稀土元素对镀锌层三价铬彩色钝化膜耐蚀性的影响

为了提高三价铬彩色钝化膜的耐蚀性,在三价铬钝化液中加入稀土元素(La3+,Ce3+,Ce4+),通过乙酸铅点滴试验、Tafel曲线和盐水浸泡试验研究了稀土元素含量对镀锌层彩色钝化膜耐蚀性的影响。结果表明,加入稀土元素后,不用进行封闭处理也能提高钝化膜的耐蚀性,其中Ce4+的作用最显著,当钝化液中Ce(SO4)2.4H2O浓度为5.0 g/L时:钝化膜乙酸铅点滴耐蚀时间由镀锌层的19.33 s提高到157.56 s;腐蚀电位由-1.006 V正移至-0.982 V,腐蚀电流密度由3.268×10-5A/cm2减小到1.116×10-5A/cm2;耐盐水腐蚀能力提高,浸泡336 h仍未出现锈点,失重缓慢;钝化膜呈均匀的黄绿色,表面形成了均匀、平滑、较深的构槽,有利于提高膜层的耐蚀性。     

植酸/硅烷复合钝化镀锌层的耐蚀性能

为了提高镀锌钢的耐蚀性,先用植酸进行钝化,再用硅烷进行钝化,形成复合钝化膜。通过硫酸铜点滴、碱浸失重和EIS阻抗法研究了复合钝化膜的耐蚀性及其耐蚀机理;通过红外光谱及SEM分析了复合钝化膜的形貌及结构。结果表明:复合钝化膜有更好的耐蚀性,碱浸失重速率低于单一钝化膜,自腐蚀电流密度下降2个数量级,达到3.142×10-8A/cm2;复合钝化膜结构紧密,抑制了电子与Zn2+在金属界面与腐蚀介质间的扩散和转移,阻碍了电化学腐蚀中的阴极还原反应,降低了镀锌层的腐蚀速率。     

镀锌层无铬钝化膜耐蚀性能的研究

为提高镀锌钢板的耐蚀性,且替代有致癌作用的六价铬钝化,采用物理共混法以水性丙烯酸树脂和硅溶胶为成膜剂,钼酸盐为缓蚀剂,添加植酸得到了无铬钝化液,并对镀锌板进行了钝化处理.通过中性盐雾腐蚀试验(NSS)确定了该钝化液的最佳组成;应用SEM分析了所得钝化膜的形貌及膜层元素组成;采用极化曲线研究了钝化膜的耐蚀性及耐蚀机理.结果表明:镀锌层经过无铬钝化液处理后耐蚀性明显提高,60 h NSS后腐蚀面积仅为5%;钝化还在镀锌层表面形成了一定厚度的保护性膜层;钝化后试样的开路电位[-1 054 mV(vsSCE)]较未处理过的镀锌层[-1 098 mV(vs SCE)]有所正移,钝化膜的存在阻滞了锌层腐蚀的阴极过程.     

化学镀镍磷层氯酸盐钝化膜的耐蚀性能及耐蚀机理

铬酸盐钝化可以提高薄的化学镀镍层的耐蚀性,防止镀层在空气中变色。为消除铬对环境的影响,开发了无铬钝化工艺。常温下,将化学镀镍磷试样浸入无铬钝化液中浸泡3 min,在镀层表面制备了无色钝化膜。通过孔隙率测试、盐雾试验、极化曲线、扫描电镜及XPS能谱分析,对钝化膜的耐蚀性和成膜机理进行了研究。结果表明:镀层经钝化后耐变色性能获得极大提高,孔隙率由45个/dm2降低到3个/dm2;自腐蚀电位从-407 m V正移至-303 m V;自腐蚀电流密度降低了1个数量级以上;中性盐雾试验暴露100 h后保护评级由5级提高至10级。由此可见:钝化膜显著降低了化学镍磷镀层的孔隙率,并大大提高了化学镀镍层的耐蚀性。最后通过XPS发现,钝化膜主要物相组成为Ni O和Ni(OH)2。     

