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。     

建筑装饰用铜合金的表面钝化工艺与性能研究

采用化学浸渍法在装饰用H62铜合金表面制备了不同转化膜,优化了单一稀土盐和复合(Ce+La)盐转化膜的钝化液配方,对比分析了未加稀土盐、单一Ce盐、单一La盐和(Ce+La)盐试样的耐蚀性能和作用机理。结果表明,单一稀土盐的钝化液中硝酸镧/硝酸铈含量为8%时的转化膜具有最佳的耐腐蚀性能;复合(Ce+La)盐最优钝化工艺为硝酸镧/硝酸铈=4/4 g/L、C_6H_5N_3浓度15 g/L、Na_2MoO_4浓度2 g/L、C_6H_8O_7浓度13 g/L、C_7H_6O_6S. 2H_2O浓度9 g/L、SDBS浓度0.2 g/L、钝化温度48℃、钝化时间4 min;不同转化膜试样的硝酸点滴、中性盐雾、静态浸泡腐蚀和电化学腐蚀性能测试结果具有一致性,即耐性能从低至高顺序为:未加稀土盐单一Ce盐单一La盐(Ce+La)盐,在钝化液中添加稀土盐有助于提高转化膜膜层厚度,并增强转化膜的耐蚀性能,且复合添加(Ce+La)盐可获得相对单一稀土盐更好的钝化效果。     

甲基三甲氧基硅烷水解液pH值对无铬锌铝涂层耐蚀性能的影响

为了提高无铬锌铝涂层的耐蚀性能,研究了不同pH值(3.5、4.5、5.5、7.0、8.0、9.0)的甲基三甲氧基硅烷(MTMS)水解液对涂层耐蚀性能的影响.采用电导率仪、红外光谱仪(FTIR)分析水解液的水解趋势和水解产物,进一步采用动电位极化研究MTMS水解液制备的无铬锌铝涂层的耐蚀性能.结果表明:MTMS水解液在酸性条件下水解稳定性更高,水解速率随着酸性增强而加快;当pH值为4.5时,MTMS水解稳定性最好且水解最为充分,因为此时MTMS水解液中的硅醇含量更高,成膜质量更佳;pH值为4.5的水解液制备的涂层自腐蚀电位更正,腐蚀电流密度更低,耐腐蚀性能更好,这是由于涂层的多层交错和钝化,使得最外层钝化膜的破坏不至于引起耐蚀性的严重降低.     

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。     

热喷涂高铝含量锌铝涂层的耐腐蚀性能研究

为了探究高铝含量的锌铝涂层的耐腐蚀性能,通过热喷涂技术制备了3种高铝含量的锌铝涂层,采用超景深显微镜、电化学极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、X射线衍射仪(XRD)等手段,分析了不同铝含量的锌铝涂层的耐腐蚀性能.结果 表明:含Zn涂层在腐蚀过程中首先发生锌的活化溶解,涂层表面附着的腐蚀产物使得涂层表现出微弱的自封闭效果;Zn-Al60涂层兼有锌的阴极保护作用和铝的钝化屏蔽作用,在3种涂层中表现出最优的耐腐蚀性能.     

硝酸镧掺杂对6061铝合金表面硅烷膜耐蚀性能的影响

为改善铝及铝合金的表面防腐蚀性能,在γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)基础溶液中添加不同含量的硝酸镧,在6061铝合金表面制备不同硝酸镧浓度掺杂的硅烷-镧盐复合膜;采用极化曲线、硫酸铜点滴、腐蚀失重率试验等方法分析膜层性能,并得出了镧盐最佳用量。对比分析了最佳镧盐用量下复合膜、硅烷膜和稀土转化膜的耐蚀性能。结果表明:在KH-560硅烷膜制备过程中添加一定量硝酸镧可有效提高硅烷膜的耐蚀性,添加15 g/L硝酸镧时,形成的复合膜层致密且没有裂纹,耐蚀性最好;与单一的硅烷、镧盐转化膜相比,复合膜表现出很好的耐蚀性。     

铜合金表面硝酸镧稀土钝化膜的性能研究

为了提高铜及其合金的耐蚀性能,研究了一种含硝酸镧的新型钝化工艺,处理后的铜合金表面形成了金黄色的稀土钝化膜.采用硝酸点滴、湿热试验及盐雾试验等方法对钝化膜的耐蚀性进行了表征.结果表明,最佳钝化工艺为:23 g/L有机羧酸,16 g/L苯并三氮唑(BTA),4 g/L硝酸镧,1 g/L促进剂,温度60℃,钝化时间3 min.稀土盐的加入使其耐硝酸点滴及湿热试验的时间均延长了3倍多;在5%NaCl溶液的腐蚀速率降低6倍,在扫描电镜下可以明显观察到加入稀土盐后合金表面结构变得均匀致密;电子探针分析表明,稀土钝化膜的La,O等元素都均匀分布在膜层表面.     

