基于电化学对汽车用有机防腐蚀涂层的性能评价

为了应对汽车内腔的腐蚀问题,制备了一种汽车内腔防腐蚀有机涂层,对汽车在服役过程中内腔受到的腐蚀进行防护.采用高低温试验、热分析、微观结构、湿热试验、盐雾试验和电化学测试方法对涂层性能进行了评价.结果表明:涂层在高温(80℃,24 h)和低温(-35℃,8 h)环境中具有很好的稳定性,膜层结构紧密;在高温高湿360 h和盐雾的环境下测试120 h后,耐腐蚀性能达到行业标准一级;在3.5％(质量分数)NaCl溶液中浸泡96 h后涂层电阻仍达3.14×106Ω·cm2,表明制备的有机防腐蚀涂层具有良好的防腐蚀性能.     

Q345钢复合涂层耐蚀性能及显微组织研究

在Q345钢试样上喷涂无机富锌底漆、环氧云铁中间漆和丙烯酸聚氨酯面漆复合涂层,采用盐雾试验测试涂层的耐蚀性能,结合扫描电镜(SEM)观察腐蚀形貌,并计算腐蚀速率,采用电子探针分析技术(EPMA)对腐蚀介质的渗透原理进行了研究。结果表明:盐雾试验后,涂覆复合涂层试样的腐蚀速率仅为基材的6%左右,且表面形貌整体质量较好,仅预制划痕处腐蚀程度加重,腐蚀产物呈絮状,微观结构疏松,但腐蚀后涂层与基体宏观附着良好;Cl-可以穿透底漆到达金属基体,对金属产生腐蚀,而中间漆和面漆能够有效地阻止腐蚀溶液的渗透。     

无铬达克罗润滑防腐蚀封闭涂层的制备与性能研究

为提高无铬达克罗涂层的润滑及耐蚀性能,采用片状铝粉为填料,PTFE为润滑填料,硅烷A-187为成膜物,制备了一种应用于无铬达克罗涂层表面的水性无铬润滑封闭涂层.通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)测试、中性盐雾试验、动电位极化曲线测试和电化学阻抗分析等手段对涂层的表面形貌、成分及耐蚀性能进行了表征.结果表明:制备的水性无铬润滑封闭涂层与无铬达克罗涂层结合良好,涂装后表面均匀且致密;复合涂层(无铬达克罗涂层+水性无铬润滑封闭涂层)防护体系经960 h盐雾试验后,表面无红锈产生;复合涂层与单层无铬达克罗涂层相比,腐蚀电位正移,腐蚀电流降低,腐蚀电阻增加,表明复合涂层具有较好的耐蚀性能.     

Al-Zn-Si合金涂层的制备及其耐蚀性能

采用富铝合金涂料制备防腐蚀涂层,以往未见研究报道。采用55%Al-Zn-Si合金粉末热烧结制备涂层,并与质量比为4∶1的Zn-Al混合粉末和单一锌粉制备的涂层进行比较:通过电化学和中性盐雾试验研究了其耐蚀性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)观察了Al-Zn-Si合金涂层的腐蚀形貌,研究了腐蚀产物的相组成。结果表明,Al-Zn-Si合金涂层也具有阴极保护作用,且其腐蚀电流密度较单一锌粉和Zn-Al混合粉末制备的涂层要小,其耐盐雾腐蚀性能优于其他2种涂层。     

无机富锌漆中锌粉形状对涂层重防腐蚀性能的影响

为了进一步研究无机富锌底漆中锌粉形状对涂层及其复合涂层防腐蚀性能的影响,分别选用球状和片状锌粉制备了无机富锌底漆,并与H702环氧云铁中间漆、H703灰环氧面漆一起构成了重防腐蚀复合涂层体系。通过盐雾腐蚀和电化学交流阻抗谱技术研究了无机富锌底漆涂层及其复合涂层的防腐蚀性能。结果表明:片状无机富锌底漆涂层的耐蚀性能更强,经过长时间的盐雾腐蚀没有出现明显的腐蚀产物;复合涂层交流阻抗谱的Bode中低频阻抗模值在较长时间内稳定在107Ω·cm2左右,Nyquist谱中的容抗弧半径明显增大,片状复合涂层的防腐蚀性能优于球状复合底漆涂层。     

铝合金表面锆盐转化膜的制备及其性能

为提高铝合金涂膜的结合力及耐蚀性,在铝合金表面制备了锆盐转化膜.通过盐雾试验、电化学试验、膜微观结构与涂膜结合力测试,研究了锆盐转化膜的耐蚀性与漆膜的结合力,并与通用的铬酸盐转化膜和无铬转化膜进行对比.结果表明:锆盐转化膜120 h盐雾试验的耐蚀等级达8级,在3.5%NaCl溶液中铝合金的自腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度大大降低;转化膜层均匀多孔,含有Al,O,Zr和Mg元素,且与漆膜结合力良好.     