镀锌钢表面有机酸/硅酸盐钝化及钝化膜的耐蚀性能

为加强环保,进一步提高镀锌钢彩色钝化膜的耐蚀性能,采用硅酸盐和有机酸单宁酸对镀锌钢板表面进行复合钝化,采用醋酸铅点滴试验和中性盐雾试验研究了钝化膜的耐蚀性能,并对复合钝化液的组分及工艺条件进行优选。结果表明:优选工艺为35 g/L Na2SiO3,10 mL/L H2O2(30%),5 mL/L H2SO4(98%),2 g/L CuSO4,5 g/L单宁酸,10 g/L NaNO3,pH值为2.0,温度为50℃,钝化时间30 s,钝化封闭后于60~70℃老化5~10 min;钝化膜外观为均匀彩色,与基体附着力良好,耐醋酸铅点滴腐蚀时间为79 s,耐中性盐雾腐蚀时间达128 h,其耐蚀性能虽不及六价铬钝化膜,但优于三价铬钝化膜。     

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.     

氯化钾镀锌层三价铬黑色钝化工艺

通过单因素试验、正交试验优选出一种适合氯化钾镀锌层三价铬黑色钝化的工艺,研究了钝化液组分和钝化条件对钝化膜性能的影响。采用醋酸铅点滴试验、电化学测试、扫描电子显微镜对三价铬黑色钝化膜的耐蚀性及表面形貌进行了检测。结果表明:镀锌层经三价铬黑色钝化后再进行封闭处理,不仅外观乌黑油亮、膜层均匀,而且其耐蚀性也显著提高。     

双稀土处理液对H62黄铜成膜耐蚀性能的影响

为了提高H62黄铜合金的表面性能,通过正交试验获得了最佳锅、钵双稀土处理液配方。利用硝酸点滴、中性盐雾试验评价了H62黄铜合金钝化膜的耐蚀性能,通过电子探针(EPMA)观测了其表面形态结构及元素分布,利用电化学方法表征了 H62黄铜表面钝化膜在3.5%NaCl溶液中的缓蚀行为,采用XRD对H62黄铜表面钝化膜的成分进行了检测。结果表明:H62黄铜合金由镉、钵双稀土处理液钝化成膜的主要成分为Cu2O,CeO2,La(OH)3,Ce(OH)4;致密的钝化膜耐硝酸点滴时间达到21.98s,在3.5%NaCl溶液自腐蚀电位增加,腐蚀电流降低,腐蚀速度明显降低,耐蚀性能增加,耐中性盐雾性能明显优于鋪单一稀土处理液。     

锌镀层硅酸盐钝化膜的耐腐蚀性能

为了考察锌镀层硅酸盐钝化膜的耐腐蚀性能,通过中性盐雾试验、3%CuSO4点滴试验对比研究了锌镀层、硅酸盐钝化膜及低铬酸盐钝化膜的耐腐蚀性能,并用极化曲线电化学测试方法研究了硅酸盐钝化膜的电化学性能。结果表明:硅酸盐钝化膜明显提高了锌镀层的耐腐蚀性能,其耐蚀性优于低铬酸盐钝化膜;硅酸盐钝化膜也明显提高了锌镀层的自腐蚀电位,有效地控制了其腐蚀的电化学过程,属阳极控制型。锌镀层硅酸盐钝化膜具有较高的耐蚀性能。     

镀锌层表面KH-560硅烷膜耐蚀性能研究

利用正交实验研究了硅烷偶联剂在镀锌板上的钝化工艺,采用KH-560对热镀锌板进行钝化处理.比较钝化膜与空白试样在5%NaCl溶液中的极化曲线、电化学交流阻抗谱,并通过盐水浸泡实验进一步验证了硅烷膜的耐蚀性能.结果表明:经硅烷钝化处理后的镀锌板,其腐蚀电流密度下降,极化电阻升高,硅烷膜抑制了镀锌板的腐蚀过程,其耐蚀性能优于空白试样,接近铬酸盐钝化膜的耐蚀性.     