镧、苯并三氮唑在黄铜钝化中的作用

为了进一步提高黄铜的耐蚀性,在其钝化液中加入镧盐和苯并三氮唑(BTAH)进行钝化。通过扫描电镜及X射线衍射分析了钝化膜的表面形貌、成分及结构;利用硝酸点滴及中性盐雾试验测试其耐蚀性,利用电化学极化曲线研究镧盐、BTAH单独及共同使用时对黄铜的缓蚀性能。结果表明:BTAH和镧盐具有良好的协同作用,钝化液中同时加入镧盐及BTAH所得复合钝化膜的耐硝酸点滴时间达21 s,耐中性盐雾12 h表面无明显变化;钝化液中镧盐及BTAH协同作用,使黄铜阳极腐蚀电流减小,腐蚀速度降低,使黄铜的耐蚀性能显著增强。     

热镀锌后镧盐转化膜的制备及耐蚀性能

镀锌层稀土转化膜防护效果良好,且无毒、无污染.采用镧盐代替铬酸盐对热镀锌表面进行钝化,用中性盐雾试验评价膜层的耐蚀性,研究了镧盐转化膜制备中钝化液组成、温度及钝化时间等对转化膜耐蚀性的影响,并通过正交试验获得钝化处理的最佳工艺.结果表明:最佳成膜工艺为18～22g/L La(NO3)3·6H2O,5～15mL/L H2O2,10～15 g/L柠檬酸(H3Cit),温度60～80℃,时间10～30 min;La(NO3)·6H2O浓度对镧盐转化膜耐蚀性的影响最大,处理时间次之,之后是成膜温度,H3Cit浓度的影响最小;采用最佳工艺获得的转化膜同时抑制了锌腐蚀反应的阴极和阳极过程,膜层耐蚀性能优于常规铈盐转化膜.     

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。     

助镀剂中稀土盐含量对热浸镀锌层组构及性能的影响

以往少见将稀土加入到助镀剂中对热浸镀锌层组构及性能影响的研究报道。为此,在助镀剂中添加混合稀土盐(主要成分为Ce和La)助镀后再热浸镀锌,利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学测试及全浸腐蚀方法考察了助镀剂中稀土盐含量对热浸镀锌层组织结构及耐蚀性能的影响。结果表明:助镀剂中添加稀土盐能够使镀锌层减薄,有利于改善镀层的微观组织结构,抑制脆性相ζ相的生长,获得由塑性较好的δ相组成的镀层;添加稀土盐有助于改善镀层的耐蚀性能,且耐蚀性能随着稀土盐含量的增加而增强,在稀土盐含量为0.2%时镀层的耐蚀性能最好,之后随着稀土盐含量的增加,镀层的耐蚀性能反而下降。     

稀土硝酸镧对6061铝合金原位磷化涂层性能和表面形貌的影响

磷化液中添加稀土可提高磷化效率和质量,目前未见有关稀土硝酸镧[La(NO_3)_3]在原位磷化应用中的报道。在以二苯基膦酸为原位磷化剂的原位磷化液中添加不同含量的La(NO_3)_3,在6061铝合金表面制成磷化有机涂层。通过极化曲线、电化学交流阻抗、全浸泡试验、扫描电镜(SEM)分析La(NO_3)_3含量对涂层性能、表面形貌的影响,并将添加La(NO_3)_3的原位磷化涂层与铬酸盐处理涂层、磷酸盐处理涂层进行比较。结果表明:稀土La(NO_3)_3盐作为促进剂显著提高了6061铝合金在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能,且添加质量分数1.0%稀土La(NO_3)_3制备的原位磷化有机涂层的性能最佳;加入稀土La(NO_3)_3有效增强原位磷化有机涂层与铝合金基体的结合力;添加了稀土La(NO_3)_3的有机涂层的表面平滑、均匀、致密,进一步印证了极化曲线和电化学测试的结果。     

电弧喷涂Zn/Al伪合金涂层耐蚀性能研究

在钢构件表面,利用热喷涂技术制备锌、铝和锌铝合金涂层可以对基体达到长效保护的目的.采用电弧喷涂装制成功制备出了锌铝伪合金镀层,通过中性盐雾试验、扫描电镜(SEM)等手段研究了其结合强度、耐蚀性能并与纯锌、铝涂层进行了比较分析.结果表明,锌铝伪合金涂层的结合强度和耐蚀性能均优于Zn-15%Al合金涂层.     

Al2O3纳米粒子增强锌铝基耐蚀涂层的制备及性能研究

为解决锌铝基耐蚀涂层在高速、强摩擦等特殊服役条件下的使用问题,将Al2O3纳米粒子添加到锌铝基耐蚀涂层中进行改性,以提高涂层的硬度和耐蚀性.研究了Al2O3纳米粒子及其添加量对涂层硬度、摩擦系数、附着强度、耐冲击性能和耐腐蚀性能的影响,并对涂层的微观组织和成分进行了分析.结果表明,添加Al2O3纳米粒子可显著提高锌铝基耐蚀涂层的硬度和耐蚀性能,降低摩擦系数,且对涂层的附着强度和耐冲击性能无负面影响.Al2O3纳米粒子在涂层中的均匀分散是获得涂层优异综合性能的必要条件.     