电弧喷涂锌铝伪合金涂层的耐中性盐雾腐蚀性能

Al含量超过15％的锌铝合金涂层脆性大,限制了其在钢铁防护中的应用。采用电弧喷涂技术在Q235钢表面制备出了纯锌涂层和含铝20％（质量分数）的锌铝伪合金涂层,通过中性盐雾试验及电化学极化测试研究了2种涂层在中性盐雾环境中的耐蚀性,并结合扫描电镜（SEbl）和x射线衍射仪（XRD）对涂层表面形貌及腐蚀产物的相结构进行了观测分析。结果表明：2种涂层均匀致密,孔隙率小,与基体结合良好;随盐雾试验时间增长,锌铝伪合金涂层表面形成了致密的腐蚀产物层,其屏蔽作用有效阻碍了腐蚀介质的渗入,使Q235钢的腐蚀速率快速降低。锌铝伪合金涂层的自腐蚀电流密度小于纯锌涂层,表现出更为优越的防腐蚀性能。     

一种冷镀锌层的耐蚀性能

与热镀锌相比,冷镀锌施工便捷,且成本更低。然而,现有冷镀锌产品涂层多孔、易起泡。为此,制备了一种冷镀锌钢板。通过扫描电镜(SEM)观察表面形貌,划格试验对附着性进行检测,循环盐雾腐蚀和电化学试验对耐蚀性进行了检测和研究。结果表明:该冷镀锌层钢板附着力较好,耐蚀性能优良。     

铝合金电弧喷涂纯铝涂层的耐蚀性能

海洋环境下存在大量的氯离子,铝合金容易发生点蚀.利用电弧喷涂技术在铝合金表面喷涂纯铝,采用浸泡、盐雾和电化学试验等方法测试了涂层在5%NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,常温浸泡144～480 h或连续喷雾500～720 h后,涂层表面的孔隙因被腐蚀产物堵塞,对氯离子可起到暂时的隔离作用,从而促进了氧化膜的形成,使腐蚀电位提高、腐蚀电流减小、腐蚀速率减缓,涂层对铝合金基体起到良好的保护作用;将涂层用环氧树脂封孔后,防腐蚀效果显著提高.     

轨道交通隧道内预埋槽道的耐腐蚀性能研究

为了深入了解预埋槽道不同防腐蚀涂层体系的耐腐蚀性能差异,收集了某批地铁项目的 4组槽道样品。借助2 400 h中性盐雾试验结果并通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、金相显微镜、电化学阻抗谱(EIS)、耐砂浆性试验等对试验的预埋槽道的耐腐蚀性能进行了分析与表征。结果表明:4组防腐蚀样品都含有热镀/锌层,中性盐雾试验后1号样品(锌层+中间层+有机涂层)和2号样品(锌层+有机涂层)表面无明显变化,3号样品(锌层+有机涂层)锚杆连接处和端部出现严重鼓泡但无红锈,4号样品(单一热镀锌层)表面被红锈覆盖;SEM/EDS结果表明存在有机涂层的防腐蚀体系腐蚀过程主要由氧扩散效应控制,含锌铝的中间层防腐蚀效果明显,腐蚀产物主要是锌和铝的氧化物。2 400 h中性盐雾试验的电化学阻抗谱的测试结果表明:1号样品低频阻抗值降低到105Ω·cm2,有机涂层基本失效,2号样品低频阻抗值降低到106Ω·cm2,有机涂层仍有效,3号样品低频阻抗值降低到104Ω·cm2,有机涂层基本失效,4号样品防腐蚀性能效果有限;耐砂浆性试验结果表明:1,2,3号(存在有机涂层)样品表面无明显变化,4号(仅单一热镀锌层)样品表面有轻微腐蚀现象。预埋槽道防腐蚀体系的防腐蚀材料及制备工艺是决定耐腐蚀性能强弱的关键因素。     

