氮化物多层涂层

食蚀电流降千倍

以多弧离子镀在316L不锈钢上构建的耐蚀导电疏水涂层，大幅抑制界面反应，接触电阻远低于裸钢。

Wang, Xuefei · 骆鸿 · Cheng, Hongxu · Chunyu, Qiao · Zhao, Qiancheng · 邓占锋 · Xu, Guizhi · Song, Jie · 李晓刚

Journal of Industrial and Engineering Chemistry 2023

具体参数

腐蚀电流密度

{'zh': '0.04', 'en': '0.04'} μA cm⁻²

保护效率

{'zh': '99.93', 'en': '99.93'} %

恒电位极化后电流密度

{'zh': '0.085', 'en': '0.085'} μA cm⁻²

界面接触电阻（初始）

{'zh': '8.6', 'en': '8.6'} mΩ cm²

界面接触电阻（极化后）

{'zh': '12.6', 'en': '12.6'} mΩ cm²

基体界面接触电阻

{'zh': '114.7–200.4', 'en': '114.7–200.4'} mΩ cm²

技术优势

腐蚀电流降千倍

多层氮化物涂层有效抑制界面反应，腐蚀电流密度从基体的54.7 μA cm⁻²降至0.04 μA cm⁻²，保护效率99.93%。

接触电阻低一个数量级

极化后涂层样品界面接触电阻仅从8.6 mΩ cm²增至12.6 mΩ cm²，而裸钢因氧化膜增厚升至114.7–200.4 mΩ cm²，涂层保持低且稳定的导电性。

长期极化不劣化

恒电位极化9小时后，涂层样品电流密度稳定在0.085 μA cm⁻²，远低于基体的腐蚀水平，表明涂层在长期工况下持续有效。

应用场景

• 燃料电池双极板：直接用作双极板，解决不锈钢腐蚀导致的性能衰减。
• 质子交换膜燃料电池：作为质子交换膜燃料电池的关键组件，维持低接触电阻和长寿命。
• 电化学防腐：为不锈钢提供耐腐蚀屏障，保护效率高达99.93%。
• 金属表面处理：通过多弧离子镀沉积氮化物多层结构，提升不锈钢表面性能。
• 不锈钢功能化：赋予不锈钢高耐蚀、高导电、疏水的多功能表面。