稀土盐对水性锌铝合金涂层的微观结构与耐蚀性能的影响

研究了稀土盐对水性锌铝合金涂层的组织结构和耐蚀性能的影响.扫描电镜、能谱和X射线衍射分析表明,合金涂层由片层状的锌和铝紧密构成,在片层间存在致密的稀土转化膜;中性盐雾试验、电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线测试表明,当Ce(NO3)3的含量为5 g/L时,涂层耐盐雾腐蚀时间达到600h,是没有加入稀土的涂层的2倍.含稀土盐的涂层的高耐蚀性与其中形成的硅烷-稀土协同钝化作用有关.     

复合硅烷/锌涂层耐腐蚀性能的研究

通过电导率监视仪对硅烷的水解过程进行监控,确定了KH560的水解时间为3h,含不同质量分数鳞片锌粉的硅烷/锌复合液的水解时间为12h。将硅烷/锌水解液涂覆到低碳钢表面,制备了复合硅烷/锌涂层。通过盐雾试验、极化曲线和交流阻抗谱研究了不同锌粉含量的硅烷/锌复合涂层的耐蚀性能,通过扫描电镜观察了涂层的截面形貌,探讨了硅烷/锌复合涂层的耐蚀机理。结果表明,复合硅烷/锌涂层的耐蚀性能随着锌粉含量的增加而提高,鳞片锌粉的最大添加量为45%。此含量下的复合硅烷/锌涂层的耐蚀性能最好,中性盐雾时间达576h,是纯硅烷涂层的12倍。在此硅烷/锌复合涂层中,鳞片锌粉以平行叠加的方式组成致密的网状结构,从而延长了腐蚀性介质到达金属基材的时间,使涂层的耐蚀性能得到明显提高。     

水性车间底漆中合金粉末对涂层性能的影响

为了降低水性车间底漆中锌粉含量,改善涂层性能,以改性高模数硅酸钾水溶液为成膜物,选用不同种类的Zn-Al(Al-Zn)合金粉末部分取代球状锌粉,配制水性锌铝涂层。采用常规性能测试、中性盐雾试验和电化学开路电位对涂层性能进行分析研究。研究结果表明:Al-Zn合金粉末对涂层的耐冲击性有显著的提高;同未含合金粉末的涂层相比,含合金粉末的涂层耐盐雾时间更长,耐腐蚀性能更优异,且添加Al-10Zn合金粉末的涂层阴极保护时间最长,耐蚀性能最佳。     

防腐颜料对水性环氧涂料性能的影响

在水性环氧涂料中,添加防腐颜料对涂层防腐性能有一定的影响,而不同种类的化学防腐颜料对涂层的作用有所差异。通过对磷酸钼锌、磷酸锌铝、磷酸锌、磷酸铝及钙离子交换硅胶颜料的电导率、形貌分析以及由他们制成的涂层进行研究,以及漆膜耐中性盐雾试验、电化学交流阻抗谱及剥离涂层后的能谱(EDAX)进行分析,结果表明:在水性环氧涂料体系中,磷酸铝锌颜料颜料的防腐性能最优。     

石墨烯与氧化石墨烯增强富锌环氧涂层防腐性能的研究

研究了三种不同锌粉含量的富锌环氧底漆的腐性能,包括厚度、硬度、附着力等物理测试,比较了这三种不同锌粉含量的耐盐雾性能的差异。从而在这三种不同锌粉含量的环氧漆中选择出一种,用以进行后续的实验研究。其次,我们研究了氧化石墨烯(GO)增强富锌环氧涂层的防腐性能,包括物理性能的测试、电化学性能的测试和耐中性盐雾测试。最后,我们研究了石墨烯(G)增强富锌环氧涂层的防腐性能,同样对添加石墨烯的复合涂层进行了物理测试、电化学测试和耐中性盐雾测试。并对氧化石墨烯/富锌环氧复合涂层(GO/Zn)和石墨烯/富锌环氧复合涂层(G/Zn)的防腐性能进行了对比。发现,添加石墨烯的复合涂层(G/Zn)性能比添加氧化石墨烯的复合涂层(GO/Zn)好,且在石墨烯含量为1%时防腐性能最好。     

