锆盐对金属表面硅烷膜耐蚀性能的影响

为提高硅烷膜的耐蚀性,在KH-550水解体系[V(KH-550)∶V(水)∶V(乙醇)=7∶20∶73]中添加锆盐,在Q235碳钢上制备了复合硅烷膜。通过硫酸铜点滴试验及Tafel极化曲线法,讨论了锆盐的添加方式及添加量对复合硅烷膜耐蚀性的影响,确定了最佳制备条件。用扫描电镜观察膜层表面形貌。结果表明:将碳钢直接浸入溶有锆盐的水解体系,制得的膜具有较好的致密性和耐蚀性。在保持水解体系稳定的基础上,锆盐添加量增大,膜层的耐蚀性提高。附着力测试显示,加入锆盐对膜层附着力无明显影响。     

建筑用16Mn钢超疏水膜层的制备及耐蚀性研究

为提高建筑用16Mn钢的耐蚀性,采用磷化处理、铈盐钝化再经过硬脂酸修饰在16Mn钢表面制备出超疏水膜层。表征了膜层微观形貌和成分,并测试了表面粗糙度、水滴接触角和耐蚀性。结果表明:铈盐钝化、硬脂酸修饰后磷化膜的微观形貌、成分和表面粗糙度存在差异,导致表面润湿性和耐蚀性不同。只是通过增加表面粗糙度的方式无法制备出超疏水膜层,膜层呈亲水性或超疏水性与其耐蚀性之间存在关联性。钝化-修饰磷化膜表面水滴接触角达到150.7°,表现出超疏水性还具有良好的耐蚀性,能有效抑制16Mn钢腐蚀从而提高其耐蚀性。原因是钝化-修饰磷化膜表面形成微纳米粗糙结构,有利于俘获空气形成气垫,对腐蚀介质具有较好的阻隔作用,有效抑制腐蚀并降低腐蚀程度。     

建筑用16Mn钢超疏水膜层的制备及耐蚀性研究

为提高建筑用16Mn钢的耐蚀性,采用磷化处理、铈盐钝化再经过硬脂酸修饰在16Mn钢表面制备出超疏水膜层。表征了膜层微观形貌和成分,并测试了表面粗糙度、水滴接触角和耐蚀性。结果表明:铈盐钝化、硬脂酸修饰后磷化膜的微观形貌、成分和表面粗糙度存在差异,导致表面润湿性和耐蚀性不同。只是通过增加表面粗糙度的方式无法制备出超疏水膜层,膜层呈亲水性或超疏水性与其耐蚀性之间存在关联性。钝化-修饰磷化膜表面水滴接触角达到150.7°,表现出超疏水性还具有良好的耐蚀性,能有效抑制16Mn钢腐蚀从而提高其耐蚀性。原因是钝化-修饰磷化膜表面形成微纳米粗糙结构,有利于俘获空气形成气垫,对腐蚀介质具有较好的阻隔作用,有效抑制腐蚀并降低腐蚀程度。     

磷酸盐-柠檬酸盐体系中Q235钢焊接接头磷化处理及耐蚀性

将柠檬酸钠添加到锌锰系磷化液中配成磷酸盐-柠檬酸盐磷化液体系,然后在该体系中对Q235钢焊接接头进行磷化处理。研究了磷化液体系中柠檬酸钠的质量浓度对Q235钢焊接接头表面磷化膜的微观形貌、成分、厚度和耐蚀性的影响。结果表明：磷化处理后焊接接头的外观呈黑灰色,磷化膜完整地覆盖母材和焊缝区域并且结合紧密。随着柠檬酸钠质量浓度的增加,磷化膜的微观形貌发生明显变化,厚度呈先增加后降低的趋势,导致耐蚀性先提高后下降。柠檬酸钠的质量浓度为2.5 g/L时获得的磷化膜表面结构较致密且厚度最大(约9.4μm),其腐蚀电流密度为1.36×10^-6 A/cm²且耐点滴时间达到186 s,可以起到较理想的防护作用。在此条件下磷化处理后的Q235钢焊接接头表现出良好的耐蚀性。     

镁合金磷化工艺研究

以提高AZ91D镁合金耐蚀性为主要目的,采用化学磷化在其表面制备了锌系磷化膜。通过盐雾试验、电化学阻抗(EIS)以及Tafel曲线等方法研究了磷化膜的外观形貌与耐蚀性。结果表明,在磷化时间15 min,温度60℃,酸比6~8区间范围内磷化膜盐雾试验5.5 h不生锈腐蚀。调节磷化液酸比范围有效的改善了磷化膜的膜层质量,间接提高了镁合金的耐蚀性,延长使用寿命。     