无铬达克罗钝化剂的选择

为了提高无铬达克罗技术的耐蚀性,使无铬达克罗在成膜过程中形成致密钝化膜,在无铬达克罗涂液中添加不同钝化剂,采用胶带试验、弯曲试验、划痕试验、盐雾试验、硝酸铵快速检测法等评价了涂层性能,采用电化学工作站测量涂层的极化曲线、开路电位等,考察了锌铝涂层的性能和对铁基体的电化学保护情况.结果表明,添加钼酸盐后的钝化效果最好.     

改性环氧树脂无铬达克罗涂层的制备及性能

含铬达克罗涂层性能优良,但有毒性。为此,以聚氨酯改性环氧树脂代替铬酐制备无铬达克罗涂液,并在Q235钢表面涂覆成膜,将其与传统电镀锌层的综合性能进行了对比,考察了无铬达克罗涂层的耐蚀性,并对其耐蚀机理进行了简单探讨。结果表明:无铬达克罗涂层的耐热性、耐蚀性优于传统电镀锌层;制备的无铬达克罗涂层主要元素为Zn,Al,O,C,腐蚀时Zn比Al先腐蚀;当腐蚀介质侵入时,无铬达克罗涂层中锌铝粉发生钝化产生锌的氧化物及铝的氧化物,其防腐蚀机理主要是屏蔽作用、电化学作用及钝化作用。     

锌铝合金粉中Al含量对无铬达克罗涂层耐蚀性的影响

为获得表面形貌良好、耐蚀性能优异的无铬锌铝合金涂层,采用4种不同Al含量的片状Al-Zn合金粉替代传统达克罗涂层所用的锌铝混合粉制备涂层,将涂层浸入NaCl溶液中进行加速浸泡腐蚀.采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分析涂层腐蚀形貌、成分及物相,研究了Al含量对合金粉末涂层性能的影响.结果表明,当合金粉中Al的质量分数低于55％时,涂层的防护寿命随着Al含量的增大而增加,采用Al含量为55％的片状合金粉制备的无铬达克罗涂层的耐蚀性最好.     

金属喷涂层在海洋环境中的防护性能

对铝、锌、锌-铝、铝-镁-稀土等4种金属喷涂层在东海厦门试验站和南海榆林试验站进行了海水全浸、潮差、飞溅条件下暴露4年的海水腐蚀试验,并对其防护性能进行了讨论。试验结果表明,4种涂层的腐蚀面积比(％)从大到小的顺序为:喷锌>喷铝-镁-稀土>喷铝>喷锌-铝,可见,喷锌-铝/油漆保护涂层体系的抗海水腐蚀性能最优良。     

热浸锌层植酸/硅烷复合钝化膜及其耐蚀性能

为了研制热浸锌层表面高耐蚀、绿色环保的无铬钝化工艺,对热浸锌板进行植酸钝化、硅烷钝化和植酸/硅烷两步复合钝化。采用正交试验和单因素试验对复合钝化工艺进行了优化;采用Tafel曲线、盐雾试验及硫酸铜点滴试验分析复合钝化膜的耐蚀性能,利用场发射扫描电镜(FESEM)观察了钝化膜的表面形貌,通过EDS分析钝化膜的成分,并提出复合钝化膜的结构模型。结果表明:植酸膜与硅烷膜通过"交联-协同作用"在热浸锌表面形成一层致密的保护膜层,较单一钝化膜更致密,耐蚀性能与三价铬钝化膜相当;经植酸/硅烷复合钝化处理后,锌表面生成的钝化膜层阻碍O_2和电子在锌表面和溶液之间的转移和传递,改变了界面反应历程,从而提高了阴极极化,改善了复合钝化膜的耐腐蚀性能。     

表面铝含量对Q235钢电化学腐蚀性能的影响

用粉末渗铝技术在Q235钢表面上制备了不同铝含量的渗铝层,通过阳极极化曲线测试了渗铝试样在35 g/L NaCl溶液中的电化学腐蚀性能.试验结果表明:不论铝含量如何,Q235钢在35 g/L NaCl溶液中的阳极极化曲线上均表现为活化溶解,未出现钝化.试样的耐腐蚀能力随Q235钢表面铝含量的增加而增强;当表面铝含量低到2.6%(质量分数)时,即使表面未形成连续的渗铝层,其耐蚀性能仍高于不含铝试样;当表面铝含量为51.2%时,其耐蚀性能低于1Cr18Ni9Ti不锈钢,这与有关文献报道的含铝钢的耐蚀性能高于1Cr18Ni9Ti不锈钢的不同.