镀锌板水性环氧树脂复合钝化膜的耐蚀性能

镀锌板经环氧树脂系有机/无机复合钝化处理后耐蚀性能大幅提高,目前对其研究不够深入。将水性环氧树脂、Ni(NO3)2.6H2O,H2O2及有机酸等配制成复合钝化液,在镀锌板表面制备了有机/无机复合钝化膜。采用Tafel极化曲线、交流阻抗(EIS)和中性盐雾试验(NSS)等方法对单一环氧树脂钝化膜和复合钝化膜的耐蚀性进行了对比研究,采用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对复合钝化膜的表面形貌和组成进行了分析。结果表明:无机盐﹑有机酸与环氧树脂在镀锌板表面形成的有机/无机协同缓蚀复合膜具有优良的耐蚀性和较好的工业实用推广价值。     

镀锌层硅钛复合钝化工艺

为提高镀锌层硅钛复合钝化膜的耐蚀性能,缩短钝化时间,改善钝化液的稳定性,采用正交试验对镀锌层硅钛复合钝化工艺进行了优化。通过对样品复合钝化膜的Tafel曲线测试、5%Cu SO_4点滴测试和中性盐雾腐蚀测试,研究了硅钛复合钝化工艺参数对钝化膜外观和耐蚀性的影响。结果表明:硅钛复合钝化液的最佳配方及工艺条件为10 g/L Na_2Si O_3·9H_2O,10 g/L Na NO_3,2 m L/L Ti Cl_3,5 m L/L H_2O_2,2 g/L KF,p H=2.0,钝化时间30 s,钝化温度25℃,60℃恒温烘干10 s;本工艺获得的钝化膜中性盐雾试验出白锈时间为72.0 h,与三价铬钝化膜耐蚀性能相当。     

铜合金表面硝酸镧稀土钝化膜的性能研究

为了提高铜及其合金的耐蚀性能,研究了一种含硝酸镧的新型钝化工艺,处理后的铜合金表面形成了金黄色的稀土钝化膜.采用硝酸点滴、湿热试验及盐雾试验等方法对钝化膜的耐蚀性进行了表征.结果表明,最佳钝化工艺为:23 g/L有机羧酸,16 g/L苯并三氮唑(BTA),4 g/L硝酸镧,1 g/L促进剂,温度60℃,钝化时间3 min.稀土盐的加入使其耐硝酸点滴及湿热试验的时间均延长了3倍多;在5%NaCl溶液的腐蚀速率降低6倍,在扫描电镜下可以明显观察到加入稀土盐后合金表面结构变得均匀致密;电子探针分析表明,稀土钝化膜的La,O等元素都均匀分布在膜层表面.     

涂布无铬钝化剂和防锈油的镀锌铝镁板局部腐蚀原因分析

为探索镀锌铝镁板在涂覆无铬钝化液和防锈油后在运输环境下的腐蚀机理,利用XPS和能谱技术分析了色差区的元素差异;利用原子力显微镜考察了镀锌板无铬钝化膜腐蚀前后的微观结构;利用Raman光谱分析了涂布无铬钝化剂的固化机理及防护过程。研究得出：防锈油组分与钝化膜组分反应影响了涂覆膜的防锈性能;Raman光谱揭示提高固化板温到90℃固化更完全,防锈能力明显增强。     

镀锌钢板表面混合稀土与三聚磷酸盐复合钝化膜的耐蚀性能

对镀锌钢板进行混合稀土和三聚磷酸盐的协同钝化,通过中性盐雾试验、3%CuSO4点滴试验和电化学测试研究了稀土与三聚磷酸盐复合钝化膜的耐蚀性能。结果显示:稀土与三聚磷酸盐复合钝化膜明显提高了镀锌层的自腐蚀电位,大大提高了镀锌钢板的防护性能,且其耐蚀性明显优于低铬酸盐钝化膜。     

