镀铝板用耐高温型无铬钝化结合机理及性能

传统的有机类无铬钝化产品在400 ℃的高温条件下黄变较重,在保持优异的耐高温前提下,同时具有优异的耐蚀性和加工性能,设计了镀铝板使用的无机类加少量有机类的无铬钝化产品。利用电化学工作站、X射线光电子能谱、X射线荧光谱、红外光谱等方法,对该无铬钝化药剂在热镀铝板表面的成膜机理进行了研究,并结合成膜动力学分析,完成了皮膜与铝硅镀层的界面结合机理分析。对膜重、固化温度对镀铝板工艺性能影响进行研究,得出综合性能优异的膜重控制范围为0.8～1.2 g/m2,对应的PMT温度大于80 ℃。所生产的无铬钝化热镀铝板产品耐高温、耐腐蚀和冲压性能优异,400 ℃烘烤2 h后表面色差ΔE＜3,72 h中性盐雾试验未出现锈蚀。     

镀锌层硅酸盐+虫胶复合转化膜的制备和表征

目的阻碍热镀锌板出现白锈,提高镀锌层的耐腐蚀性能。方法采用正交试验法优化出添加虫胶水溶液的有机无机复合钝化液。通过电化学Tafel极化曲线、交流阻抗(EIS)、乙酸铅点滴和中性盐雾试验,对比分析基体、硅酸盐+虫胶复合钝化膜与铬酸盐钝化膜的耐腐蚀性能。采用摩擦法测试对比分析基体和无铬钝化膜试样的附着性能,并通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和红外光谱对形貌和结构进行分析。结果添加虫胶水溶液的复合钝化膜表面平整致密,72 h中性盐雾试验后的腐蚀面积小于10%。乙酸铅点滴试验和电化学测试显示,复合钝化膜的耐腐蚀性能较基体好。附着力试验测试显示,复合钝化膜具有良好的附着能力。结论因为复合钝化液中的虫胶与硅酸盐交织为O—Si—CH_2结构,与金属离子结合生成致密的膜层附着在镀锌层表面,使得复合钝化膜致密平整,且使腐蚀过程得到了强烈的抑制。     

金属钝化工艺及其发展趋势

概述了金属钝化膜形成机理及特性,国内外三价铬钝化工艺应用情况。介绍了一种高效环保型的不锈钢钝化处理方法,并阐述了无络钝化技术未来发展的趋势。     

铝及铝合金表面氟铝酸盐转化处理技术研究进展

综述了铝及铝合金表面环保节能无铬钝化处理技术的应用现状,包括氟钛酸盐转化技术、氟锆酸盐转化技术、硅酸盐和氟硅酸盐转化技术。并对其今后的应用前景进行了简述。     

高硅钢用半有机绝缘涂层的制备及其性能研究

为减少高硅钢铁芯叠片间的涡流损耗,以磷酸二氢铝、苯丙乳液、甘油及水为主要原料,制备出一种适合高硅钢用无铬环保半有机绝缘涂层.利用光电子谱仪、扫描电镜及能谱仪对高硅钢脱碳退火板的氧化薄膜、绝缘涂层的微观结构形貌及部分缺陷进行分析,并研究了该涂层的涂覆量对其附着性、硬度及绝缘性能的影响.研究结果表明:普通无取向硅钢磷酸盐环保半有机绝缘涂层同样适用于高硅钢;绝缘涂层的均匀性取决于高硅钢片表面的平整度、涂辊表面质量以及对涂覆速度的平稳控制;高硅钢的表面粗糙度及氧化膜厚度对绝缘涂层的附着性有着重要影响;本试验制备的半有机涂层每面涂覆量控制在0.8~1.2 g/m2,具有良好的附着性及绝缘性能,层间电阻在5Ω·cm2/片以上.     

无铬复合钝化膜的微观组织结构及耐腐蚀性能

目的解决热镀锌钢板表面六价铬钝化工艺所产生的环境污染问题。方法以钼酸铵、纳米硅溶胶、单宁酸、硅烷偶联剂KH151和KH792为主要原料配制新型环保的无铬复合钝化液,在镀锌板表面制备钝化膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析无铬复合钝化膜表面的微观形貌、元素组成和化学成分,用电化学工作站测试Mo元素对镀锌板耐蚀性的影响,使用中性盐雾实验研究不同皮模量时膜层的耐蚀性。结果无铬复合钝化膜中的Mo元素可以抑制微裂纹的产生和发展,阻挡腐蚀性介质向金属基体扩散,提高复合硅烷膜的电阻。复合钝化膜的电化学交流阻抗比硅烷钝化膜提高了1.6倍,与六价铬钝化膜接近,可以有效抑制腐蚀电化学反应的发生,降低反应速度,提高膜层的耐蚀性。皮膜量为892 mg/m2时,膜层的腐蚀面积为0,耐蚀性达到六价铬钝化膜水平;皮膜量为1252 mg/m2时,耐蚀性能优异。结论制备的无铬复合钝化膜结合了硅烷钝化膜和钼酸盐钝化膜两方面的优点,提高了膜层的致密性和结合性,膜层耐腐蚀性接近/达到了六价铬钝化的效果。     