促进剂对电气柜用冷轧板常温锌-锰系磷化膜耐蚀性的影响

通过添加亚硝酸钠或硝酸镥作为单一促进剂或两者复配制备复合促进剂对常温锌-锰系磷化液加以改进,并使用改进的磷化液在不同温度下进行实验.比较了使用单一或复合促进剂获得的磷化膜的形貌质量和耐蚀性,同时研究了温度对使用复合促进剂获得的磷化膜的形貌质量和耐蚀性的影响.结果表明:使用复合促进剂(亚硝酸钠1.5 g/L+硝酸镥0.04 g/L)获得的磷化膜耐蚀性明显好于使用亚硝酸钠(1.5 g/L)或硝酸镥(0.04 g/L)作为促进剂获得的磷化膜,其主要原因是复合促进剂能更好地促进磷化成膜,获得了比较致密、平整度较好的磷化膜.温度对使用复合促进剂获得的磷化膜的形貌质量和耐蚀性有较大影响,随着温度从15℃升高到30℃,磷化膜的致密度明显改善,表面粗糙度从0.36μm下降到0.28μm,其耐蚀性逐步提高.采用改进的常温锌-锰系磷化液在合适温度下可以获得耐蚀性较好的常温磷化膜,该磷化膜可以作为电气柜用冷轧板的涂装底层.     

超声场中35CrMo钢中温锌-钙系磷化的研究

对锌-钙系磷化液施加了超声波振动,在35CrMo钢表面制备了超声磷化膜,同时在常规水浴环境中制备了常规磷化膜作为对比。采用扫描电镜、能谱仪、维氏硬度计和电化学工作站对两种磷化膜的微观形貌、元素组成、显微硬度和耐蚀性进行了表征和测试。结果表明:两种磷化膜都完整地覆盖在35CrMo钢表面,但微观形貌存在很大差异。两种磷化膜都由Zn、Ca、P和O元素组成。与常规磷化膜相比,超声磷化膜中Zn元素的质量分数较高,Ca元素的质量分数较低。两种磷化膜都能在一定程度上提高35CrMo钢的显微硬度和耐蚀性。     

表面调整对镁合金磷化膜的影响

通过扫描电镜和电化学工作站研究表面调整工艺对镁合金磷化膜微观形貌和耐蚀性的影响,并通过金相显微镜和点滴试验研究表面调整时间对镁合金磷化膜微观形貌和耐蚀性的影响。结果表明:表面调整可以细化结晶,减少微裂纹,提高磷化膜的耐蚀性;当表面调整时间为60~90s时,形成的磷化膜孔隙率低、覆盖完整,能有效提高镁合金基体的耐蚀性。     

镁合金磷酸盐-高锰酸盐磷化最佳工艺的研究

磷化温度、磷化时间、磷化液的pH值是影响镁合金表面磷化膜耐蚀性的重要因素。通过正交试验和动电位极化方法考察了这三个因素对磷化膜耐蚀性的影响。以自腐蚀电流密度为磷化膜耐蚀性的评价指标,通过极差法确定了最佳的磷化工艺。并通过扫描电镜测试了最佳磷化工艺条件下所得磷化膜的表面形貌和元素组成,通过交流阻抗曲线考察了磷化膜的耐蚀性。结果表明:当磷化液由磷酸二氢铵(80g/L)和高锰酸钾(20g/L)组成时,镁合金表面最佳的磷化工艺为温度25℃,时间20min,磷化液的pH值4.5。此时的磷化膜平整均匀,主要由Mg,O和P等元素组成。尽管磷化膜表面存在微裂纹,但其仍表现出良好的耐蚀性。     

含钙高温锰系磷化膜性能的研究

向锰系磷化液中加入钙剂,制得含钙磷化膜。观察了磷化膜的微观形貌及生长过程,并测试了含钙磷化膜的成分、耐蚀性、膜重、生长速率、耐高温性及结合力。结果表明:含钙磷化膜表面由一些较大的、不规则的块状晶体和棒状晶体组成,含Mn、P、Fe及少量的Ca;含钙磷化膜的耐蚀性优于不含钙磷化膜的;含钙磷化膜能够耐受500℃的高温;含钙磷化膜与钢铁基体结合良好。     

pH和时间对镁合金表面磷化膜形貌和耐蚀性的影响

用扫描电子显微镜和电化学阻抗谱研究了磷化液pH和磷化时间对镁合金表面磷化膜形貌和耐蚀性的影响。实验结果表明:当磷化液pH为2.5,磷化时间为20 min时,所得到的磷化膜对镁合金基体的保护作用最强,磷化膜在扫描电镜下观察呈连续的针尖状结构。     

铸钢件黑色磷化工艺的研究

通过对黑色磷化各种工艺因素的研究,确定了铸钢件锰系中温黑色耐磨磷化工艺的最佳方案.采用体视显微镜研究了磷化膜表面微观形貌;采用X射线荧光光谱法(XRF)对磷化膜的厚度和成分进行了测定;采用点蚀法对磷化膜的耐蚀性进行了研究.结果表明,磷化膜性能好,磷化液污染小,便于维护和调整;温度适中,节约能源.本文还对磷化液中各成分作用进行了理论分析.     

