热镀锌层上磷化/硅烷处理复合膜的耐蚀性研究

将已磷化的热镀锌钢板经双-[3-(三乙氧基)硅丙基]硫化物(BTESPT)硅烷溶液封闭处理后,可以获得高耐蚀性的复合膜.通过SEM、EDS、电化学极化测量和NSS试验研究了复合膜组成和耐蚀性.结果表明,经硅烷封闭处理后,磷化膜上磷酸锌晶体间的微孔隙被硅烷膜填补,从而在锌层表面形成了连续、完整、致密的复合膜;经磷化300 s、硅烷封闭处理后,复合膜的极化电阻Rp显著增大,腐蚀电流密度Jcorr显著减小,NSS试验5个周期未出现白锈,耐蚀性能优异.     

6061铝合金表面硅烷-镧盐复合转化膜的耐蚀性能和结合力

目前国内对稀土硝酸镧改性硅烷膜的耐蚀性少见研究报道。采用极化曲线、硫酸铜点滴试验方法,研究了硝酸镧对6061铝合金表面γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-550)硅烷膜耐蚀性能的影响;通过全浸腐蚀试验进一步研究复合膜、空白试样、硅烷膜试样、镧盐钝化膜试样与有机涂层间的结合力。结果表明:在KH-550硅烷基础溶液中添加一定量硝酸镧可有效提高硅烷膜的耐蚀性和结合力;所得复合膜层均匀、致密。同时初步探讨了复合膜的耐蚀机理。     

镀锌钢板表面有机硅烷-氟钛酸复合钝化膜的耐蚀性能及成膜、耐蚀机理

为了开发绿色环保的热镀锌钢板钝化工艺,将γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)复合,再添加30%双氧水改性的氟钛酸制成复合钝化液对镀锌钢板钝化,并制备了有机硅烷钝化膜以比较。通过红外光谱分析膜层的分子结构,并用电化学Tafel极化曲线、交流阻抗谱(EIS)、中性盐雾试验、盐水浸泡试验等测定了膜层的耐蚀性能。结果表明:与有机硅烷膜相比,有机硅烷-氟钛酸复合膜具有更好的致密性和耐腐蚀性,经72 h盐雾试验出现白锈面积仅为8%。     

热镀锌彩涂板的失效与防护

热镀锌彩涂板兼具有机涂层和热镀锌钢板的优异性能,广泛用于建筑、家电、交通运输等领域,但在服役过程中会不可避免地出现涂层失效和钢板腐蚀.综述了热镀锌彩涂板失效的种类及原因,归纳了提高热镀锌彩涂板耐蚀性能的相关措施,展望了热镀锌彩涂板的发展方向.     

热镀锌钢板表面氨基硅烷膜的制备及其耐腐蚀性能

为了减少金属材料硅烷化处理时挥发性有机物的排放,采用水溶性氨丙基三乙氧基硅烷(γ-APS)处理液在热镀锌钢板表面沉积了γ-APS膜.以NaCl溶液浸泡失重、塔菲尔极化曲线和电化学阻抗谱测技术,研究了γ-APS膜的耐蚀性能;通过傅立叶红外反射光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对γ-APS膜的化学组成、结构及形貌...     

镀锌层表面KH-560硅烷膜耐蚀性能研究

利用正交实验研究了硅烷偶联剂在镀锌板上的钝化工艺,采用KH-560对热镀锌板进行钝化处理.比较钝化膜与空白试样在5%NaCl溶液中的极化曲线、电化学交流阻抗谱,并通过盐水浸泡实验进一步验证了硅烷膜的耐蚀性能.结果表明:经硅烷钝化处理后的镀锌板,其腐蚀电流密度下降,极化电阻升高,硅烷膜抑制了镀锌板的腐蚀过程,其耐蚀性能优于空白试样,接近铬酸盐钝化膜的耐蚀性.     

