钢铁表面硅烷锆盐植酸复合转化膜耐腐蚀机理研究

为提高40Cr钢体表面耐腐蚀性能,采用双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(BTESPT)、硝酸锆和植酸在40Cr钢表面制备了具有优异耐蚀性能的硅烷锆盐复合转化膜,采用正交实验法优选了硅烷锆盐复合转化液成膜的工艺条件。采用硫酸铜滴定实验、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及电化学测试对复合膜的耐蚀性、形貌、成分、膜层的电位特性进行分析。结果表明：硅烷锆盐复合膜最优工艺为硅烷浓度5%(体积分数),硝酸锆浓度为0.75%(质量分数),溶液pH值为4,反应温度25℃,反应时间50 s;通过硫酸铜点滴试验和电化学测试可以看出掺杂植酸的复合转化膜的耐蚀性比单一硅烷膜和硅烷锆盐膜得到了明显的提升;通过微观形貌观察可以看出,植酸的添加弥补了膜层缺陷,阻碍了腐蚀介质的扩散,增强了膜层的耐腐蚀性。     

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。     

添加K_2ZrF_6对LY12铝合金微弧氧化膜层结构调制及隔热性能影响

基于K_2ZrF_6在碱性溶液中形成负电Zr(OH)_4颗粒的作用机理,在添加K_2ZrF_6的Na_2SiO_3-KOH溶液中,对LY12铝合金表面进行微弧氧化处理.利用扫描电镜(SEM)、能谱(EDX)和X射线衍射仪(XRD)探讨了K_2ZrF_6添加剂对成膜速率、膜层形貌及结构的调制作用,并借助热阻隔性能测试评价了不同溶液中所形成膜层的热阻隔效果.结果表明,溶液中添加K_2ZrF_6增大了微弧氧化的成膜速率,使膜层的内外表面较为平整,且膜层中大尺寸缺陷减少.EDX线扫描分析表明,添加K_2ZrF_6后形成的膜层中出现大量Zr元素,且其含量随距膜/基界面距离的增加而增加.XRD结果显示,未添加K_2ZrF_6溶液制得的膜层主要由γ-Al_2O_3和α-Al_2O_3相组成;添加K_2ZrF_6后,膜层中晶态氧化物含量降低、非晶态物质增多.隔热性能测试显示,经K_2ZrF_6调制后的膜层具有更加优良的热阻隔性能.     

热镀锌钢硅烷-壳聚糖转化膜的制备及其性能

为了提高壳聚糖转化膜的耐蚀性,以硅烷KH563与壳聚糖作为主成膜物质,添加正硅酸四乙酯、纳米二氧化硅和三甲基氯硅烷作辅成膜物质,在镀锌钢表面转化成膜,采用电化学工作站分析转化膜的电化学性能,采用扫描电镜及原子力显微镜观察转化膜形貌,并与单一的硅烷KH563转化膜和壳聚糖转化膜进行性能比较.结果表明:硅烷-壳聚糖转化膜的抗腐蚀性能优于单一转化膜;KH563与壳聚糖复合后,提高了转化膜的表面粗糙度,使其耐腐蚀性和疏水性有所提升.     

铝合金表面Ti-Zr转化膜的制备及腐蚀行为研究

为进一步提高铝合金的耐蚀性,以H2TiF6和H2ZrF6为主成膜剂,六偏磷酸钠为辅助成膜剂,在LY12铝合金表面制备了Ti-Zr转化膜,系统地研究了转化液pH值和转化时间对转化膜耐蚀性的影响.通过SEM、EDX、电化学测试、全浸试验等研究了转化膜表面形貌-成分-耐蚀性之间的关系.结果 表明:转化温度为40 ℃时,最佳转化液pH值为4.5,最佳转化时间为15 min;转化膜层中主要含有Ti、Al、O元素,另含有少量Zr元素,推测转化膜的主要成分为TiO2、ZrO2、Al2O3,生成的连续致密氧化膜能明显抵御Cl-的侵蚀,显著提高其耐蚀性.     

磁控溅射Zr掺杂ITO薄膜在3种模拟腐蚀环境中的电学稳定性和耐腐蚀性

过去,鲜有Zr掺杂氧化铟锡（ITO）薄膜电学稳定性及耐蚀性的研究报道。采用磁控溅射法制备了ITO薄膜和Zr掺杂ITO薄膜（ITO：Zr）,研究了2种薄膜的微观结构、光电性能及其在3种模拟腐蚀环境（酸性、海洋、工业）腐蚀液中的电学稳定性及耐腐蚀性。结果表明：Zr的掺杂导致了ITO薄膜择优取向向（400）晶面转变,ITO：Zr薄膜比ITO薄膜具有更好的光电性能;2种薄膜在3种环境介质中都能发生自钝化,在工业环境中具有最好的耐腐蚀性能;ITO：Zr薄膜比ITO薄膜具有更好的电学稳定性和耐腐蚀性。     

