稳定超疏水镍基涂层的制备及其耐蚀性

目的 在金属表面制备稳定的超疏水镍基涂层,以提升金属的耐蚀性。方法 通过电沉积方法先后在金属表面获得具有微纳结构的多孔镀镍层和聚硅氧烷层。通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱仪、接触角测定仪、电化学工作站等对涂层的形貌、成分、疏水性和耐蚀性进行表征。结果 乙二醇的添加能够促进电镀镍时阴极氢气的析出,当乙二醇的添加量为50.0～100.0mg/dm³时,形成了均匀相互连接的多孔镍镀层;在水解后的硅氧烷溶液中、-1.5 V电压下沉积3.0 min,可形成具有自清洁性能的超疏水膜层,其表面水接触角达到(159±1)°。在质量分数为3.5%的氯化钠溶液中,涂层的腐蚀电流密度约为3.6×10^-8A/cm²,与未修饰的镍镀层相比降低了3个数量级;低频阻抗模值|Z|0.01Hz为2.0×10⁶Ω·cm²,与未修饰的镍镀层相比,提升了3个数量级;在磨损实验后,涂层的微纳米结构依旧存在,保持着超疏水能力,其腐蚀电流密度和|Z|0.01 Hz分别为5.3×10...     

镁合金无铬前处理直接化学镀镍磷新工艺

镁合金化学镀镍磷传统的前处理溶液中含氟化氢和六价铬,对环境有较大的污染,其化学镀液对镁合金基体的腐蚀也影响镀层质量。为此,以H3PO4＋Na2MoO4溶液代替HNO3＋CrO3进行酸洗,并采用NH4HF2活化。在以硫酸镍为主盐的化学镀液中加入三元配位剂,以提高镀液的质量,降低镀液对镁合金基体的腐蚀。结果表明：开发的环保...     

镁合金直接化学镀镍存在的问题与发展趋势

综述了镁合金化学镀镍前处理的研究现状、存在的问题及最新研究进展.介绍了镁合金化学镀液主要组分的作用、性质和取得的最新研究成果,指出了化学镀液亟待解决的问题.展望了镁合金直接化学镀镍的发展方向.     

投料顺序对镁合金表面层状双金属氢氧化物涂层性能的影响

为了考察不同投料顺序对镁合金表面层状双金属氢氧化物(LDHs)涂层性能的影响,并得到一种具有较好耐腐蚀能力的镁合金防腐蚀涂层,通过水热合成法采用不同投料顺序在镁合金表面原位沉积LDHs涂层。使用SEM、XRD、EIS、Tafel曲线和直接浸泡的方法,分别对LDHs涂层的表面形貌、结构和耐腐蚀性能进行评估。结果发现,采用不同的投料顺序得到了不同表面形貌、相似结构和不同耐腐蚀能力的LDHs涂层。所有LDHs涂层的自腐蚀电位、自腐蚀电流密度和阻抗模量相对于基底都分别发生了明显的正移、下降和增加,电位正移值约为0.7 V,自腐蚀电流密度降低值达到3~4个数量级,阻抗模量增加约4个数量级。以上结果表明通过控制投料顺序可以得到具有不同表面形貌的LDHs涂层。采用向硝酸铝中添加硝酸镁后调节溶液p H,再加入碳酸钠的投料顺序,得到LDHs涂层在NaCl溶液中的耐腐蚀能力最好。     

一种无铬低氟的镁合金化学镀镍前处理工艺

为了获得一种更加环保的镁合金化学镀镍前处理工艺,通过多种方法和手段对比研究了3种不同的酸洗活化工艺对镁合金化学镀镍的影响。通过开路电势-时间(OCP-t)曲线解释了不同前处理方法导致不同沉积速度的原因。采用SEM、EDX和XRD分析发现,3种工艺所得镀层均为高磷合金镀层(P含量约为11%),镀层的表面形貌和结构比较接近。动电位极化曲线表明,采用H_3PO_4+HNO_3酸洗,K_4P_2O_7和NH_4HF_2分别活化的前处理工艺所得镀层耐蚀能力略优于传统工艺镀层。新工艺酸洗液对镁合金存在横向的刻蚀,可增强镀层与基底间的机械咬合作用,使得镀层的结合力更强。     

