镍-磷-二氧化硅复合镀层在模拟地热水中的腐蚀与结垢行为

电镀与涂饰 , 2015, 34(21): 1211-1218.

镍-磷-二氧化硅复合镀层在模拟地热水中的腐蚀与结垢行为

程子非 ^1, , 金文倩 ^2, , 马春红 ^3, , 莫东平 ^4, , 侯峰 ^5,

1.华东理工大学机械与动力工程学院,上海,200237

2.中国石化集团新星石油有限责任公司,北京,100083

3.中国石化集团新星石油有限责任公司,北京,100083

4.中国石化集团新星石油有限责任公司,北京,100083

5.华东理工大学机械与动力工程学院,上海,200237

基金项目: 中石化新星石油公司科技开发项目(10500000-13-ZC0607-0006)

关键词：镍-磷合金 , 化学镀 , 二氧化硅 , 复合镀层 , 不锈钢 , 地热水 , 防腐 , 阻垢

Corrosion and fouling behavior of nickel-phosphorus-silica composite coating in simulated geothermal water

Keywords： nickel-phosphorus alloy , electroless plating , silica , composite coating , stainless steel , geothermal water , corrosion resistance , scale inhibition

地热系统的腐蚀与结垢严重影响了地热资源的开发利用.为了解决该问题,在20碳钢基底上进行化学镀,制备了Ni-P-SiO2复合镀层,通过对流传热阻垢试验对比研究了浸泡于模拟地热水中的Ni-P-SiO2复合镀层和316不锈钢的污垢诱导期、污垢热阻和传热系数,采用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)和能谱仪(EDS)对2种材料的表面污垢层进行了表征,利用全浸腐蚀试验和电化学测试研究了其在模拟地热水中的耐蚀性能.结果表明,Ni-P-SiO2复合镀层的表面污垢主要是文石和球霰石,分布不均匀,易剥离,而316不锈钢表面生成的污垢主要是方解石和文石,分布集中,不易剥离.相比于316不锈钢,Ni-P-SiO2复合镀层的污垢诱导期得到延长,污垢热阻减小,传热系数增大,自腐蚀电流密度减小,阻抗值增大,表现出更加优异的耐蚀阻垢性能.

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