单组份环保型中温锌钙系磷化液的研究

给出了磷化液的最佳配方，通过硫酸铜点滴法及失重法对磷化膜进行评定。讨论了空气湿度，磷化时间对磷化膜层耐蚀性的影响及磷化时间与膜重的关系。试验中发现含添加剂A、B的磷化液较只含添加剂A的磷化液得到的磷化膜的耐蚀性约提高2-5倍，磷化膜结晶均匀，致密，深灰色，耐蚀性较为理想，并与空气的相对湿度有明显的线性关系。随磷化工艺的不同得到的膜重在5-15g/m^2之间，磷化液为单组份，具有易于操作，无需进行表面调整，节省工作时间，环保性能好等优点，适用于大批量钢铁工件的磷化生产。     

后处理剂

<正>1涂装磷化膜钝化处理的作用(1)降低孔隙率,提高耐蚀性锌系磷化膜钝化后的耐蚀性提高30%~50%;轻质磷酸铁膜和轻质磷酸锌-铁膜钝化后的耐蚀性提高一倍。(2)改善磷化膜与电泳涂料的配套性主要改善P比值低的磷化膜与阴极电泳涂料的配套性,优化电泳涂层的性能,如耐盐雾、锥形弯曲、杯突等性能均可提高10%以上。2钝化处理机制及要求钝化机制是钝化液溶解掉磷化膜的高峰部分,钝化基体微观裸露部位,使磷化膜表面性能接近。     

建筑结构钢表面锌系复合磷化膜的制备及耐蚀性研究

将纳米SiO2颗粒添加到磷化液中,在建筑结构钢表面制备出锌系复合磷化膜,并与纯锌系磷化膜进行了比对.结果表明:两种磷化膜都完全覆盖了基体,且都呈断层状形貌,锌系复合磷化膜的晶粒空隙被纳米SiO2颗粒填补,其含量约为7.54％.两种磷化膜的耐蚀性都好于建筑结构钢,且锌系复合磷化膜的耐蚀性最好.纳米SiO2颗粒在一定程度上填补了晶粒空隙,有效阻碍了腐蚀介质通过晶粒空隙渗透和扩散,从而保证锌系复合磷化膜具有较好的耐蚀性,使建筑钢构件能更好的满足防腐蚀要求.     

常温高效磷化液的研制

研制了一种以磺基水杨酸为添加剂的常温、高效、耐腐蚀型磷化液。通过正交实验,得到磷化液最佳配方:5.0g/氧化锌,10.0mL/L磷酸,0.20g/L磺基水杨酸,0.50g/L氯酸钾,0.1g/L络合剂,0.20g/L柠檬酸,0.15g/L钼酸盐0.50g/L硝酸镍。分析了磷化膜层的表面形貌及电化学特征测定了该膜层的耐蚀性与膜重,并对磺基水杨酸的作用机理进行了探讨。结果表明,该磷化液性能优良;磺基水杨酸可以与Fe3 配位,加快磷化反应速率,缩短磷化成膜时间,提高磷化膜的耐蚀性。     

中温锰系黑色磷化膜组织结构和性能

研究了一种中温锰系黑色磷化工艺。介绍了预黑处理液配方和中温锰系磷化液配方。对通过预黑处理后的磷化工艺和普通磷化工艺的膜重随磷化时间的变化以及耐蚀性进行了比较。通过电子探针研究了2种工艺所得磷化膜的表面形貌及其膜的组成。结果表明,新工艺所得的磷化膜较厚,其晶粒堆积紧密,组成中的铁含量较高、并含有黑化剂A,硫酸铜点滴腐蚀时间是普通工艺的4倍,盐雾试验时间达到72h。该工艺已经应用于生产中。     

铁系磷化技术及应用

本作论述了铁系磷化的机理，特点及工艺，介绍了国外在铁系磷化方面的研究进展，讨论了促进剂及金属离子对铁系磷化膜耐蚀性的影响，介绍了国内外新开发的取代铁系磷化的锆盐处理工艺，还介绍了一种新开发的耐蚀铁系磷化液。     

汽车用冷轧板表面三种磷化膜的耐蚀性比较

在汽车用冷轧板表面制备了铁系磷化膜、锌-钙系磷化膜和锰系磷化膜。使用扫描电镜和能谱仪观察了三种磷化膜盐雾腐蚀前后的形貌,并分析了元素组成。使用电化学工作站测量了三种磷化膜的交流阻抗谱,并拟合得到电荷转移电阻。结果表明:铁系磷化膜腐蚀前后的形貌存在显著差异;锌-钙系磷化膜腐蚀前后晶粒形状发生改变,并且在晶粒表面明显可见微小的蚀坑;锰系磷化膜腐蚀前后的形貌差别不太明显。以电荷转移电阻为评价指标,三种磷化膜的耐蚀性都好于冷轧板的耐蚀性。锰系磷化膜的耐蚀性最好,其次为锌-钙系磷化膜,铁系磷化膜的耐蚀性最差。     

多元系中温磷化工艺

在锌系磷化液中添加多种其它阳离子如钙,锰,镍,镁,镁,铵等研制出一种多元系中温磷化工艺。探讨了磷化液中复合添加剂的作用,分析了膜层分及耐蚀性,介绍了磷化液配置及工艺维护。该工艺使用方便,消耗少,沉渣少,槽液稳定,磷化膜中含有锌,钙,锰,镁,铵等成分,膜层结晶细密,耐蚀性好。