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.     

镁合金无铬化学转化工艺研究

镁合金的耐蚀性差,用铬酸盐法处理污染环境.用正交试验法研究了一种适合于AZ91D镁合金的无铬化学转化膜成膜工艺,可获得白色均匀的膜层.优选了转化液组分含量、pH值及转化时间等工艺条件,用扫描电镜和X射线衍射法观察分析了转化膜的微观形貌和相结构,用点滴法和盐水浸泡法对膜层耐蚀性能进行了评价,并与铬酸盐转化膜进行了比较,二者耐蚀性相当.     

热镀锌层镧盐转化膜的结构及其耐蚀性能

热镀锌件铬酸盐转化膜耐蚀性优良,但环境污染严重;铈盐转化膜效果差,复合铈盐转化膜耐蚀好,成本高;镧盐转化膜无毒,耐蚀效果比铈盐好.采用以La(NO3)3为主盐的成膜溶液浸泡热镀锌层,获得了La盐转化膜.通过SEM,EDS和电化学测试方法对La盐转化膜层的结构和耐蚀性能进行了研究.结果表明:转化膜随浸泡时间增加而增厚,膜的极化电阻和电化学阻抗也随之增大;膜层中存在均匀分布的微裂纹,且随膜增厚而扩宽;处理时间过长,膜的表层开裂脱落,极化电阻和电化学阻抗下降.浸泡30 min所获La盐转化膜,极化电阻和EIS低频阻抗达20 kΩ·cm2以上,耐蚀性能远高于单一铈盐转化膜,极大地提高了热镀锌件的耐蚀性能.     

铝合金表面无铬导电转化膜的制备工艺

铬酸盐转化工艺严重污染环境,应用受限,新开发的常用转化技术的耐蚀、导电性不及铬酸盐,而且也未投入工业应用.以钼酸盐为主要成膜氧化剂,在溶液中添加氟化钠等成分,利用浸溃法在铝合金表面制备出了金黄色的钼酸盐导电转化膜.采用点滴法评价了转化膜的耐蚀性,借助四点测电阻法测试了膜层的导电性能,导电转化膜表面电阻约为3 mΩ·cm.通过化学导电转化膜形成过程的电位-时间曲线,探讨了化学成膜机理.结果表明:钼酸铵、氟化钠含量,溶液pH值、温度、处理时间等对转化膜的外观、性能影响明显.本工艺所制备的转化膜其耐蚀性、导电性基本符合工业应用要术.     

含促进剂HF2-的铝合金稀土转化工艺

稀土转化无毒、无污染,但成膜效率低。在以Ce(NO3)3为主盐、KMnO4为氧化剂的稀土转化液中添加HF2-作为促进剂,采用正交试验优化转化液配方,并研究了转化液pH值、成膜时间对膜层厚度、耐蚀性、成分和形貌的影响,探讨了HF2-加速成膜的机理。结果表明:稀土转化最佳工艺为7.5g/LCe(NO3)3,1.5g/LKMnO4,0.1g/LHF2-,成膜时间8min,pH=2.2;HF2-在室温下可大大缩短成膜时间,通过刻蚀、配位、取代及活性改变界面层结构的综合作用加速成膜。     

6063铝合金无铬有色化学转化工艺探讨

为了进一步提高6063铝合金表面无铬转化膜的性能以替代铬酸盐钝化膜,以钛盐为成膜主剂,钨酸盐为上色剂,多羟基有机酸钠为配位剂,在6063铝材表面进行无铬有色化学转化,采用铬酸盐点滴试验、电化学方法、中性盐雾试验及划格法对转化膜的耐蚀性、附着力进行了测试,并对转化液配方及成膜条件进行了优选,探讨了添加剂及工艺参数对膜层质量的影响。结果表明:较优转化液配方及成膜条件为2.0 g/L钛盐、0.3~0.5 g/L钨酸盐上色剂,0.5~0.7 g/L多羟基有机酸钠配位剂,25~30℃,pH值为3.2~3.6,转化时间为5~7 min;优化工艺可在6063铝合金表面获得均一的金黄色无铬转化膜,自腐蚀电流密度仅为基材的1/6;转化膜与聚酯漆膜的附着力与六价铬转化膜的相当;该工艺完全无铬、无毒。     

家用电器热镀锌钢板的无铬耐指纹钝化

传统热镀锌钢板钝化工艺以铬酸盐体系为主,污染严重.以有机硅为主开发出了有机无机复合钝化剂,通过调整工艺参数在热镀锌钢板表面获得了较理想的钝化膜.考察了钝化膜膜厚、均匀性与各工艺参数之间的关系;探讨了不同钝化膜厚度对热镀锌钢板耐蚀性、耐指纹性、导电性及耐高温黄变性的影响.结果表明:无铬钝化膜的性能与铬酸盐转化膜基本一致,...     

