合金钢黑色磷化膜研制及耐蚀性研究

通过单因素实验和正交试验确定了一种合金钢的黑色磷化液的组成和操作条件,并用中性盐雾试验和电化学测试表征了黑色磷化膜的耐腐蚀性。结果表明,最优黑色磷化液的成分为:30 g/L马日夫盐,20 g/L Zn(H2PO4)2·2H2O,8 g/L Zn(NO3)2·6H2O,10 g/L Mn(NO3)2。在最优磷化液中得到的黑色磷化膜耐中性盐雾试验6h未见腐蚀。通过X-射线衍射分析,黑色磷化膜由Mn2Zn(PO4)2·4H2O、Zn2Fe(PO4)2·4H2O和Zn3(PO4)2·4H2O组成。     

恒电流作用下AZ91D镁合金磷化膜生长研究

采用恒电流法在AZ91D镁合金表面制备磷酸盐转化膜,通过计时电位法研究了镁合金在锌锰系磷化液中的电化学磷化过程,结合X射线衍射、扫描电子显微镜以及能谱测试分析了电化学磷化膜不同生长阶段膜层成份及微观形貌的变化规律.结果表明,镁合金在电化学磷化初始阶段,在化学、电化学作用下,α-Mg相首先发生溶解,并在溶解处出现不完整膜层,成分为Mg3(PO4)2,β-Al12Mg17相区域内出现颗粒状晶体,晶体成分为Zn3(PO4)2·(H2O)4、Mn3(PO4)2·7H2O及少量Mg3(PO4)2.随着磷化进行,α-Mg相区域的膜层增厚,β-Al12Mg17相区域内晶体逐渐长大聚集成呈花状球型晶簇.磷化60 s后,磷化膜的生长以β-Al12Mg17相区域内花状球型晶簇为主,形成以Zn3(PO4)2·(H2O)4、Mn3(PO4)2·7H2O和Mg3(PO4)2物质组成的磷化膜.     

Ni2+对铝合金磷化膜结构和耐蚀性的影响

通过表面分析和电化学测试等研究了Ni2+对LY12铝合金表面锌系磷化膜结构和耐蚀性的作用.结果表明,LY12铝合金表面锌系磷化膜的主要成分是Zn3( PO4)2·4H2O,而Ni2+的细化晶粒作用使锌系磷化膜的结构变得更加完整致密,其加入不影响锌系磷化膜的化学组成和相组成;与不含Ni2+的磷化液处理相比,经含有Ni2+的磷化液处理后的铝合金在3.5％的NaCl溶液中的腐蚀电流密度明显下降,在100 mHz频率下的阻抗值明显增大,表现出良好的防护性.     

低热固相化学反应法合成磷酸锌微米晶棒

在表面活性剂乙二醇(EG)存在下,采用低热固相化学反应,分别以Zn(NO3)2·6H2O(70℃)、ZnSO4·7H2O(室温)与Na3PO4·12H2O进行反应,超声波作用下洗涤产物,一步合成出磷酸锌微米晶棒,利用XRD、TEM、sEM和IR等手段表征了其结构和形貌.实验结果表明:两种锌盐与Na3PO4·12H2O反应,在一定的条件下,均能合成出EG修饰的磷酸锌微米晶棒.此研究为磷酸盐工业生产的绿色化发展提供了一定的参考依据.     

镀锌钢板墨绿色钝化膜分析研究

对镀锌层上墨绿色钝化膜进行了扫描电子显微镜(SEM)和x射线光电子能谱(XPS)分析.SEM观察表明,钝化膜表面较为均匀平整,钝化膜层与镀锌层之间以及镀锌层与钢铁基体之间均结合紧密,没有裂纹等组织缺陷出现,镀锌层及钝化膜层较厚,共12.423μm,其中墨绿色钝化膜层厚度为1.734 μm.XPS分析结果表明,钝化膜由Cr、O、P、N、Zn等元素组成,并可能以CrOOH、Cr(OH)3、Cr2O3、ZnO、Zn3(PO4)2·4H2O、FeOOH、Fe(OH)3、Cr2(SO4)3等化合物的形式存在于钝化膜中.经墨绿色钝化工艺处理的环保锌覆层钢板,外观呈墨绿色,色泽均匀,光度柔和,满足了客户要求.     

