铝合金表面自组装膜层的表征及耐蚀性研究

利用非水性三氯硅烷溶液作组装液,采用浸涂法在铝合金表面沉积自组装膜层(SAMs),用红外光谱(FTIR)和循环伏安法(CV)对膜层进行表征并用热盐浴浸湿法、动电位扫描和电化学阻抗谱(EIS)法对膜层的耐蚀性进行了研究.结果表明,在铝合金表面已形成疏水性组装膜层,该膜层表面仍有一定量的针孔存在,虽然对铝合金表面具有一定的阻隔保护作用,但在腐蚀性介质中仍存在点蚀现象.     

LY12铝合金表面有机-无机杂化膜的防腐性能研究

以乙烯基三甲氧基硅烷(VMS)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPMS)和γ-环氧丙基醚基三甲氧基硅烷(GPMS)三种硅烷偶联剂为前驱体,制备了正硅酸乙酯(TEOS)改性的有机-无机杂化膜.采用动电位极化曲线测试了膜层的防腐性能,考察了TEOS含量对其的影响.以腐蚀电流为指标,比较了三种体系杂化膜的防腐能力.利用盐雾试验和电子扫描照片研究了杂化膜耐长久腐蚀行为.结果表明,杂化膜的存在有效地抑制了腐蚀反应的发生,VMS和MPMS膜层可使腐蚀电流减小300多倍.当TEOS含量为15%～20%(质量分数,下同)时,膜层的腐蚀电流最小.比较而言,VMS-TEOS膜层的耐蚀能力最强,GPMS-TEOS膜层最差.VMS膜层和VMS 20%TEOS膜层耐盐雾腐蚀的能力最强,总体来说,杂化膜耐长久腐蚀的能力较差.     

6061铝合金表面硅烷-镧盐杂化膜制备工艺参数的正交优化

为探索硅烷-稀土盐复合膜的最佳制备工艺,以La(NO_3)_3·6H_2O为成膜物质,H_2O_2为促进剂,在铝合金表面制备硅烷-镧盐杂化膜,以膜层的极化电阻作为评价指标,采用正交试验法对制备工艺进行优选,采用电化学极化曲线和交流阻抗谱分析膜层的耐腐蚀性能,采用扫描电镜观察膜层的形貌,并与单一硅烷膜和镧盐膜的性能进行比较。结果表明:杂化膜的最佳制备工艺中镧盐沉积条件为10 g/L La(NO_3)_3·6H_2O,15 mL/L H_2O_2,成膜温度50℃,成膜时间40 min;镧盐掺杂有效提高了膜层的均匀度与致密度;杂化膜较单一硅烷膜和镧盐膜具有更好的致密性和疏水性,且能明显发挥镧盐膜和硅烷膜的协同作用,可有效降低6061铝合金的腐蚀速率,提高其耐蚀性。     

铝合金表面复合硅烷化膜层的制备和表征

为了提高铝合金表面的耐蚀性和与有机涂层的粘接耐久性,首先对铝合金进行水煮(65℃、15 min)处理,在其表面形成富含羟基氢氧化物层,然后经两步浸涂后再高温固化(100℃×60min),在被氧化的铝合金表面形成了双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物(BTSPS)和γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)复合硅烷化膜层.用反射吸收红外光谱、俄歇电子能谱(AES)和扫描电子显微镜(SEM)对复合膜层进行分析和表征.结果表明,在富含羟基氢氧化物的铝合金表面与BTSPS内膜层形成Al-O-Si共价键网络,BTSPS内层与GPTMS外层形成Si-O-Si共价键网络,环氧乙基位于复合膜层最外层.     

提高铝合金耐蚀性的无机覆盖膜

铝及铝合金是常用的金属材料，经适当氧化处理可具有较好的耐蚀性能。但由于其材料本身性质和氧化膜结构等原因，在有氯离子存在的环境中仍会发生严重腐蚀。本文尝试用溶胶－凝胶方法制备一层耐蚀无机覆盖膜。１实验部分（１）溶胶的制备以正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）为原料，...     