稀土氯化铈对铝合金铬酸盐转化膜成膜过程的影响

采用电化学测试系统和扫描电镜(SEM),分别研究了6061铝合金在氯化铈(CeCl3)浓度为0mg/L和40mg/L的铬酸盐处理液中的成膜过程及CeCl3对其成膜的作用。结果表明:有无CeCl3其成膜时间大致相同,但稀土氯化物的加入可以提高成膜电流,使成膜过程更加顺利;铬酸盐转化膜表面疏松多孔,存在很多裂纹,有的深入铝合金基体,加入氯化铈,膜更加均匀、致密,且裂纹有所减少。     

镀锌钢板硅烷与稀土铈盐、镧盐复合钝化的性能及机理

试验采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(γ-APS)协同稀土铈盐和镧盐钝化镀锌钢板.通过先在试样表面自组装一层γ-APS薄膜,再沉积稀土转化膜制备硅烷稀土复合膜.采用电化学交流阻抗技术(EIS)、盐雾试验检测复合膜的耐腐蚀性,结果表明复合膜的耐腐蚀性和致密性相对于单一硅烷、稀土转化膜大幅度提高,其中硅烷-铈盐复合膜比硅烷-镧盐复合膜耐腐蚀,中性盐雾试验时间达到76 h.原子力显微镜检测结果表明,复合膜相对于单一稀土转化膜平整.EDS检测结果得出,硅烷与稀土化合物发生了协同作用,促进了稀土转化膜在锌表面沉积.初步探讨了复合膜的成膜机理和耐腐蚀机理.     

铝材表面的自组装成膜新工艺

铝材表面易氧化从而影响后续涂层质量.以有机膦化合物、氨三乙酸和聚环氧琥珀酸为主要原料,采用一步法对铝表面自组装成膜,通过正交试验确定了最佳成膜工艺,将此工艺制得的自组装膜的形貌、性能与传统铬酸盐转化膜比较,并探讨了自组装成膜机理.结果表明:最佳成膜工艺为5.0 mL/L有机膦化合物,5.0 g/L氨三乙酸,2.5 mL...     

植酸在镁合金表面处理中的应用研究

采用稀土铈盐在镁合金表面生成了化学转化膜,通过扫描电镜、能谱分析等手段研究了采用植酸对镁合金表面及其表面化学转化膜进行后处理的改性作用,讨论了植酸浸泡溶液与工艺参数对吸附膜增重的影响.研究表明,镁合金表面植酸浸泡吸附膜以及化学转化膜植酸浸泡处理后膜层的增重随植酸浓度的增加、温度的升高及时间的延长而增大,所得化学转化膜经植酸浸泡处理可改善膜层表面龟裂,提高镁合金及其表面转化膜的耐蚀性,代替对环境污染严重的铬酸盐处理技术;并对镁合金表面膜的微观形貌与元素组成进行了表征.     

铝合金表面稀土转化膜工艺研究

为了全面取代铬酸盐，开发无污染铝合金防蚀处理新工艺，采用了正交试验得出以Ce(NO3)3为主盐的铝合金富铈转化膜工艺，膜的耐蚀性略高于铬酸盐处理膜，比铝合金的自然氧化膜耐蚀性高出约20倍，并以成膜均匀性、溶液稳定性和在0.1mol／L NaCl溶液中的极化阻力Rp为依据，研究了适合工业化应用的工艺范围，对几种富铈转化膜工艺进行了比较研究，结果表明，氧化剂的选择及其在溶液中的稳定性对成膜性能起重要作用。     

锌表面稀土转化膜的研究进展

稀土转化能够提高锌的耐腐蚀性能,其转化工艺具有环保、高效等优点.简要介绍了国内外关于锌表面稀土转化膜研究的主要方法、工艺流程以及对成膜机理的探讨.总结了不同阶段转化膜工艺的优缺点.指出了稀土转化膜工艺的发展趋势及应用前景.     

