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大气污染物硫酸铵和氯化钠混合盐粒沉降对电路板铜大气腐蚀的加速机制

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采用电化学阻抗(EIS)、石英晶体微天平(QCM)和铜箔电阻探针(TER)等多种大气腐蚀测量技术,以表面沉积不同比例(NH4)2SO4和NaCl混合盐粒下的电路板铜箔为样本,在气候试验箱中模拟研究了电路板铜在模拟污染大气环境下的初期大气腐蚀行为.结果表明:在30℃RH90％环境中且表面沉积量相同时,在腐蚀初期(＜30 h),(NH4)2SO4和NaCl混合盐粒对铜的腐蚀性比沉积单一 NaCl盐粒的体系更强;但30 h后,情况发生反转,混合盐粒对铜的腐蚀相比单一NaCl盐粒体系反而显著降低,且当混合比例为1:1时,(NH4)2SO4对NaCl腐蚀的抑制作用最强(抑制比达84％).通过腐蚀产物的SEM、XRD、XPS分析可知,在腐蚀前期,由于NH4+对Cu的腐蚀促进作用使铜表面快速形成了较为致密的Cu2O腐蚀产物,从而显著减缓了铜基底腐蚀.尽管沉积NaCl盐粒的铜表面也生成了 Cu2O腐蚀产物,但相对比较疏松多孔,反而会因为腐蚀产物的阴极促进作用加速腐蚀产物层下的Cu腐蚀.
Influence of Co-deposition of Pollutant Particulates Ammonium Sulfate and Sodium Chloride on Atmospheric Corrosion of Copper of Printed Circuit Board

马小泽、孟令东、曹祥康、肖松、董泽华

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华中科技大学化学与化工学院 武汉430074

装甲兵学院材料学院 北京100086

大气腐蚀 电路板铜 污染物 腐蚀监测 电阻探针 石英晶体微天平

国家自然科学基金

51371087

2022

10.11902/1005.4537.2021.138

中国腐蚀与防护学报
中国腐蚀与防护学会 中国科学院金属研究所

中国腐蚀与防护学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.819
ISSN：1005-4537
年,卷(期)：2022.42(4)
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