钨酸盐对无铬锌铝涂层性能的影响

为实现锌铝涂层的无铬化,利用具有缓蚀作用的钨酸盐替代部分钼酸盐在Q235A碳钢板上制备无铬锌铝涂层。通过超景深三维体式显微镜、划格法、铅笔硬度法、中性盐雾试验及电化学工作站研究了钨酸盐用量对自制无铬锌铝涂层的形貌、硬度、附着力及耐蚀性的影响。结果表明:当钨酸盐含量过低时,由于钝化膜不完整,形成"活化-钝化"电池使涂层的腐蚀速率加快,耐蚀性下降;当钨酸盐含量超过2.0%时,涂层硬度降低;当钨酸盐含量为2.0%时,涂层的综合性能最佳。     

High Corrosion-Resistance Double-Layer Ni-P Coating on Steels

Double-layer Ni-P alloy coating with a thickness about 20 μm and different Ni-P layers was prepared by electroless deposition and its corrosion resistance was studied. The microstructure and corrosion-resistance of the coatings were analyzed by SEM, XRD, electrochemical polarization measurements and salt spray tests. The salt spray tests showed that the double-layer coating exhibits better corrosion resistance. The time of the emergence of the first red rust spot on the coating surface can reach 384 hours, and the gray rusts were firstly emergered during the salt spray tests. The electrochemical analysis revealed that the difference in the corrosion potential between the double layers plays a very important role in protecting the substrate from rusting.     

机械镀Zn-Al合金镀层的耐腐蚀性能研究

为了增强机械镀镀层的耐腐蚀性能,采用机械镀方法,以含铝5%(质量分数)的Zn-Al合金粉为原料,在Q235钢材基体表面制备了Zn-Al合金镀层。利用扫描电镜(SEM)表征了合金镀层的截面和断面形貌;采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)分析了合金镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学行为;通过中性盐雾腐蚀实验分析了合金镀层的耐蚀性,并采用XRD分析了镀层的盐雾腐蚀产物。结果表明,Zn-Al合金镀层由葫芦状的Zn-Al合金颗粒交错互嵌堆积而成,镀层颗粒之间以类似隼接的连接方式搭接“卡锁”;与机械镀Zn层相比,Zn-Al合金镀层的腐蚀电位正移了209 mV,腐蚀电流密度仅为纯Zn镀层的7.1%左右,极化电阻为纯Zn镀层的14倍;Zn-Al合金镀层的容抗弧半径明显大于纯Zn镀层的弧半径,且Q_dl较纯锌层减小;纯Zn镀层出现白锈和红锈的时间分别为24和362 h,而Zn-Al合金镀层出现白锈和红锈的时间为48和504 h。Zn-Al合金镀层的耐中性盐雾腐蚀性能明显优于纯Zn镀层,合金镀层对电荷转移具有更好的抑制作用,且Zn-Al合金镀层的腐蚀产物结构致密,可增强物理屏蔽功能。     

烧结NdFeB磁体表面沉积Ni膜及其耐腐蚀性

为改善烧结钕铁硼(NdFeB)磁体的耐腐蚀性能,在磁体表面用磁控溅射方法制备了Ni薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了Ni薄膜的组织形貌,利用电化学测试、中性盐雾试验(NSS)测试了镀膜样品的耐腐蚀性能,研究了溅射功率和负偏压对Ni薄膜组织结构、电化学性能和中性盐雾环境下耐腐蚀性能的影响。结果表明:Ni薄膜的厚度和致密性是影响其耐腐蚀性能的关键因素;随溅射功率增大,Ni薄膜厚度增大,但晶粒尺寸变大、致密性降低,耐腐蚀性能先升高后降低;加负偏压后,Ni薄膜厚度有所减小,但膜层表面更加光滑、组织更加致密均匀,因此镀膜样品耐腐蚀性能有所提高;在溅射功率为100~120 W、负偏压为150 V条件下制备的磁控溅射镀Ni样品具有最好的耐腐蚀性能。     

冷轧钢板表面陶瓷膜的制备及其性能

涂装前的磷化处理不利于环保,以氟锆酸盐为溶液在冷轧钢板表面制备了陶瓷膜.用扫描电镜和能谱仪分析了陶瓷膜的组织形貌和元素成分,用电化学测试技术和中性盐雾试验研究了陶瓷膜的耐蚀性能,同时测试了陶瓷膜的涂装附着力,分析了其成膜机理.结果表明:陶瓷膜主要由锆和铁的氧化物组成,膜层极薄,不同成膜时间呈现出不同的膜色;经锆化液处理...     