镁合金表面钼酸盐转化膜的制备及其耐蚀性能

钼酸盐毒性低,有良好的缓蚀性能,可代替有毒的铬酸盐用于镁合金表面的耐蚀处理。采用正交试验优选了钼酸盐转化工艺中的Na2MoO4.2H2O浓度、NaH2PO4.2H2O浓度、pH值、成膜温度和时间,考察了压铸AZ91D镁合金在优化工艺条件下所得钼酸盐转化膜的耐蚀性能,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和中性盐雾腐蚀试验(NSS)等手段研究了转化膜的组成和形貌。结果显示:钼酸盐转化膜主要由Mg,A l,Mo,P和O等元素构成,膜层较为平整、均匀、致密,并存在一些不规则的微裂纹;钼酸盐转化膜有效地提高了AZ91D镁合金的耐蚀能力。     

镁合金双稀土转化膜及其耐蚀性能的研究

已有的铬酸盐转化膜技术因污染环境而被限制使用.采用硝酸铈和硝酸镧混合溶液对AZ31镁合金进行了双稀土转化处理,讨论了浸渍时间对转化膜耐腐蚀性能的影响.采用点滴试验、盐水浸溃试验和Tafel极化法评价了双稀土转化膜的耐腐蚀性能.结果表明,经过双稀土处理后,镁舍金的变色时间由6s提高到79 s;在3.5%NaCl溶液中转化膜的腐蚀速率是基体的1/5;转化膜的腐蚀电位提高了0.313 V,腐蚀电流密度由4.03×10-2 mA/cm2降为2.31×10-4 mA/cm2;双稀土转化膜的微观形貌呈破裂的干泥状;双稀土转化处理提高了镁合金的耐蚀性能,随处理时间的延长耐蚀性呈先增加后降低的趋势.     

热镀锌钢板无铬自润滑钝化膜的成膜机理及性能

目前,关于含氟自润滑钝化液在锌基表面的成膜过程及膜层结构研究较少,采用含氟自润滑钝化液对热镀锌钢板进行钝化。采用电化学测试、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)以及端面摩擦磨损试验对钝化膜的耐电化学腐蚀性能、微观形貌、粗糙度以及自润滑性进行研究,并分析了其钝化成膜机理。结果表明:经自润滑钝化处理后的热镀锌钢板对腐蚀介质的阻碍能力较强,已经达到或超过铬酸盐钝化水平,其表面通常存在一层网状结构的有机薄膜,作为粘结剂对硅溶胶及含氟润滑剂起吸附作用,呈弥散状态分布的固体润滑剂在冲压以及摩擦过程中能有效降低摩擦系数。     

热镀锌钢板钼酸盐／硅烷复合膜层的耐腐蚀性能

热镀锌钢板铬酸盐钝化膜耐蚀性好,但有污染,而钼酸盐转化膜防腐蚀性能又与膜厚相关,目前无法获得连续的厚膜,因而其防腐蚀性能往往不佳.对热镀锌钢板钼酸盐转化后再浸涂一层硅烷膜,获得了钼酸盐/硅烷复合膜.AES分析表明:膜层为双层结构,最外层基本上是由C,O,Si组成的硅烷膜,内层则为钼酸盐转化膜,膜厚约为350～400nm;硅烷膜/钼酸盐转化膜/锌基体的化学成分形成了连续的梯度变化,膜与基体结合良好.中性盐雾试验(NSS)、极化曲线和电化学交流阻抗谱(EIS)研究表明,复合膜的阳极极化和阴极极化均明显增强,腐蚀保护效率显著提高,发挥了单一钼酸盐转化膜和单一硅烷膜腐蚀保护的协同效应,电化学阻抗值提高了约一个数量级,是替代传统铬酸盐钝化的一个好方法.     

电镀锌稀土转化膜在5%NaCl溶液中耐蚀性能及耐蚀机理的研究

通过SEM,XPS,XRD分析稀土转化膜形貌、结构及物相,由浸泡实验、中性盐雾实验、电化学测量电化学参数,对比镀锌层、稀土转化膜及低铬酸盐转化膜样品的耐蚀性能,并计算稀土转化膜在5%NaCl溶液中的腐蚀动力学参数。结果表明:稀土转化膜是由微小颗粒堆积而成的完整、细密的锌和铈氧化物及氢氧化物的复合膜层,该膜层对基体镀锌层的覆盖性较好,阻碍了O2的传输和电子的传递,对腐蚀的阴、阳极反应均有不同程度的抑制,降低腐蚀动力,有效地保护了基体不受腐蚀介质的侵蚀,可有效提高镀锌层的耐蚀性能,其耐蚀性能优于低铬酸盐转化膜。     

稀土转化膜钼酸盐后处理工艺研究

开发出一种耐蚀性优良的铝合金表面富铈稀土转化膜化学成膜工艺,研究了通过钼酸盐溶液处理进一步提高转化膜耐蚀性能的后处理工艺,具体工艺参数为:10g/L钼酸钠,温度50℃,时间30 min;通过电化学测试、中性盐雾试验和EDS能谱分析对转化工艺及后处理工艺进行了表征.结果表明,该工艺能够有效地提高转化膜的耐蚀性能,转化膜耐中性盐雾试验时间可达到500h.这可能是由铈盐在水溶液中的"自封闭"特征和钼酸盐的缓蚀性共同作用所致.     

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。