6061铝合金表面γ-APS协同稀土镧盐复合膜的性能

单一硅烷转化膜对金属基体的保护不足,稀土处理可对硅烷转化膜进行改性。以硅烷γ-APS协同稀土镧盐处理6061铝合金板材,在硅烷基础溶液中添加不同含量的稀土硝酸镧对6061铝合金进行转化处理,采用电化学方法和硫酸铜点滴方法,研究了硝酸镧含量对铝合金基体表面γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-602)硅烷膜耐蚀性能的影响,通过划格法和模拟大气腐蚀研究复合膜、硅烷膜试样、镧盐钝化膜试样与有机涂层间的结合力。结果表明:在KH-602硅烷基础溶液中添加15 g/L硝酸镧时硅烷镧盐复合膜的耐蚀性和结合力最好;复合膜主要由S,O,Si,Al,La元素组成,其中La元素含量明显高于单一稀土转化膜;与硅烷膜、镧盐转化膜相比,复合膜表现出很好的耐蚀性。     

热镀锌钢表面硅烷/硅酸盐复合膜的耐蚀性能研究

为了改善硅烷膜的耐蚀性,将硅烷化热镀锌钢板用硅酸钠溶液封闭后处理,获得了硅烷/硅酸盐复合膜.采用中性盐雾试验(NSS)、湿热试验、盐水全浸试验和电化学交流阻抗谱(EIS)评价了膜层的耐蚀性能.结果表明,与单一硅烷膜相比,复合膜的耐蚀性能明显提高,超过了常规铬酸盐钝化膜.尤其是在5%NaCl溶液中,复合膜的低频阻抗数值随浸泡时间的增加先增大后减小,表明其具有一定的"自修复"能力.     

KH560处理对Al-Al2O3-硅烷复合涂层耐蚀性的影响

对热浸镀铝-阳极氧化后的45钢在6%(体积分数)KH560硅烷溶液中进行不同时间的封孔处理,在45钢表面形成Al-Al2O3-硅烷复合涂层,研究复合涂层的微观组织及其对45钢的耐蚀性能和45钢-30%(质量分数,下同)Cf/nylon6复合材料的电偶腐蚀的影响。结果表明:硅烷涂层密封了Al2O3涂层的孔隙,阻止腐蚀液侵蚀基体,提高了45钢的耐蚀性;同时Al-Al2O3-硅烷复合涂层良好的绝缘性能使45钢与30%Cf/nylon6之间的电偶腐蚀的驱动力减小,改善其电偶腐蚀抗力。经5 min最佳KH560工艺处理后,试样的自腐蚀电流密度较单一热浸镀铝试样下降了3个数量级,电化学阻抗提高了2个数量级,与30%C f/nylon6复合材料偶接的电偶电流密度下降了约75%。     

热镀锌钢板上单宁酸-H2TiF6涂层的耐蚀性能

为提高热镀锌钢板的耐蚀性,在其表面涂覆单宁酸-H2TiF6涂层,研究了涂层的形貌、成分、结构及耐蚀性能.结果表明:单宁酸-H2TiF6涂层能为热镀锌钢板提供良好的防腐蚀保护;提高涂覆液酸度,涂层耐蚀性增加,pH=3时涂层耐蚀性最大,继续增加涂覆液酸度时涂层耐蚀性不再增加;固化温度影响涂层耐蚀性,60～80℃固化时涂层的...     

热镀锌钢铈盐/硅烷复合膜的制备及其耐蚀性能

热镀锌钢板上单一的铈盐、硅烷钝化膜有一些缺点,对提高其耐蚀性作用不大。为此,将热镀锌钢板先经铈盐溶液处理,再用乙烯基三甲氧基硅烷溶液浸渍,获得了铈盐/硅烷复合钝化膜。采用扫描电镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)、盐水全浸试验和电化学交流阻抗谱(EIS)研究了复合膜层的表面形貌、结构特性和耐蚀性能。结果表明:硅烷膜能较好地填充铈盐转化膜中的裂纹,铈盐/硅烷复合膜层连续、完整、致密,厚400～450 nm,与基体结合较好,复合膜中硅烷膜/铈盐转化膜/锌基体的化学成分呈连续的梯度变化;与热镀锌钢相比,单一铈盐转化膜、硅烷膜的交流阻抗值增加了1个多数量级,复合膜的则增加了约2个数量级,复合膜层的耐蚀性较单一膜层显著增强,且优于常规铬酸盐钝化膜。     

