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65 巻 , 3 号
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展望
論文
  • 星 芳直, 越智 健太郎, 四反田 功, 板垣 昌幸, 関口 恭一, 平田 陽一, 菱沼 崇
    65 巻 (2016) 3 号 p. 88-94
    公開日: 2016/09/03
    ジャーナル フリー
    全国各地の吸収式冷凍機を用いた大型空調システムを流れる冷却水をサンプリングし,熱交換器における銅配管の孔食発生の傾向を検討した.サンプリングした冷却水の水質(pH,酸消費量,全硬度,塩化物イオン,硫酸イオン)解析を行い,各々の水質パラメータで構成される二次元図を作製した.その結果,酸消費量が銅の孔食発生に強く起因していることが明らかとなった.本研究では,銅の孔食診断におけるスクリーニング精度を飛躍的に向上させるため,酸消費量,pH,全アニオンに対する攻撃性アニオン(重炭酸イオン,塩化物イオン,硫酸イオン)により構成される三次元図を作製した.この三次元図によりサンプリングした冷却水を解析することにより,孔食発生が確認された危険水および孔食発生が確認できなかったまたは不明な水を精度良く分離できることが明らかとなった.さらに,腐食性を有する冷却水の模擬試験水を作製し,三次元図により銅の腐食診断を行った.腐食性を有する模擬試験水は,作製した冷却水の模擬試験水中において銅のアノード分極曲線を測定することで調整した.また,銅のアノード分極曲線測定後の電極表面を光学顕微鏡により観察することで,銅の腐食状態を明らかにした.腐食性を有する模擬試験水を三次元図により解析した結果,銅の孔食診断の結果と銅の表面状態が良い一致を示した.したがって,熱交換器における銅配管の腐食診断に本研究で提案する三次元図解析を適用することで,銅の腐食性を有する冷却水を高い確率でスクリーニングできると考えられる.
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総合論文
  • 荒牧 國次, 志村 正
    65 巻 (2016) 3 号 p. 95-102
    公開日: 2016/09/03
    ジャーナル フリー
    3種類の自己組織化膜(SAM)を金属および酸化された金属上に作製した.それらはCuやFe上に化学吸着したアルカンチオールSAM,Fe-C共有結合の生成によってFe上に吸着したベンゼン誘導体SAMおよび不動態化Feや水和したCe2O3層で覆ったZn上に化学吸着したカルボン酸イオンSAMである.超薄(厚さnmオーダー),配列が規則正しい(自己組織化)そして分子間結合した(二次元重合膜)保護皮膜を金属および酸化された金属上に吸着したこれらのSAMをシランカップリング剤によって化学修飾して作製した.本報では,酸素を含む中性水溶液中における下地金属の腐食と不動態皮膜破壊に及ぼすこれらの皮膜の保護効果をまとめる.大気開放0.5 M Na2SO4中におけるCu腐食に対するアルカンチオールSAMから作製した二次元重合膜の防止率は浸漬時間1 hにおいて99.3%と非常に高かったが,20 h後には著しく低下した.Fe上のベンゼン誘導体SAMから作られた重合体皮膜は長時間の浸漬後もFe腐食を防止した.不動態皮膜が破壊されない限り,不動態化Fe電極上のカルボン酸イオンSAMの二次元重合膜は完全にFe腐食を防止した.
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