二步法制备镁合金高耐蚀纳米复合镀层

为进一步提升镁合金化学镀镍层的耐腐蚀性能,通过SEM、XRD、极化曲线和划线划格试验等方法研究纳米SiO_2粒子对化学镀镍层形貌、结合力及耐腐蚀能力的影响。结果发现:直接向镁合金化学镀镍液中添加纳米SiO_2会导致纳米粒子与氟发生反应而无法得到合格的镀层;通过二步法从不同镀液中得到的镀层相对于从同一镀液得到的镀层耐腐能力更强,当纳米粒子的质量浓度为5 g/L时复合镀层的耐腐蚀能力最强;XRD显示纳米粒子的复合没有改变镀层的非晶态结构。     

镁合金表面原位生长高耐蚀水碳铝镁石涂层

为提高镁合金的耐腐蚀能力,介绍一种通过简单的水热合成法在镁合金表面形成水碳铝镁石涂层的方法。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、Tafel曲线、电化学阻抗谱(EIS)和浸泡实验进行基底和涂层的表面形貌、结构和耐蚀能力的分析、表征和评估。结果表明:制得的涂层在3.5%Na Cl溶液中表现出极好的耐腐蚀性能;涂层的自腐蚀电位相对于镁合金基底提高0.7 V,腐蚀电流密度降低2个数量级,阻抗模量增加约5 000倍。     

SDBS对镁合金LDHs涂层的缓释作用

为拓宽镁合金表面层状双氢氧化物(LDHs)涂层的应用范围,提出一种使LDHs涂层适用于酸性环境的方法,即向酸性介质中添加十二烷基苯磺酸钠(SDBS)。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)对LDHs的表面形貌和结构进行表征和分析;通过电化学阻抗谱(EIS)对LDHs涂层在不添加和添加不同浓度SDBS的HCl溶液中的耐腐蚀性能进行考察;最后,在不存在和存在一定浓度SDBS的酸性介质中,采用Tafel极化方法对LDHs涂层进行破坏。结果表明,当有SDBS存在时,LDHs涂层的腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度显著下降。     

不同无机阴离子插层层状双金属氢氧化物的合成及其离子交换特性

层状双金属氢氧化物(LDH)是用于镁合金表面防腐蚀的新兴材料.但 LDH 层间具有较强亲和力的层间无机阴离子是否会与腐蚀性阴离子Cl－发生离子交换还存在争议,为解决该问题,本工作拟合成 3 种不同无机阴离子插层的 MgAl-X-LDHs(X=PO3－4 ,CO2－3 和SO2－4 )并开展离子交换实验.SEM和 XRD等测试结果表明,PO3－4 ,CO2－3 和 SO2－4 成功进入LDH层间,形成3 种不同阴离子插层的MgAl-X-LDHs.离子交换实验结果表明:当在 3.5%NaCl(质量分数)溶液中含有10 g/L MgCl2 时,Cl－可以将LDH层间的PO3－4 和CO2－3 交换出来;不含有 MgCl2 时,Cl－则难以与 LDH 层间的 PO3－4 和CO2－3 发生离子交换.而无论是否含有 Mg2+,高浓度 Cl－都可以将 LDH 层间的 SO2－4 交换出来,低浓度 Cl－则不会与SO2－4 发生明显离子交换.上述结果对于在镁合金表面设计和制备不同类型的LDH防腐涂层具有理论指导意义.     

环保型镁合金化学镀镍酸洗活化工艺

为寻找一种绿色环保的镁合金化学镀镍酸洗活化工艺,通过SEM、极化曲线和划线划格试验等方法对基底及镀层的形貌、结合力及耐腐蚀能力进行分析比较。结果发现:用磷酸酸洗后直接化学镀镍的镀层与基底间因存在较多的氧化层而导致镀层的结合力较差;当向磷酸中直接加入HF或NH4HF2后,由于氟离子对镁合金较强的保护作用使得酸洗活化后无法得到粗糙的表面,镀层的结合力同样不理想;相比之下,先用400 m L/L的磷酸酸洗,再用10 m L/L的HF或30 g/L的NH4HF2活化得到的镀镍层结合力最佳,耐蚀性最好。