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。     

6061铝合金表面硅烷-镧盐杂化膜制备工艺参数的正交优化

为探索硅烷-稀土盐复合膜的最佳制备工艺,以La(NO_3)_3·6H_2O为成膜物质,H_2O_2为促进剂,在铝合金表面制备硅烷-镧盐杂化膜,以膜层的极化电阻作为评价指标,采用正交试验法对制备工艺进行优选,采用电化学极化曲线和交流阻抗谱分析膜层的耐腐蚀性能,采用扫描电镜观察膜层的形貌,并与单一硅烷膜和镧盐膜的性能进行比较。结果表明:杂化膜的最佳制备工艺中镧盐沉积条件为10 g/L La(NO_3)_3·6H_2O,15 mL/L H_2O_2,成膜温度50℃,成膜时间40 min;镧盐掺杂有效提高了膜层的均匀度与致密度;杂化膜较单一硅烷膜和镧盐膜具有更好的致密性和疏水性,且能明显发挥镧盐膜和硅烷膜的协同作用,可有效降低6061铝合金的腐蚀速率,提高其耐蚀性。     

热镀锌钢板上掺杂硝酸铈硅烷膜的组成与性能

为提高硅烷处理膜的防护性能,采用掺杂硝酸铈硅烷处理热镀锌钢板。通过扫描电子显微镜（SEM）、光电子能谱（XPS）、加速腐蚀试验和动电位极化曲线对掺杂硝酸铈硅烷处理膜的表面形貌、成分和性能进行了研究。结果表明：掺杂硝酸铈的硅烷处理膜均匀、致密、完整,无明显微裂纹,膜中含有Zn,O,C,Ce,Si,S等元素;与铬酸盐膜和未...     

蝶阀蝶板材料的改性研究

目的得到一种综合性能良好且耐腐蚀性能优异的蝶阀蝶板材料。方法以1Cr11Ni2W2Mo V钢为基础,分别在其中添加微量Cu元素和Sn元素,得到两种新的材料,对这3种材料进行力学性能、耐蚀性以及加工性能的测试。结果在力学性能方面,添加铜元素对强度影响不大,但提高了材料的伸长率,添加锡元素,强度略有所上升而伸长率变化不显著;在耐蚀性方面,添加铜元素提高了耐蚀性,而添加锡元素同样也提高了耐蚀性,但效果较铜元素差;在加工性能方面,添加铜元素提高了其加工性能,而添加锡元素加工性能有所降低。结论对于这类蝶板材料,为提高其加工精度和耐蚀性,可以在1Cr11Ni2W2Mo V钢的基础上添加微量Cu元素;为提高强度和耐蚀性,可在1Cr11Ni2W2Mo V钢的基础上添加微量Sn元素。     

银离子掺杂有机硅烷薄膜耐蚀和抗菌性能研究

为了制备具有抗菌特性和良好耐腐蚀性的不锈钢,通过溶胶-凝胶方法在乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂中加入银离子,得到含银有机硅烷水解溶液,并通过喷涂在不锈钢表面制备了抗菌、耐蚀的不锈钢抗菌膜层,研究了银离子的掺入工艺以及薄膜的抗菌性能和耐蚀性能.结果表明,银离子含量增加到3%以上时,样品的抗菌性能均增加到99.9%以上,不锈钢表面经过预氧化处理的略优于表面未经预氧化处理的薄膜.10?Cl3溶液点蚀试验表明,样品的点蚀率仅为相同条件下不锈钢的1/40.银离子掺杂的乙烯基三甲氧基硅烷薄膜可以明显地提高不锈钢表面的耐腐蚀性能,同时赋予其抗菌性能.     

2A96铝合金表面含三价铬转化膜制备 及其电化学性能研究

通过调整Cr_2(SO_4)_3浓度和K_2ZrF_6浓度,在2A96铝合金表面制备了含三价铬转化膜;采用极化曲线和交流阻抗谱研究了所制备含三价铬转化膜的电化学性能,利用金相显微镜和扫描电镜(SEM)对铝合金成膜前后的表面形貌进行观察和分析。结果表明,在单因素试验中,质量浓度分别为5 g/L Cr_2(SO_4)_3和2.0 g/L K_2ZrF_6溶液中制备含三价铬转化膜的自腐蚀电位最大,交流阻抗谱的相位角最大,阻抗弧长也最大,耐腐蚀性能最好;显微形貌分析得出成膜后的2A96铝合金表面覆盖了一层转化膜。     

5052铝合金表面钝化工艺及钝化膜的耐腐蚀性能

为了提升汽车铝合金零部件的表面耐蚀性,采用硫酸铬化学钝化方案,研究了5052铝合金表面钝化工艺及钝化膜的耐蚀性能.探究了钝化液中Cr2(SO4)3浓度、K2ZrF6活性剂浓度及钝化时间对钝化质量的影响,并采用中性盐雾试验、硫酸铜点滴试验评价了钝化膜的耐蚀性能.试验结果表明:硫酸铬浓度1.0 g/L,氟锆酸钾浓度2.5 ...     