纳米微粒增强水性无铬锌铝合金涂层的制备及其性能

针对水性无铬锌铝合金涂层硬度低的问题,采用向涂液中添加硬质纳米颗粒的方法分别制备了SiO_2、TiO_2、ZnO、Al_2O_3和TiC纳米颗粒增强锌铝合金涂层,利用显微硬度测试和Tafel曲线研究纳米颗粒种类及含量(质量分数)对涂层硬度和腐蚀性能的影响,并采用电化学阻抗谱技术研究优化涂层的电化学腐蚀行为。结果表明:在不影响涂层腐蚀性能前提下,添加1%纳米ZnO的锌铝合金涂层综合性能最好,显微硬度从132.8 HV_(0.025)提高到175.0 HV_(0.025),而自腐蚀电流密度仅从3.124μA/cm~2增至3.157μA/cm~2。纳米ZnO增强涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀过程经历4个阶段:一是初期涂层本身的屏蔽作用;二是涂层中金属粉的活化腐蚀阶段;三是腐蚀介质到达涂层-基体界面时涂层的阴极保护作用;四是后期腐蚀产物的物理屏蔽作用。     

无铬钝化技术的发展和ZECCOAT无铬钝化工艺

介绍了无铬钝化技术的发展概况,无铬钝化分为无机物钝化和有机物钝化两个体系,大部分工艺还处于实验室研究阶段。介绍了ZECCOAT无铬钝化工艺。该工艺采用了高科技纳米技术,钝化溶液无毒,钝化膜薄,具有自修复性,耐腐蚀性高。中性盐雾试验出现白锈时间,直接采用ZECCOAT钝化,碱性镀锌为96 h-168 h,酸性镀锌为96 h-120 h;采用三价铬钝化加ZECCOAT钝化,碱性镀锌为648 h-936 h,酸性镀锌为192 h-504 h。ZECCOAT钝化膜性能和钝化成本与三价铬钝化加封闭工艺相当。     

4种典型热镀锌板表面钝化膜耐腐蚀性能研究

目的 分析4种热镀锌板钝化膜体系成分,考察不同钝化膜的耐腐蚀性及防腐机理。方法 通过SEM、XPS、GDS、红外光谱、润湿角,分析了4种钝化膜的微观结构和化学成分。通过电化学、中性盐雾、循环盐雾试验,验证了镀锌板钝化膜的耐腐蚀性。结果 耐指纹膜、自润滑膜、全无铬钝化的主体均含Si和O,膜厚约1 μm,耐指纹膜中还含有Sn和P,自润滑膜和全无铬钝化中含有较多的P和Sn,三价铬钝化膜主要含有Si、O、Cr、C、P,膜厚仅为0.05 μm。4种钝化膜的成分分布与光整坑有较强的对应关系,光整坑中成膜较厚,光整坑外部出现明显的Zn元素强度,说明该处钝化膜较薄,三价铬具有最优的疏水性,全无铬和耐指纹也具有较好的疏水性,自润滑板疏水性较差,三价铬钝化的自腐蚀电流密度为0.97 µA/cm²,全无铬、自润滑、耐指纹的自腐蚀电流密度依次为1.6、2.3、2.6 µA/cm²。全无铬中树脂交联密度较高,三价铬钝化存在致密的氧化物膜,疏水性较好,对去极化剂的阻隔能力也更强,电荷在界面转移阻力较大,而耐指纹板和自润滑板存在部分孔隙,所以其平面耐腐蚀性稍差。在循环腐蚀过程中,由于存在干湿交替,高盐环境对钝化膜的持续攻击时间较短,故4种钝化膜在循环腐蚀过程中平面处的耐腐蚀性均优于中性盐雾环境中,盐雾结果与电化学结果有较好的一致性。结论 不同表面膜耐腐蚀性有一定区别,三价铬和全无铬具有较优的耐平面腐蚀性和划叉腐蚀性。     

宝钢电镀锌无铬耐指纹钢板的特性研究

研究了宝钢电镀锌无铬耐指纹钢板的各项性能,包括耐蚀性、耐指纹性、耐黑变性、涂装性、附着性、导电性、耐溶剂性、表面形貌等,以了解产品特性并提供相关的技术参考,同时将无铬耐指纹钢板特性与原含铬产品作了对比.结果表明:宝钢电镀锌无铬耐指纹钢板各项性能已接近或达到含铬产品的水平,标志着宝钢电镀锌耐指纹钢板生产步入一个新的标志性阶段.