ZK61S镁合金微弧氧化膜层的结构及耐腐蚀性能

为了提高ZK61S镁合金的耐腐蚀性能,采用微弧氧化方法以不同电压(300,380,450 V)在ZK61S镁合金表面制备氧化膜并进行封孔处理。利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪分析膜层的形貌、结构和组成;通过腐蚀电位试验、中性盐雾腐蚀试验及抗剥落腐蚀试验进行耐腐蚀性能考核。结果表明:微弧氧化呈现疏松多孔形态且均匀覆盖于基材表面,主要由Mg、MgO和Al_2Si_2O_5(OH)4相组成;微弧氧化处理后试样的腐蚀电位显著提升,且380 V所得微弧氧化试板的腐蚀电位达到-881.53 m V,经过408 h的中性盐雾腐蚀试验后的腐蚀速率为0.012g/(m~2·h),耐蚀性能比未进行表面处理的基材提高了88倍;经封孔处理的微弧氧化试板经过456 h的中性盐雾腐蚀试验后腐蚀速率降低到0.003 g/(m~2·h);封孔处理使微弧氧化膜的抗剥落腐蚀性能由微弧氧化后的EB级提升到EA级。     

双稀土处理液对H62黄铜成膜耐蚀性能的影响

为了提高H62黄铜合金的表面性能,通过正交试验获得了最佳锅、钵双稀土处理液配方。利用硝酸点滴、中性盐雾试验评价了H62黄铜合金钝化膜的耐蚀性能,通过电子探针(EPMA)观测了其表面形态结构及元素分布,利用电化学方法表征了 H62黄铜表面钝化膜在3.5%NaCl溶液中的缓蚀行为,采用XRD对H62黄铜表面钝化膜的成分进行了检测。结果表明:H62黄铜合金由镉、钵双稀土处理液钝化成膜的主要成分为Cu2O,CeO2,La(OH)3,Ce(OH)4;致密的钝化膜耐硝酸点滴时间达到21.98s,在3.5%NaCl溶液自腐蚀电位增加,腐蚀电流降低,腐蚀速度明显降低,耐蚀性能增加,耐中性盐雾性能明显优于鋪单一稀土处理液。     

三价铬厚铬镀层的制备及性能表征

为了开发替代六价铬电镀的三价铬电镀工艺,采用氯化物三价铬镀液体系,在30CrMnSi高强度钢上制备了厚度100μm以上的厚铬镀层,其沉积速率为1.2 μm/min;通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、中性盐雾试验、动电位极化曲线和电化学阻抗对镀层的微观形貌、化学组成和耐蚀性进行了表征和分析。结果表明:三价铬镀铬层由金属铬、氢氧化铬和氧化铬组成;镀层表面为瘤状小球结构,结晶致密、有小孔及微裂纹;镀层与基体结合力良好;铬镀层表现出典型的钝化行为,抗盐雾处理后的铬镀层经过232h中性盐雾试验无锈蚀。     

钢铁表面氟铁酸盐转化膜的形成过程与耐蚀性

钢铁表面氟铁酸盐转化环境友好,耐蚀性较好,但转化时间较长。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电化学及中性盐雾试验等分析测试技术对不同时间形成的钢铁表面氟铁酸盐转化膜的形貌结构、膜层厚度、物相组成及耐蚀性能进行了研究。结果表明:成膜过程主要包括晶核形成、晶体成长和溶解3个阶段;K_3FeF_6和Fe_2O_3晶体组成的氟铁酸盐转化膜耐蚀性与膜层厚度成正比,2.0 h晶体生长完成时,膜层达到70.9μm的最大厚度和72 h的最长耐中性盐雾时间。     

热镀锌钢板表面硅烷预处理对粉末涂层附着力及耐蚀性的影响

为了取代对环境有污染的磷化和铬酸盐钝化工艺,用硅烷对热镀锌钢板预处理后,再涂敷环氧树脂粉末层(Zn/Si/Ep).通过划格法研究了涂层与基体的结合力,以盐雾腐蚀试验、极化曲线、交流阻抗技术研究了涂层的耐腐蚀性能.结果表明:Zn/Si/Ep具有良好的附着力,且高于磷化环氧树脂粉末层(Zn/P/Ep),耐盐雾腐蚀达到500...