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.     

电沉积锌镍掺杂硅烷复合膜的耐蚀性能

单纯的锌镍镀层和KH-560硅烷膜的耐蚀性均为不佳。以KH-560作硅烷偶联剂、锌镍作掺杂颗粒,在碳钢表面沉积含有锌镍颗粒的KH-560复合膜。通过Tafel极化曲线、电化学阻抗谱及中性盐雾腐蚀表征了该复合膜的耐腐蚀性能,并将其与磷化膜、锌镍镀层及KH-560膜进行了比较;通过红外光谱和EDS能谱分析了复合膜的化学成分,通过SEM表征了其微观结构。结果显示:掺杂有锌镍颗粒的KH-560复合膜比其他膜都具有致密的结构和优异的耐腐蚀性能。     

乙烯基硅烷处理的Q235钢在3．5％NaCl中腐蚀性的阻抗谱分析

从阻抗谱方面研究Q235钢硅烷处理的防腐蚀效果和成膜机理的报道较少。以不同浓度（1％～7％）、不同pH值（3～5）的乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）水解液对Q235钢进行处理,利用电化学阻抗谱（EIS）分析了硅烷膜对3．5％NaCl溶液中Q235钢的防护效果及机理,并用红外光谱与扫描电镜（SEM）分析了Q235钢表面VTES膜的分子结构及其在盐水中浸泡腐蚀后的形貌。结果表明：VTES膜能明显改善Q235钢的耐蚀性能;经5％硅烷,pH=4的水解液处理形成的VTES膜在3．5％NaCl溶液中的电荷转移电阻及膜孔电阻最大,耐蚀效果最好,在3．5％NaCl溶液中浸泡5d后仍未发生腐蚀;Q235钢表面形成的硅烷膜既存在金属表面与硅醇单体的缩合,也有硅醇单体的缩合,还有未发生交联的Si-OH基团。     

黄铜表面复合纳米硅烷膜的制备及其耐蚀性能

目前对黄铜表面处理时采用复合纳米硅烷膜技术的研究报道不多。在黄铜表面采用浸涂技术制备γ-巯丙基三甲氧基硅烷膜,运用电化学方法研究复合纳米硅烷膜在3.50%氯化钠溶液中的耐蚀性,并用SEM表征复合纳米硅烷膜黄铜腐蚀前后的形貌。结果表明:添加纳米材料复合纳米硅烷膜的黄铜在3.50%的氯化钠溶液中具有很强的耐蚀性,其自腐蚀电流密度下降至3.576×10~(-9)A/cm~2,自腐蚀电位正移。添加纳米材料的复合纳米硅烷膜在腐蚀前后的形貌基本不变,耐蚀性明显优于未添加纳米材料的纯硅烷膜。     

6061铝合金硅烷-氟钛酸盐复合膜的最佳制备工艺及耐蚀性

为了增强6061铝合金基体的耐蚀性,以盐雾试验后试样腐蚀面积作为评价指标,采用正交试验优选出以钛盐和H2O2为促进剂的铝合金氟钛酸盐协同硅烷复合膜的最佳制备工艺条件:钛盐5 g/L,氟化钠6 g/L,H2O210 m L/L,pH值为4,常温下浸涂60 min。在该工艺条件下制备出的复合膜具有较好的耐蚀性。通过极化曲线、中性盐雾试验分析比较了硅烷-氟钛酸盐复合膜和单一硅烷膜的耐蚀性能,并通过扫描电镜观察了膜层的表面形貌。结果表明:硅烷-氟钛酸盐复合膜可以降低6061铝合金的腐蚀速率,对铝合金基体有较好的保护作用。     

CoCuFeNiTi高熵合金涂层的制备和性能研究

采用激光熔覆技术在40 Cr钢基材表面制备CoCuFeNiTi高熵合金涂层,使用SEM、XRD和EDS等手段分析涂层的显微组织和相组成,研究了涂层的制备工艺、显微硬度、耐磨损和耐腐蚀性能。结果表明：在激光功率为700 W、扫描速度为6 mm/s条件下制备的CoCuFeNiTi高熵合金涂层表面质量较好,涂层与基体之间形成了良好的冶金结合;这种涂层由FCC相、少量的Cu₄Ti相和微纳级富Cu析出相构成,具有典型的树枝晶显微组织,Cu元素在枝晶间偏聚并形成微纳级富Cu析出相;涂层的显微硬度约为438.83HV,是基体的1.7倍;涂层的磨损质量损失约为基体的1/2,表明这种涂层具有更高的耐磨损性能。涂层的磨损,以黏着磨损为主伴有一定程度的磨粒磨损;这种涂层在pH=4的酸性溶液和3.5%NaCl溶液中的耐蚀性均优于基体。