Ag/Cu共渗不锈钢表面的微观结构及抗菌性能研究

以银铜合金为靶材,利用辉光等离子体在AISI304不锈钢表面同时渗入银和铜,制备性能优良的抗菌不锈钢。对渗层的形貌、化学组成、耐蚀性能和抗菌性能进行了研究,结果表明,所得渗层在不锈钢表面分布均匀,Ag/Cu元素质量比为4.9∶3;不锈钢表面渗层腐蚀电位由-0.103V提高到0.07V,自腐蚀电流密度从1.66×10-7A/cm2降至5.813×10-9A/cm2,耐腐蚀性能有所提高;渗层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率均达100%。     

镧、苯并三氮唑在黄铜钝化中的作用

为了进一步提高黄铜的耐蚀性,在其钝化液中加入镧盐和苯并三氮唑(BTAH)进行钝化。通过扫描电镜及X射线衍射分析了钝化膜的表面形貌、成分及结构;利用硝酸点滴及中性盐雾试验测试其耐蚀性,利用电化学极化曲线研究镧盐、BTAH单独及共同使用时对黄铜的缓蚀性能。结果表明:BTAH和镧盐具有良好的协同作用,钝化液中同时加入镧盐及BTAH所得复合钝化膜的耐硝酸点滴时间达21 s,耐中性盐雾12 h表面无明显变化;钝化液中镧盐及BTAH协同作用,使黄铜阳极腐蚀电流减小,腐蚀速度降低,使黄铜的耐蚀性能显著增强。     

直流磁控溅射非晶碳膜的导电性和耐蚀性

用直流磁控溅射技术在304不锈钢基体上制备导电非晶碳膜,重点研究了基体偏压对非晶碳膜微结构、导电性和耐蚀性的影响。结果表明:与纯不锈钢双极板相比,经非晶碳膜表面改性的不锈钢表面的导电性和耐蚀性均大幅度提高。当基体偏压为-200V时在质子交换膜燃料电池组装典型压力(1.5MPa)下非晶碳膜的sp2含量最高,使改性不锈钢双极板具有最低的接触电阻(16.65mΩ·cm2);在模拟质子交换膜燃料电池工作环境的腐蚀溶液中镀膜后不锈钢板的腐蚀电位显著提高,腐蚀电流明显下降。尤其在偏压-200V下薄膜具有最佳的致密性,腐蚀电位为0.25V,腐蚀电流密度为1.22×10-8A/cm2,耐蚀性能最佳。     

一种耐蚀性能较好的锡青铜钝化工艺

为提高锡青铜钝化膜层的耐蚀性,在传统铜合金钝化液体系的基础上,利用正交试验法对钝化液组分进行了优化,并研究了工艺参数对钝化膜外观和耐蚀性的影响.所得最佳工艺条件为:150 g/L重铬酸钾,15 mL/L硫酸,1 g/L氯化钠,室温,时间10～15 s.结果表明,采用该工艺能获得外观艳丽、光亮,颜色均匀,附着力好的膜层,其点滴试验耐蚀性大于30 s.     

高耐腐蚀性三价铬彩色钝化膜制备工艺优化及膜层性能研究

为进一步提高三价铬彩色钝化膜的性能,在无机钝化液中加入有机硅树脂,制备了一种新型高耐蚀性能三价铬彩色钝化液。该钝化液可以在镀锌板表面形成有机-无机复合钝化膜,通过红外光谱仪分析钝化膜结构,采用扫描电镜观察钝化膜微观形貌,用能谱仪分析钝化膜的微观组成,采用电化学试验、中性盐雾试验对钝化膜耐蚀性能进行表征。以正交试验对三价铬彩色钝化液组分进行了优选,以单因素试验研究了钝化温度、钝化液pH值、钝化时间等钝化条件对钝化膜耐腐蚀性能的影响。结果表明:最佳钝化液成分为硫酸铬10.00 g/L,硅树脂12.50 g/L,硝酸钠4.00 g/L,硝酸镍1.25 g/L,氯化钠2.00 g/L;最佳钝化条件为温度30℃,时间150 s,pH值1.8;以最优条件制得的钝化膜色彩鲜艳,耐蚀性能突出,耐中性盐雾腐蚀时间达196 h。