镁锂合金化学转化膜层的研究

在镁锂合金上形成锡酸盐和磷酸盐化学转化膜,采用SEM、EDS、XRD等分析了转化膜的结构和组成,用动电位极化曲线和析氢腐蚀实验研究了转化膜的耐腐蚀性能。结果表明:锡酸盐转化膜由细小的球形颗粒密积而成,主要成分为MgSnO3·3H2O;磷酸盐转化膜呈花形团簇状,主要成分为Zn3(PO4)2·4H2O和单质Zn。两种转化膜的耐蚀性较基体均有提高,但仍需辅以其它手段。     

ELM法提取磷酸中La3+的相界面反应-传质机理研究

在以(D2EHPA+TOPO)/ROSO3H/液体石蜡/煤油为膜相,HCl为内相,磷酸中La3+为外相的乳化液膜(ELM)体系中研究了不同相比A/O、膜相D2EHPA(H2A2)、TOPO、ROSO3H浓度、料液相H3PO4、H2PO4和H+浓度和内相HCl浓度对总分配比DT的影响。实验结果表明:随A/O的增加,DT显著下降;随膜相H2A2、TOPO、ROSO3H浓度的增加,DT先增加后基本不变;但料液相H3PO4和H+浓度的增加使DT降低,DT随H2PO4浓度增加而升高;DT随內相HCl浓度的增加而升高。通过斜率法对ELM各组分H2A2、TOPO、ROSO3H、H2PO4、H3PO4、H+的logc-logDT的线性拟合直线的斜率确定了其参与的摩尔数,得到了该ELM体系的相界面反应-传质机理,并计算出萃取、反萃反应平衡常数k1、k2分别为107.7237、104.8025。     

有机模板固相合成磷酸锌及其表征

以1,6-己二胺作为模板剂,以ZnC12、NaH2 PO4为原料,采用固相合成法于80℃反应4h合成了含有模板晶的磷酸锌化合物3C6N2H18·Zn5H(PO4)4]2·6H2O,产物用化学分析、元素分析、红外光谱及热重分析等进行了表征.结果表明,用固相合成法能够在低温、短时间内合成磷酸锌化合物.     

饲料级磷酸氢钙生产控制中P2O5分析方法的改进

为保证饲料级磷酸氢钙产品合格 ,必须控制预中和液的 p H值。目前 p H值的控制依赖试纸 ,其精度最高为 0 .4p H,凭经验判定稍不注意 ,就会给正常生产带来不必要的麻烦。对此 ,我们通过快速测定预中和澄清液中的 P2 O5,计算其 m( P2 O5)m( F) ,并及时返馈给操作工 ,从而保证了产品中氟含量在规定值( 0 .1 5 %～ 0 .1 7% )。1　原理预中和澄清液中存在着如下几种物质 :Ca( H2 PO4 ) 2 、H3 PO4 、Mg2 + 、Fe3 + 、Al3 + 、Si O2 ·n H2 O、Al F63 -等。且有 :Ca(H2 PO4) 2 + 2 H2 O 2 H3PO4+ Ca(OH) 2Na OH标准溶液中和澄清液…     

磷酸锌空心纳米球固相一步化学合成与表征

以ZnSO4·7H2O和Na3PO4·12H2O为原料,采用室温及近室温(70℃)固相化学反应,一步合成出磷酸锌空心纳米球,利用XRD和TEM等手段表征了其结构和形貌.实验结果表明:反应混合物在相对较高的温度下放置或放置相对较长的时间,均有利于空心球体的均匀化和尺度细化,其中研磨后反应混合物在70℃烘箱中放置8 h得到的空心球为单一物相的Zn3(PO4)2·4H2O,直径60～130 nm,壁厚5～10 nm.     

磷化温度对汽车用冷轧钢板锌-锰磷化膜性能的影响

研究了磷化温度对汽车用冷轧钢板表面锌-锰磷化膜的外观及耐蚀性的影响。结果表明:锌-锰磷化膜主要由Zn、Zn_3(PO_4)_2和MnHPO_4组成。当磷化温度低于50℃或超过65℃时,磷化膜的外观和耐蚀性都不太理想;随着磷化温度的升高,磷化膜的色泽趋于均匀,耐蚀性逐渐改善。当磷化温度为60℃时,磷化膜呈深灰黑色且色泽比较均匀,耐硫酸铜点滴时间达到75 s,在盐水中浸泡24 h后磷化膜表面的腐蚀坑数量较少,其耐蚀性明显比未磷化的冷轧钢板的耐蚀性好。     

无铬磷酸盐稀土转化膜工艺研究

常温下对6061铝合金表面转化膜进行了研究,分别讨论了Zn2+、PO43-、F-、Fe2+、Ce3+、Cu2+对磷化膜质量的影响,同时通过正交试验和综合评定法确定出了一种不含铬的铝合金稀土磷化液的介质组成及相应的工艺参数。转化膜成分含有Zn、Fe、P、O、Ce的复合磷酸盐,结果表明:此磷化液在常温下,8 m in即可在6061铝合金表面上生成一层均匀、致密、耐蚀性良好的磷化膜。该方法工艺简单,在整个工艺过程中不需要使用铬元素,对环境影响小,具有良好的应用前景。     