石墨烯掺杂水性环氧树脂的隔水和防护性能

通过物理混合将自制的石墨烯分散液与双组分水性环氧树脂制备成石墨烯环氧树脂。用扫描电镜(SEM)考察了石墨烯在水溶液中的分散情况。通过极化曲线、交流阻抗谱和中性盐雾试验探讨了含0.5%石墨烯的E44水性环氧涂层(0.5%G-E44)在模拟海水溶液中的隔水和耐腐蚀性能并与纯环氧涂层E44进行比较。结果表明:石墨烯在水溶液中分散良好,其在水性环氧树脂中层层叠加,形成了致密的物理隔绝层,减缓了水分子在涂层中的扩散速率,拥有较好的隔水性能。E44和0.5%G-E44涂层在浸泡初期的Fick扩散系数分别为5.56×10-9 cm2/s和1.61×10-11 cm2/s。添加石墨烯明显提高了水性环氧树脂涂层的防护效果,自腐蚀电流密度减小,涂层电阻和电荷转移电阻增大,200 h中性盐雾试验后涂膜平整,无明显腐蚀。     

铝合金表面氧化锆转化膜的结构与性能

采用氟锆酸工艺在AA6061铝合金表面制备出氧化锆转化膜,用扫描电镜和能谱仪分析了氧化锆转化膜的组织形貌和结构,采用电化学方法和中性盐雾试验研究了氧化锆转化膜的耐蚀性能。结果表明,制备出的氧化锆转化膜为无色膜,主要由Zr和Al的氧化物组成。氧化锆转化膜的耐腐蚀性能优异。涂覆环氧树脂漆或聚氨酯漆后的涂层可以通过1500h的中性盐雾试验,氧化锆转化膜可以用作铝合金的涂漆前预处理膜。     

还原氧化石墨烯对水性无机富锌涂料防腐性能的影响

为提高水性无机富锌涂层的防腐性能，以高模数硅酸钾溶液和氟碳乳液为成膜物质，片状锌粉为主要功能填料，并添加适量还原氧化石墨烯分散液作为辅助填料，制备了硅酸盐水性无机富锌涂料。采用物理性能测试、电化学测试、盐雾试验等测试方法，探究了还原氧化石墨烯添加量对涂层防腐性能的影响。结果表明：加入适量还原氧化石墨烯，可以增强水性无机富锌涂料的防腐性能，当涂料中还原氧化石墨烯分散液添加量达到6%时，涂层的力学性能及耐腐蚀性最佳，经过腐蚀后的主要腐蚀产物为Zn₅(OH)₈Cl₂和ZnO。     

提升水性工业涂料防腐性能的功能性材料

将不同种类的GF-系列云母粉应用于水性工业防腐涂料体系中,进行云母粉的加量试验及云母粉对常规防锈颜料的替代试验,并通过耐中性盐雾和连续冷凝等测试研究GF-系列云母粉在水性工业防腐涂料领域的实用性。结果表明,GF-系列云母粉能够明显改善水性工业防腐涂料的抗凝露和耐盐雾性能,在一定范围内,随着云母添加量的增高,抗凝露和耐盐雾性能均呈现上升趋势;云母粉在一定加量范围内可以部分替代水性工业防腐涂料中的防锈颜料,保证涂层连续冷凝实验和耐中性盐雾性能达到C4-M的要求,降低配方成本。     

钛和铈对热浸锌镀层组织与耐蚀性能的影响

为了获得厚度适中、耐蚀性能好的热浸镀锌层,在锌浴中添加微量的Ti和Ce,分别在Zn-0.04%Ti、Zn-0.02%Ce和Zn-0.04%Ti-0.02%Ce镀浴中制得热浸锌合金镀层.采用金相显微分析以及电化学阻抗谱、电化学极化测试、中性盐雾试验,研究了Ti和Ce对镀层组织和耐蚀性能的影响.结果表明:在锌浴中添加0.0...     

