• 沒有找到結果。

本研究之目的主要在探討水玻璃塗覆於7075鋁合銲道防蝕性能,以矽 酸鈉水玻璃與添加固化劑之矽酸鈉水玻璃混合防蝕塗料,進行二階段實驗 來探討水玻璃對防酸腐蝕性能之優劣,並以田口方法來最佳化塗覆參數,

以獲得最佳之酸腐蝕損失重量,根據第四章結果與討論,可獲得如下之結 論〆

1、 本次研究採用7075鋁合金作為儲氫氣瓶之材料,並將氣瓶分為上蓋 與氣瓶罐體進行銲接,銲接處之熱影響區會溶入氣瓶內膽部份或產 生微縫如圖5-1所示,因此冺用水玻璃塗覆並滲透微隙縫達到防蝕之 目的。

2、 水玻璃添加固化劑氧化鎂、滑石粉與水時,可有效提升塗層防酸腐 蝕之能力,在添加氧化鎂作為固化劑後,對照於未添加固化劑之水 玻璃其耐酸腐蝕能力提升200%效果最為顯著,其酸腐蝕損失重量只 有水玻璃之1/2,其次為添加水的38%與添加滑石粉的18%。

3、 塗層滲透深度以添加滑石粉作為固化劑之滲透效果最好且滲透能力 穩定,相較於未添加固化劑之水玻璃提升20%深度,其次為未添加固 化劑之水玻璃,添加水作為固化劑相較於未添加固化劑之水玻璃其 滲透能力降低32%,而添加氧化鎂作為固化劑之滲透效果只有未添加 固化劑之水玻璃之1/4。

4、 塗層厚度與酸腐蝕損失重量關係,以水玻璃最為明顯,當塗層厚度 越厚,則腐蝕損失之重量則越多,而其它塗層則無明顯的相對應關 係。烘烤溫度在110℃時,其塗層在酸腐蝕後損失之重量較少,顯示 烘烤溫度較高有助於提升水玻璃之結合性,使塗層耐蝕性提升。

圖5-1 銲道與與氣瓶上蓋產生之微縫[27,28]

本研究提出下列建議,作為後續研究之參考〆

1. 目前儲氫瓶遭遇到裝填容量之瓶頸,為有效提升儲氫氣瓶之裝填容量與 降低氣瓶本身重量,可於氣瓶之外部包覆複合材料如圖5-2、5-3所示,

來有效提升抗壓程度,增加氣體裝填容量。

2. 本研究使用之塗料為矽酸鈉水玻璃,建議可使用矽酸鉀水玻璃或其它系 列之水玻璃溶液,研究是否可獲得更加之防蝕效果。

上蓋

微 隙 縫

3. 本研究使用之固化劑分冸獨立添加至水玻璃溶液內,建議可研究混合不 同固化劑之塗層防蝕效果,例如將滑石粉以及氧化鎂同時混合至水玻璃 溶液內之研究。

圖5-2 複合式儲氫氣瓶圖 圖5-3 車用儲氫氣瓶

參考文獻 1. 胡子龍,“儲氫材料”,化學工業出版社。

2. 沙提亞派爾(Sunita Satyapal)、彼卓維契(John Petrovic)、湯瑪斯

(George Thomas)著,“加滿氫再上路”,甘錫安譯,科學人雜誌,

5 月號, 2007。

3. 陳斌豪、谷傑人, “奈米儲氫技術之研發現況與探討”,工業材料雜 誌,262,10 月號,2008。

4. 顏子翔,張志成,陳寶東,“儲氫技術現況及其面臨問題”,石油季 刊,第 46 巻第 2 期,民國 99 年。

5. 漢氫科技股份有限公司。

6. 車載儲氫系統發展現狀(一),中國氫能源網,2010-07-27。

7. 邢振祿,“對儲氫方式及儲氫容器改進方法的研究”,中國石油哈爾 濱石化分公司。

8. Maurice, L. S. (1992). Behavior and design of aluminum structures.New York:McGraw-Hill, Inc.

9. Reed-Hill,R.E.(1992).Physical metallurgy principles. 3th Ed. New York:PWSKENT Publishing Company。

10. 黃錦鐘,”鋁合金的銲接(四)∼銲接缺陷種類及對策”,機械月刊,第 22 卷第 10 期,1996 年 10 月。

11. ASM(1985). Metals Handbook. 9

th

Ed. Vol.14 , heat treatment of aluminum alloys。

12. 姜志華,“鋁合金電弧銲接及硬軟銲應用技術”,台北徐氏基金會,民 國 84 年。

13. 辛培舜,“淺談鋁及鋁合金相關問題”,機械月刊,9,民國 71 年。

14. Albert,D. (1993). Aluminum alloys in arc welded construction. Welding in the world,Vol.32。.

15. ASM(1985). Metals Handbook. 9

th

Ed. Vol.6 , Welding , Brazing and Soldering。

16. Cary, H. B. (1994). Modern welding technology. 3

rd

Ed. Englewood Cliff, New Jersey, Prentice-Hall Inc.

17. 劉信男編著,“Tig 銲接實務與電阻點銲技術”,全華,民國 80 年。

18. J. A. Pender(1986). Welding. 3

rd

Ed. New York〆McGraw-Hill Ryerson Ltd.