硝酸钙对镁合金锰系磷化膜耐蚀性的影响

在由Mn(H2PO4)2、C6H8O7、NaOH和H3PO4组成的磷化液中加入Ca(NO3)2,考察了体系pH、磷化时间和硝酸钙用量对镁合金AZ31B锰系磷化膜耐蚀性的影响,利用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪表征了磷化膜的微观结构、元素成分和相结构,用硫酸铜点滴腐蚀试验、动电位极化曲线测量和电化学阻抗谱技术测试了它的耐蚀性。结果表明,添加0.2 g/L硝酸钙所得磷化膜致密、少孔,耐蚀性最好。     

锌钙系磷化液的研究

通过改变磷化液组成和工艺条件,考察其对磷化膜耐蚀性和膜厚的影响,研究了锌钙系磷化的主要控制因素,结果表明,影响磷化膜的成膜速率及质量的因素,主要有Zn2 /Ca2 、PO3-4/NO-3、Ca(NO3)2、Zn(H2PO4)2、促进剂B、磷化温度和时间,此外,Fe2 、Ni(NO3)2、促进剂A对锌钙系磷化也有一定的影响.根据磷化工艺中各项指标的影响,确定了锌钙系磷化液配方.     

臭氧复合钼酸铵促进剂对金属铝磷化的影响

利用臭氧的强氧化性和环境友好性,研究将其用作铝材磷化过程中的氧化促进剂。采用SEM、极化曲线等测试手段,确定了磷化液的最佳配比为：ρ(Zn²⁺)=5.0 g/L、ρ(PO^3-₄)=20 g/L、ρ(F^-)=1.5 g/L、ρ(钼酸铵)=1.0 g/L、ρ（臭氧）=0.5~0.9 mg/L,pH控制在3.5~3.7。在此条件下加入臭氧复合钼酸铵促进剂,制得磷化膜的主要成分为Zn₃(PO₄)₂•4H₂O,并含少量锌,膜质量可达4.95 g/m²。在质量分数为3％的氯化钠溶液中测定磷化膜的电极化曲线,其腐蚀电位相对于其他条件下形成的磷化膜发生正移,腐蚀电流密度仅为3.0 μA/cm²,说明磷化膜的耐腐蚀性能好。     

锌锰系电解磷化膜工艺的研究

在锌锰系电解磷化液中,采用外加电流的方法对工件进行磷化处理,研究了电解磷化工艺对磷化膜性能的影响规律,通过硫酸铜点滴和盐雾试验,电化学方法及扫描电子显微镜和X-射线衍射仪等对电解磷化膜耐蚀性能、微观形貌和膜层成分进行了研究。结果表明,经过电解磷化后,可得到结晶致密的针形结构的电解磷化膜,膜层主要由Mn2Zn(PO4)2、Fe3(PO4)2和MnHPO4.3H2O等成分组成,电解磷化膜经过24 h中性盐雾试验无锈蚀。     

不锈钢表面电化学磷化及膜层性能

采用由4.0 g/L ZnO、4 g/L CaCl2、5%(体积分数)H3PO3、4 g/L酒石酸和3 g/L氯酸钠组成的锌钙系磷化液,在温度为70°C和电流密度为4 mA/cm2的条件下对1Cr18Ni9Ti不锈钢表面进行电化学磷化20 min。对比了所得磷化膜与采用相同磷化液化学磷化2 h所得膜层的表面形貌、相结构和耐蚀性。结果表明,与化学磷化相比,电化学磷化所需时间较短,所得膜层的结晶大小和分布均匀,耐腐蚀性更好。     

钢铁件磷化处理液的研究

磷化是应用于钢铁件涂料涂装工序间防锈和增大涂料与钢铁件附着力的有效措施.通过单因素实验和正交实验确定了“四合一”磷化处理液的最佳配方及工艺条件为:磷酸200 mL/L,氧化锌35 g/L,氟锆酸钾2.0 g/L,钼酸钠2.0 g/L,植酸25 mL/L,硝酸10 mL/L,柠檬酸2.0 g/L,硝酸镍1.0 g/L,O...     

电解磷化工艺对锌系磷化膜耐蚀性影响的研究

为提高碳钢的耐蚀性与冷加工性能,采用电解磷化法制备了锌系电解磷化膜,通过盐雾试验、Tafel曲线及交流阻抗等方法研究了电解磷化工艺对锌系电解磷化膜耐蚀性的影响,并通过X-射线衍射仪分析了电解磷化膜的成分。结果表明,磷化膜成分为Zn_3(PO_4)_2、Fe_3(PO_4)_2,在Jκ为45 A/dm~2,磷化t为10 s,θ为60℃的条件下,电解磷化膜盐雾试验35 h不锈蚀。