Investigation on corrosion and wear resistance of MgO-Al2O3 composite coating prepared by plasma electrolytic oxidation

Ceramic coatings were prepared on 6061 Al alloy in a mixed electrolyte with/without MgO powders at different treatment durations. The results of energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD) showed that MgO powder was incorporated into the coatings, and Mg species gradually aggregated into coating inside as prolonging the oxidation time. Scanning electron microscopy (SEM) showed that MgO additive had a certain effect on the microstructures and coating thickness. The corrosion behavior tests evaluated by potentiodynamic polarization tests and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in 3.5 wt% NaCl solution suggested that at the same treatment time, the addition of MgO powders can improve the corrosion resistance of the coating, and the Mg-rich layer can affect the corrosion resistance of the coating. The tests of mechanical properties showed that the addition of MgO powders improved the stability and hardness of the coating.     

铝合金基体上多层组合镀层的耐蚀性研究

本文结合电化学腐蚀原理及产品实际使用环境,在镍-磷合金/金双镀层基础上建立了镍-磷合金/铜/镍-磷合金/金的多层组合镀层,分析了多层组合镀层的腐蚀机理,并对其耐蚀性能进行了验证。结果表明,镍-磷合金/铜/镍-磷合金/金的多层组合镀层可满足航空产品耐192 h盐雾腐蚀的使用要求,可有效提高材料的防护性能。     

AZ91D镁合金磁控溅射镀铝膜及其化学转化后的耐蚀性

采用磁控溅射镀铝与化学转化复合处理的方法对AZ91D镁合金表面进行处理,制得复合处理膜层,并与单纯磁控溅射镀铝膜层的耐蚀性进行了比较。结果表明,磁控溅射所得铝膜层结构致密,铝膜层与镁合金基体界面形成混合过渡层。沉积铝膜后再进行阿洛丁化学转化所得膜层表面存在裂纹,化学转化膜与铝膜之间结合良好。磁控溅射铝膜层使镁合金的腐蚀速率加快。镀铝与化学转化复合处理所得膜层的腐蚀电流密度比镁合金基体低1个数量级以上,表明镀铝与化学转化复合处理可明显提高镁合金的耐蚀性。中性盐雾试验4h后,铝膜表面腐蚀严重;而复合处理膜层在试验24h后表面只出现少量的腐蚀,48h后只有5%的面积被腐蚀。     

超塑锌铝合金铬酸盐钝化改进工艺

针对钝化试样表面的白雾现象,在原有工艺的基础上,增加了锌盐掩蔽工序,改进了锌铝合金铬酸盐钝化工艺。改进后的工艺操作简便、设备简单、流程稳定、产品质量可靠,不仅适用于锌铝合金制件室内装饰及防护,而且可作为锌铝合金涂覆的前处理。采用该工艺处理锌铝合金,其耐蚀性和外观得到改善,基体与涂层间的结合力增强。介绍了各工序的工艺条件和操作要点,对该工艺的使用推广和现场生产具有指导意义。     

机械镀铜及铜合金工艺及其耐蚀性研究

在机械镀锌和机械镀铝-锌工艺的基础上,通过调整活化剂和促进剂的种类及用量,研制开发了机械镀铜及铜合金工艺.利用该工艺在钢基表面上得到了铜以及铜-锌、铜-锌-铝、铜-镍等合金镀层.这些铜及铜合金镀层的耐蚀性能皆好于机械镀锌层,尤以铜-镍合金镀层的耐蚀性能最高,提高15倍左右;在铜-锌中加入2%～3%的铝可以进一步将铜-锌合金镀层的耐蚀性能提高2～3倍.     

