金属罐内涂层破损区气相定位检测局部电化学探头技术的研究

【摘要】金属包装罐在食品包装行业有着广泛的应用。不同种类和厚度的涂层表现出差异性的防腐蚀性能，涂层的选择尤为重要。金属罐内涂层的破损会显著缩短食品保质期，从而降低产品的质量。针对金属包装罐内涂层破损的现象，定位涂层破损区域位置，检测涂层破损程度，有助于改善金属罐的生产工艺，提高产品的质量。因此，需要开发能够在金属包装罐的圆柱空间内定位和检测罐内涂层局部破损区域的装置，使之能够应用于金属包装罐内涂层的缺陷定位检测，能够扫描测量罐内圆柱区侧壁以及罐底平面区域的涂层表面电化学状态，快速、准确地定位和评价涂层破损区域。基于包装罐内涂层局部区域缺陷的定位和检测的目的，本论文制备了用作涂层局部缺陷检测的银/氯化银固体参比电极，该电极在3.5%的氯化钠溶液中具有良好的电位稳定性和较长的寿命，满足测量要求。利用自制的银/氯化银固体参比电极，本文开发了能够在圆柱空间内定位检测涂层破损区的气相局部电化学检测探头装置，并且构建了XYZθ四维扫描坐标体系。结合开路电位法和电化学阻抗法，采用该装置扫描测量金属罐内涂层表面的电化学状态，定位和评价涂层破损区。在检测中首先需要在溶液体系中，运用该探头检测金属包装罐的整体性平均电化学阻抗谱的低频阻抗模值，用以判断金属罐内涂层是否存在较为明显的破损；因缺陷处的开路电位值和电化学阻抗值会明显不同于非缺陷区域处，针对具有缺陷的金属包装罐，通过在气相环境中测量其开路电位数值，精确定位出破损区的位置，并通过电化学阻抗谱的测量，进一步分析破损区涂层的电化学腐蚀信息。本论文采用该气相局部电化学检测探头装置定位检测了金属罐内底缩区、焊缝区、底面区、罐体区的开路电位和电化学阻抗响应，并根据其相应的变化判断涂层破损区的位置和程度。结果表明，该装置能够在气相环境中准确定位检测金属罐内底缩区、焊缝区、底面区、罐体区的涂层破损位置和破损状态，具有较高的分辨率和测试精度。此外，本论文还对不同缺陷大小的破损涂层做了讨论研究，实验结果表明，在其他情况相同的条件下，破损面积越大，阻抗值越低，说明该探头可以分辨不同大小的涂层缺陷，具有较高的灵敏度。气相局部电化学检测探头装置在金属罐内涂层局部缺陷的定位和检测方面具有较高的实用价值。
【作者】王雪莹；
【导师】王佳；
【作者基本信息】中国海洋大学，分析化学，2014，硕士
【关键词】气相局部电化学探头；金属罐；涂层破损；开路电位；电化学阻抗谱；

【参考文献】
[1]任红民,陈军,张春峰,廖准良.精细地震解释技术在花庄北地区的应用[J].石油地球物理勘探,2009,02:179-184+126+255.
[2]张丹闯.分布式环境下基于整体最优的资源分配研究[D].大连理工大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[3]张瑛洁,刘强.硅藻土负载型与改性纳米TiO_2的研究进展[J].硅酸盐通报,2015,03:744-748.
[4]刘楠.中学生物教科书中科学探究能力训练的比较研究[D].东北师范大学,2005.
[5]吴春阳.日、韩、中农村剩余劳动力转移比较研究[D].吉林大学,世界经济,2004,硕士.
[6]李瑾.基于Android的路线搜索移动应用设计与实现[D].西安电子科技大学,软件工程,2012,硕士.
[7]胡鹏程.功率超声双声场处理A356半固态及流变成形工艺研究[D].南昌航空大学,材料工程,2012,硕士.
[8]杨天颖.氧化石墨改性亲水膜材的制备及其性能研究[D].南京理工大学,2010.
[9]李晓宁,朱宝龙,廖昕,李季伟,凌斯祥,巫锡勇.贵州都匀地区黑色岩层边坡风化破坏机理研究[J].浙江工业大学学报,2013,03:309-313.
[10]董飞鸿.北京市外贸发展对产业结构的影响研究[D].首都经济贸易大学,国际贸易学,2014,硕士.
[11]许伟龙.钢丝绳端部索节固定有限元模拟及数值分析[D].燕山大学,机械工程,2014,硕士.
[12]蒋惠波.基于影响函数法的板带轧机轧制工艺软件开发[D].太原科技大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[13]刘丽娜.基于双服务器架构的电视广告管理系统[D].吉林大学,软件工程,2012,硕士.
[14]张天阳.电子政务信息资源整合问题分析与策略研究[D].东北师范大学,政治学理论,2012,硕士.
[15]霍长亮.保肾膏三伏穴位敷贴治疗慢性肾功能衰竭临床观察[D].湖北中医学院,中医内科学,2004,硕士.
