Ni-Cu-P化學鍍層表面鐵細菌污垢特性

徐志明，王迪，孔令巍，劉坐東

（東北電力大學能源與動力工程學院，吉林 吉林 132012）

Ni-Cu-P化學鍍層表面鐵細菌污垢特性

徐志明，王迪，孔令巍，劉坐東

（東北電力大學能源與動力工程學院，吉林 吉林 132012）

利用化學鍍Ni-Cu-P工藝對換熱器常用材料低碳鋼進行改性，研究Ni-Cu-P鍍層表面鐵細菌污垢特性。將試樣置于鐵細菌懸液中進行為期5天的污垢沉積實驗，記錄Ni-Cu-P鍍層表面鐵細菌污垢沉積量、腐蝕失重量以及鐵細菌生長變化情況，分析鐵細菌污垢實驗前后鍍層表面微觀形貌。測試不同時間的極化曲線和電化學阻抗譜，定性分析極化曲線和阻抗譜的變化規律，采用ZsimpWin擬合出最佳等效電路模型。研究結果表明，Ni-Cu-P鍍層可以有效抑制微生物污垢生長，與未施鍍的碳鋼試樣對比，Ni-Cu-P改性表面污垢沉積量減少89.1%，表面失重量減少80.2%。Ni-Cu-P鍍層自腐蝕電位高于碳鋼，自腐蝕電流密度比碳鋼小，且容抗弧半徑大于碳鋼，展現了較好的耐蝕性。鐵細菌對Ni-Cu-P鍍層的腐蝕速度先減小后增大，在12h腐蝕速度最小。

化學鍍Ni-Cu-P；微生物污垢；腐蝕；電化學；生物膜

微生物污垢廣泛存在于能源化工領域所使用的各種設備表面上。鐵細菌是冷卻水系統中常見的一種微生物，能將亞鐵離子氧化成高鐵化合物沉淀并從中獲取能量，同時代謝形成的微生物污垢會使傳熱和流動阻力上升，惡化設備工作環境，甚至誘發垢下腐蝕[1]，致使換熱設備的安全性大大降低。為了減輕微生物污垢的危害，許多學者對減少微生物污垢進行了一系列研究[2-4]。……