表面改性处理对银包铜导电涂层的性能影响

针对银包铜涂层耐腐蚀性能差的特点，对银包铜粉进行表面改性处理并制备导电涂层，以提高其耐蚀性能。采用化学镀制备银包铜粉，分别用硬脂酸、苯并三氮唑和十七氟癸基三甲氧基硅烷进行表面改性处理。将不同表面改性处理后的银包铜粉作为导电填料，改性丙烯酸树脂为基体，制备出耐腐蚀的银包铜粉导电浆料。将其涂覆在聚酯(PET)薄膜上，采用低温固化工艺，得到耐腐蚀的银包铜涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、EDS能谱、直流低电阻仪、接触角测试仪分析涂层的成分、形貌、导电性、表面润湿状况，以及用电化学工作站和盐雾浸泡实验分析其耐腐蚀能力。结果表明：用硬脂酸处理的银包铜粉制得的涂层接触角最大，为140°;电阻率为1.06×10^-3Ω·cm。采用苯并三氮唑改性处理的银包铜粉制备的涂层在中性盐雾腐蚀后仍具有良好的导电性，同时在电化学测试中腐蚀电位最正，显示了良好的耐腐蚀性能。     

薄型无铬有机复合涂层钢板耐蚀性的研究

在热镀锌钢板上分别制备了纳米硅溶胶/改性水溶性丙烯酸树脂复合涂层(AC-Si)、钼酸盐 胶态SiO2系钝化膜 AC-Si薄膜复合涂层(AB-2)、钼酸盐 钛(Ⅳ)盐 胶态SiO2系钝化膜 AC-Si薄膜复合涂层(AB-6)等3种无铬有机复合涂层,并通过中性盐雾试验和电化学测试技术对复合涂层钢板的腐蚀、电化学行为和防蚀机理进行了探讨.结果表明,与AC-Si和AB-2复合涂层相比,厚度为4～5μm的AB-6复合涂层表现出良好的防护效果,使镀锌板的耐蚀性能提高了10倍,其抗白锈能力达48 h.究其原因,主要是由于AB-6复合涂层高分子膜的屏障作用、SiO2沉淀膜的缓蚀作用及TiO2粒子的阻化作用和掺杂作用所致.     

苯基三甲氧基硅烷改性纳米纤维素纸基阻隔涂层的制备及性能

采用苯基三甲氧基硅烷为改性剂,对纳米纤维素(CNF)进行改性处理,随后将其涂覆于普通A4纸表面,经固化制得苯基三甲氧基硅烷改性纳米纤维素纸基阻隔涂层。利用视频光学接触测量仪和电子拉力机分别对空白纸、纳米纤维素纸基涂层(CNF涂层)、苯基三甲氧基硅烷改性纳米纤维素纸基涂层(M-CNF涂层)的疏水性和力学性能进行了测试。结果表明,M-CNF涂层样品表面的水接触角为120.3°,相比于空白纸提高了17.2°,具有较强的疏水性。M-CNF涂层样品的拉伸强度、弹性模量和韧性相比于空白纸分别提高了314.7%、332.8%和297.9%,样品表现出较强的力学性能。对涂层的阻隔性能测试显示,M-CNF涂层样品的空气透气度为2837s/25cm^3,相比于空白纸降低了1233倍;水蒸气透过率为3.586×10^3 g/(m^2·24h),相比于空白纸张下降了50.0%,阻隔性能较强。另外,M-CNF涂层样品的扫描电镜照片显示,粘连紧密的三维网络结构填补了CNF涂层未能填充的剩余纸张孔隙,赋予了涂层较强的阻隔性及韧性。     

La2O3纳米粒子及硅烷在铜合金表面处理液中协同作用的研究

为了提高铜合金表面的耐蚀性,研究了 La2O3纳米粒子、硅烷的协同作用,通过优选试验获得了含有硅烷(PropS-SH)基础处理液配方,利用扫描电镜(SEM)及X射线衍射仪(XRD)对处理后的铜合金表面形貌及结构进行了分析;通过交流阻抗等电化学测试方法分析了 La2O3纳米粒子与硅烷对铜合金表面性能的影响.结果表明:La2O3纳米粒子与硅烷的加入使铜合金试件表面形成了致密、均匀的La/硅烷复合膜,从而提高了铜合金表面的耐蚀性能,即La2O3纳米粒子、硅烷对铜合金的耐腐蚀行为具有协同作用,其效果优于传统BTA钝化效果.     