[16]赵远清.中学语文有效教学的理论与实际探究[D].贵州师范大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[17]张景义.开滦多种经营公司发展战略研究[D].天津大学,工商管理,2004,硕士.
[18]应翔.基于Davinci处理器的H.264视频编码器软件设计和优化实现[D].浙江大学,2007.
[19]袁潮清,刘思峰,张可.基于发展趋势和认知程度的区间灰数预测[J].控制与决策,2011,02:313-315+319.
[20]靖钰.过表达人LDH-C的CHO细胞株构建及其对乳酸代谢和细胞凋亡影响的研究[D].苏州大学,免疫学,2014,硕士.
[21]郭彩萍.免费师范生职业道德素养存在的问题及对策[D].华中师范大学,思想政治教育,2014,硕士.
[22]肖壮.库恩范式理论和默顿规范理论之异同研究[D].兰州大学,科学技术哲学,2013,硕士.
[23]何洋.花椒挥发油改善心得安所致豚鼠耳部银屑病样局部皮肤病变的药理作用研究[D].南方医科大学,药理学,2012,硕士.
[24]张金花.《泰国人学汉语》的教材分析[D].吉林大学,汉语国际教育（专业学位）,2013,硕士.
[25]尤杰.地震人员死亡评估模型研究与应用[D].中国地质大学（北京）,测绘工程,2013,硕士.
[26]史书林.水稻磷转运蛋白基因OsPht2;1的功能研究[D].南京农业大学,植物营养学,2013,硕士.
[27]赵立英.陈垣高等教育思想研究[D].河北大学,教育史,2014,硕士.
[28]程长锋,周易,王远厚,吴力平.焦炉燃烧温度控制系统[J].冶金自动化,1993,03:24-27+56.
[29]党晶晶,赵成章,李钰,侯兆疆,董小刚.祁连山高寒草地甘肃臭草叶性状与坡向间的关系[J].植物生态学报,2015,01:23-31.
[30]曹冠贤.恩维尔与苏俄政府关系研究（1919-1922）[D].山西师范大学,世界史,2014,硕士.
[31]张庆鸿.锌与双酚A胁迫下福建牡蛎性腺差异表达蛋白的研究[D].厦门大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[32]徐科,徐金梧,梁治国,吴贵芳.冷轧带钢表面质量自动检测系统的在线应用研究[J].冶金自动化,2003,01:51-53+74.
[33]刘亮亮.采用新型梁柱节点的钢框架—支撑体系抗震性能研究[D].浙江大学,结构工程,2013,硕士.
[34]李智明.纳税人向高校公益捐赠的税收优惠制度研究[D].兰州商学院,经济法,2014,硕士.
[35]张娜.基于G-TOPSIS的多品种小批量生产车间设施布局方案评价研究[D].重庆大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[36]周银星.基于并网电流优化控制的三相PFC系统研究[D].南昌航空大学,控制工程（专业学位）,2014,硕士.
[37]郭姿含.李嗣真的“逸品”观[D].山东大学,美术学,2013,硕士.
[38]张兵.煤自燃多场耦合的数值模拟[D].西安科技大学,应用数学,2013,硕士.
[39]陈万里.JT集团三旧项目投融资方案设计[D].西北大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[40]周茜.从认知角度分析元语言否定的语用功能[D].西南大学,英语语言文学,2014,硕士.
[41]刘浩,陈立亮,周建新.连铸坯感应加热过程数值模拟的研究[J].冶金自动化,2007,01:23-26.
[42]黄忠.终末期肾病伴晚期肝硬化患者血液透析和腹膜透析临床分析[D].郑州大学,肾脏病学,2013,硕士.
[43]方少明,苏济功,王国浩,薛力昆,张永辉,杜俊平.4,6-2,1,3-苯并噻二唑:一种新的聚合物光电功能材料构筑砌块和多性能调节剂[J].有机化学.
[44]周杜娟.IGF-II、VEGF、D2-40在胆管癌中的表达及与淋巴转移过程中关系变化的研究[D].湖南师范大学,内科学,2013,硕士.
[45]宋艳丽.盐酸青藤碱醇质体与脂质体水凝胶膏剂制备与体外透皮行为[D].西北大学,中药学,2014,硕士.
[46]蒋明凤.日本梨成熟过程中细胞壁组分变化及石细胞的形态学观察[D].东北农业大学,果树学,2013,硕士.
[47]刘丰威.光学触摸屏的研究与开发[D].华南理工大学,控制工程,2012,硕士.
[48]陈振兴.两种扳法治疗腰椎间盘突出症的临床观察[D].广州中医药大学,针灸推拿学（专业学位）,2013,硕士.
[49]陈长云.市场条件下含风电场的电力系统优化运行研究[D].北京交通大学,2008.
[50]万先运,刘昀.真空处理设备FMB氧枪UV火焰监测装置的国产化改造[J].冶金自动化,2008,06:55-57+66.