壳聚糖对钛锆转化膜组织结构及耐蚀性的影响

目的 研究壳聚糖对铝合金表面天冬氨酸-钛锆转化膜组织结构及耐蚀性能的影响。方法 在5083船用铝合金表面分别制备添加不同含量壳聚糖的天冬氨酸-钛锆转化膜,采用SEM、EDS、FT-IR、XPS等表征手段,对转化膜的组织结构以及成分进行分析。通过电化学工作站对添加不同含量壳聚糖转化膜的开路电位-时间曲线及极化曲线进行分析。结果 成功制备了添加不同含量壳聚糖的天冬氨酸-钛锆转化膜,添加壳聚糖后,转化膜的裂纹减少,并在红外光谱结果中存在较强的氢键,出现与天冬氨酸及壳聚糖相对应的特征峰。XPS结果表明,转化膜中的Zr以ZrO2及Zr的有机络合物形式存在,转化膜中的Ti以TiO2形式存在,同时也存在天冬氨酸自身结构以及壳聚糖自身结构的峰位。腐蚀电流密度由未添加壳聚糖时的3.966×10-6 A/cm2降低至3.274×10-7A/cm2,耐蚀性具有明显提升。结论 添加壳聚糖能够与传统天冬氨酸-钛锆转化膜结合形成络合物转化膜。适量添加壳聚糖能够改善钛锆转化膜的裂纹情况及耐蚀性,当壳聚糖添加量为15 mL/L时,膜层裂纹最少,同时转化膜的耐蚀性最优。