铝合金表面双-[3-(三乙氧基)硅丙基]硫化物涂层的耐蚀性研究

铬酸盐预处理铝合金对环境及人体有毒害作用,需探寻能代替其且行之有效的"绿色"表面处理技术.采用酸催化双-[3-(三乙氧基)硅丙基]硫化物(BTESPT)进行水解,以形成的水溶胶作为处理液,采用浸涂法在YL12铝合金表面形成BTESPT涂层,经100℃,12 h固化后通过盐雾试验,以动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)法表征了该涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀特性,并与铬酸盐处理工艺进行了比较.结果表明,BTESPT涂层的耐蚀性能优于铬酸盐转变涂层的耐蚀性,该处理方法基本上能代替铬酸盐预处理.     

二氧化硅基有机-无机防腐蚀杂化膜的制备及性能

传统的钢铁表面覆膜技术如磷化、铬酸盐钝化等污染严重,硅烷化和有机-无机杂化涂层用于金属预处理则具有耐温、耐腐蚀等优点,又利于环保.以正硅酸乙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷为原料,采用溶胶.凝胶法制备了SiO2基有机-无机杂化材料.通过红外光谱对不同温度处理的杂化材料进行了分析,以差示扫描量热法研究了杂化材料在不同温度下的吸放热反应,结合对杂化溶胶涂覆于钢铁基体表面形成涂层的塔菲尔曲线分析,对杂化膜的保护性能进行了研究.结果表明:涂层试样在N2气氛下300℃热处理,可以保证涂层中Si-O-Si键等最大程度地键合,并有效保留了有机组分,从而有利于保证杂化材料涂层的完整性,较大地提高了基体钢铁的耐腐蚀性能,可作为金属表面涂装处理工序中良好的中间过渡层.     

激光改善不锈钢表面耐蚀性和抗氧化性能的研究进展

不锈钢具有优异的耐蚀性能和抗中温氧化性能,在化工、电力、冶金等领域得到了广泛的应用.然而,在含有Cl-的介质或900℃以上的高温环境下,其应用受到限制.利用激光表面改性技术可拓展其潜在的应用领域.综述了利用激光表面改性技术提高不锈钢耐蚀、抗高温氧化性能的研究进展.添加Mo、N、Cr等元素和控制δ-铁素体含量、去敏化处理、生成陶瓷相或金属间化合物等硬质相、细化表面组织能有效提高不锈钢耐蚀性能;通过添加含Cr、Al、Si等合金粉末、自熔合金粉末(MCrBSi)、热障涂层(MCrAlY)、高熔点金属间化合物来提高不锈钢的抗高温氧化性能;利用激光改善不锈钢表面的耐蚀性和抗氧化性能过程中,控制开裂是关键.     

铝表面硅烷及缓蚀剂协同改性研究

试验采用硅烷双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物(BTESPT)和长链烷基有机酸酯缓蚀剂A钝化金属铝,通过先后将试样浸入BTESPT溶液,A分子溶液中,取出在100℃固化12 h制备耐腐蚀的钝化膜.析氢试验、碱浸失重试验、盐雾试验和电化学测试均证明钝化后的试样耐腐蚀性能明显高于空白样.膜中不含重金属和氟化物,通过了欧盟ROHS指令.利用SEM观察了复合膜的表面微观形貌,结合电化学试验初步探讨了复合膜的耐蚀机理.并探讨了复合膜的成膜机理.     

40Cr钢表面硅烷膜的制备及其耐腐蚀性能

目前金属表面硅烷化工艺较少涉及钢材。为更好地理解硅烷膜的耐腐蚀机理,并进一步提高钢材的耐蚀性,采用双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物硅烷(BTESPT)在40Cr钢表面制备硅烷膜。采用正交试验优选出最佳硅烷水解及成膜工艺、参数。采用扫描电镜、能谱仪分析了硅烷膜的形貌及成分。采用中性盐雾试验、硫酸铜滴定法、浸泡失重及电化学方法研究了硅烷膜的耐腐蚀性能及耐蚀机理。结果表明:最佳硅烷水解与成膜工艺为无水乙醇与去离子水的体积比(V_r)76∶18,p H值4.5,BTESPT用量5 m L,水解温度25℃,水解时间72 h;硅烷液浸泡时间120 s,固化温度130℃,固化时间30 min;以最佳水解成膜工艺制得的硅烷膜表面致密光滑,能大幅度提高40Cr钢的耐腐蚀性;硅烷膜主要以阻碍阳极活性区溶解来提高40Cr钢板的耐腐蚀性。