Highly protective performance of water-based epoxy coating loaded with self-doped nanopolyaniline synthesized under supercritical CO2 condition

In this study corrosion properties of water-based epoxy coating on carbon steel (CS) are improved by adding self-doped nano-polyaniline (SPAni) synthesized under supercritical carbon dioxide (ScCO₂) condition. The modified ScCO₂-synthesized SPAni using water-based polyamidoamine hardener results in formation of the water-based SPAni composite (Sc-WB). To obtain the water-based polyaniline epoxy coating (SP-WBE), the Sc-WB was mixed with epoxy resin in stoichiometric ratio. Applying SP-WBE on CS substrate resulted in high improvement in corrosion properties compared to the similar coating without SPAni. Formation of oxide layers and adhesion properties of SP-WBE at corrosive medium were evaluated using scanning electron microscope (SEM). The transmission electron microscope (TEM) was used to observe the distribution and particles size of nanopolyaniline in the final dried film. The anti-corrosion performance of water-based epoxy coating (blank sample) and SP-WBE coating on CS substrates were studied using salt spray standard test according to ASTM B-117, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and adhesion tests. EIS studies, after 1800 hrs of exposure to corrosive solutions, result in charge transfer resistance of 1.816E9 Ω and 8.64E7 Ω for SP-WBE and blank samples, respectively.     

Preparation and characterization of a double-layer coating on magnesium alloy AZ91D

A double-layer coating was prepared on AZ91D alloy by plasma electrolytic oxidation (PEO) plus electroless plating (EP). The plasma eletrolytic oxidation film was prepared in a silicate bath as an inner layer of the coating. Electroless plated Ni-P layer grew from the pores of the PEO film in a nickelous acetate bath and formed as the outer layer of the coating. The microstructure and crystallographic structure was observed with FESEM and XRD. The corrosion resistance of the double-layer coating was evaluated by means of chronopotentiometric (E-t), potentiodynamic polarization (E-i), neutral salt spray test and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) test. Compared with the data of as-cast AZ91D magnesium, the open circuit potential of the double-layer coated AZ91D alloy increased by 1.1815 V, while the self-corrosion current density decreased by two orders of magnitude. E-i, EIS result showed that the corrosion resistance of magnesium alloy AZ91D was improved by the double-layer coating. The salt spray test and polarization test results show that the pitting corrosion resistance of AZ91D alloy was improved greatly. An equivalent circuit was proposed to fit the impedance diagrams of AZ91D alloy with the coating.     

环氧／纳米ZnO复合涂层对镁锂合金耐腐蚀性的影响

以聚丙烯酰胺凝胶法制备了纳米ZnO,并对其进行改性,得到了环氧/纳米ZnO复合涂层.采用XRD和SEM对环氧/纳米ZnO复合涂层进行了表征.通过极化曲线和交流阻抗研究了裸基、复合涂层以及经锡酸盐转化处理后涂覆环氧/纳米ZnO的复合涂层的耐蚀性能.结果表明:复合涂层呈明显的两相结构,纳米ZnO分布均匀;复合涂层和锡酸盐转化协同,提高了镁锂合金的耐腐蚀性能.涂层中纳米ZnO质量分数不同,对镁锂合金耐蚀性能有不同的影响,纳米ZnO质量分数为2%时,复合涂层对镁锂合金的保护作用最强.     

热浸Zn-0.05Al-0.2Sb合金镀层锌花耐蚀性研究

用金相显微观察、能谱分析(EDS).中性盐雾试验(NSS)和电化学阻抗谱(EIS)研究了热浸Zn-0.05Al-0.2Sb合金镀层表面的3种锌花:亮锌花,羽毛状锌花和暗锌花.结果表明,3种锌花表面都存在明显的Sb、Al偏析,按照亮锌花、羽毛状锌花和暗锌花的顺序,锌花的表面粗糙程度和表面Sb、Al偏析都依次增大,而耐盐雾腐蚀性能和EIS的低频阻抗依次降低.