19. 洪偉仁,“鋁合金銲接特性與惰性氣體遮護電弧銲接技術”,技術與 訓練,3,民國 87 年。

20. 李哲志,“高強度2219鋁合金之銲接特性研究”,國立交通大學機械工 程研究所碩士論文,民國78年。

21. 蔡金峯,“高強度鋁合金之銲接冶金”,金工,3,民國 76 年。

22. T. D. Burleigh, “The Postulated Mechanism for Stress Corrosion Cracking of Aluminum Alloys,” Corrosion, Vol. 47, pp.89-98, 1991.

23. S.P. Lynch: Mechanisms of Intergranular Fracture, Materials Science Forum,vol. 46, 1989, pp. 1-24.

24. 王鋒,斷裂力學,南寧,廣西人民出版社。

25. 黃啟恩,“壓力容器氫破壞機制與防止對策研究”,國立 雲 林 科 技 大 學,環 境 與 安 全 工 程 系 碩 士 論文,民國 89 年。

26. 顏子翔、張志成、陳寶東,“儲氫技術現況及其面臨問題”,石油季 刊,第 46 巻第 2 期,民國 99 年。

27. 吳信達,“超輕型質子交換膜燃料電池之研究”,國立交通大學機械 工程學系博士論文,民國 99 年。

28. 廖紹延,“可攜式氫燃料電池儲氫氣瓶之設計與實作”,國立交通大 學工學院精密與自動化工程學程碩士論文,民國 99 年。

29. Mazzolani,F. M. (1985). Aluminum alloy structures. Boston: Pitman Publishing Inc.

30. 陸仁凱,“7XXX 系含鈧鋁合金的顯微結構與機械性質之分析”,國立 中央大學機械工程所碩士論文,民國 95 年。

31. 黃錦鐘 譯,“鋁合金的銲接”,機械月刊第二十二卷第七期,1996 年 7-10 月。

32. 楊景元,“冷加工對鋁合金 1050 銲件機械性質影響之研究”,國立台灣 師範大學工業教育研究所碩士論文,民國 88 年。

33. 陳憲雄,“鋁合金資料集”,啟學出版社,民國 78 年 6 月。

34. 劉燕妮,“7075 鋁合金之熱處理及其顯微破壞結構”,國立台灣大學材 料科學與工程學研究所碩士論文,民國 85 年。

35. J.E. Hatch(1984). Aluminum〆Properties and Physical Metallurgy. Metals Park Ohio〆American Society for Metals.

36. Z. W. Huang,M. H. Loretto,R. E. Smallman and J. White(1994). The Mechanism of Nucleation and Precipitation in 7075-0.7 Li Alloy. Acta.

Metall. Mater. Vol.42 No.2.

37. 曾光宏、吳春森、王本智,“活性助銲劑對氰銲銲道成形之影響”,

銲接與切割,2002。

38. 周長彬,蘇程裕,蔡丕樁,郭央諶,銲接學(修訂版),全華圖書,

2008。

39. 陳國寧,“冺用有機-無機混成法製備金屬防蝕薄膜之研究”,國立中 央大學化學工程與材料工程研究所碩 士 論 文,民國 94 年。

40. 魏豊義、吳覺孙、蔡文逹等,“鋼鐵材料之腐蝕與防蝕”,中國材料 科學學會, pp501~p564,1998。

41. 楊淑梅,“以溶膠-凝膠程序製備無機複合膜之抗高溫氧化及防蝕性質 研究”,中原大學化學工程學系碩士學位論文,民國 90 年。

42. 張伯鴻,“海水淡化廠出水最佳防蝕方式研究”,國立成功 大學環境 工程學系碩士論文,民國 93 年。

43. http://elearning.stut.edu.tw/caster/4/no1/1.htm

44. 崔中敏,“鈉水玻璃塗料的固化技術及其應用”, 山東建築工程學院學 報。

45. 林學貴,“水玻璃生產技術及在建築方面的應用”,大連水產學院學 報,第 8 巻 2、3 期,1993。

46. Specialty Business Group, Silicates Division, “The OxyChem Sodium Silicates Handbook”.

47. 劉品華,李照剛,楊 芬,楊勳章,“半 IPN〃技術複合聚乙烯醇一水 玻璃的研究”,曲靖師範學院化學系(中國)。

48. 蔡敏行“都市垃圾焚化反應灰安定化之研究”,國立成功大學資源工程 研究所,200107。

49. 程海麗,“建築材料課程教案”北方工業大學 。

50. 林碧, 盧錦堂, 乙綱 “矽酸鈉封閉后處理對磷化熱鍍鋅鋼耐蝕性的影 響”,腐蝕科學與防護技術,vol.20, No.2,2008。

51. Mei-rong Yuan, Jin-tang Lu, Gang Kong, “Effect of SiO2: Na2O molar ratio of sodium silicate on the corrosion resistance of silicate conversion coatings”, Surface & Coatings Technology 1229-1235, (2010) 204。

52. Nausha Asrar, Anees U. Malik, Shahreer Ahmed (1998) “CORROSION PREVENTION WITH SODIUM SILICATE” Technical Report N0.TR3804/EVP95013。

53. 邢春禮、費穎、韓俊、越廣播、秦裕琨,“氫能與燃料電池能源系統

”,節能技術,vol.27, Sum.No.155,2009。

54. 曲新生、陳發林,“氫能技術”,五南, pp. 63,2006。

55. Li,et al., Corrosion resistance PEM fuel cell, US Patent 5,624,769 (1995)

相關文件