铝合金表面有机硅烷超疏水膜的制备及其耐蚀性

有机硅烷薄膜可有效保护铝合金.配制了十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)溶液,通过自组装的方法在铝合金表面制备了超疏水有机硅烷薄膜,研究了薄膜的表面形貌、化学结构及耐蚀性.结果表明:制备的有机硅烷薄膜可达到超疏水状态,表面接触角为158°,且对铝合金表面有显著的防腐蚀作用,保护效率达到89.2%.     

铝合金表面等离子增强电化学陶瓷化膜层的附着性能

等离子体增强电化学表面陶瓷化 (ＰＥＣＣ)技术是在液体介质中采用弧光放电手段增强的电化学处理技术。当液体介质中含有陶瓷相物质时 ,利用等离子体弧光放电产生的高能量密度 ,可以激活并加速其在阳极上发生的化学反应 ,在基体与外来陶瓷相物质间形成气相搅拌 ,使之充分混合、反应并烧结 ,通过合理控制反应速度、外来陶瓷相物质的沉积速率以及烧结能量 ,就可以控制陶瓷化膜层的相组成和化学成分。由于陶瓷化膜层与外来陶瓷相物质有着密切的关系 ,因此 ,改变液体介质中陶瓷相物质的成分和组成 ,可以得到具有不同颜色和不同性能的陶瓷化膜层…     

海藻酸钠杂化膜的制备及性能研究

以海藻酸钠(SA)和磷钨酸(PTA)为原料,通过溶液浇铸法制备了不同配比的海藻酸钠/磷钨酸(SA/PTA)杂化膜。用傅立叶红外分析(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、热失重(TGA)等手段对杂化膜进行了表征与分析,并考察了SA/PTA杂化膜的力学性能。结果表明:SA与PTA有着较好的相容性,能够制备出致密无缺陷的杂化膜,但当PTA含量超过8wt%时,膜在微观上出现相分离;PTA的加入,极大地提高了杂化膜的耐热性和机械强度。膜的拉伸强度从纯SA膜的19.72MPa增加到了65.17MPa,断裂伸长率略微下降。     

提高钢铁件发蓝膜层耐蚀性的措施

通过调整控制有关工艺参数，达到提高钢铁零件发蓝膜层耐蚀性的目的。     

冷轧板表面无机与有机硅烷复合杂化膜的制备与性能研究

制备了一种应用于冷轧板表面的无机与有机硅树脂复合的钝化液。采用浸渍法将其涂布于DC01型冷轧板表面形成一层无机与有机硅烷复合杂化膜。研究了钝化液体系中金属离子比例、硅烷偶联剂之间的比例对冷轧板耐腐蚀性的影响,对涂覆在冷轧板上无机与有机硅烷复合杂化膜的硬度、附着力、耐腐蚀性等进行了分析,并通过红外光谱、电化学腐蚀、热重及扫描电镜对杂化膜进行形貌和结构表征。结果表明：当钝化液中Zn(NO₃)₂/Mn(NO₃)₂为1∶1;甲基三甲氧基硅烷/环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(MTMS/GPTMS)为1∶1.6;聚氨酯树脂占10%、H₂TiF₆占0.5%、二氧化硅溶胶占5%。此时的钝化液性能达到最好,涂覆于冷轧板表面上所成膜光滑连续致密性好,可耐400℃以上的高温,膜的硬度达到4H,在基板上附着力为0级。     

环境友好型铝合金表面转化膜的制备及其耐蚀性能

目前,电子电气中铝合金件的铬酸盐系化学转化处理溶液含有六价铬离子,严重污染环境.应用电化学方法在3A21铝合金表面制备了一种环保型化学转化膜,并用盐雾技术对其进行了研究.结果表明:这种化学转化膜常温下成膜速度快;致密的转化膜主要由冰晶石的细小颗粒组成;膜的耐蚀性能好.     

铝合金表面铈锰化学转化

以硝酸铈和高锰酸钾为主盐,在6063铝合金表面制备了Ce-Mn化学转化膜。研究了室温下成膜时间、转化液pH值、硝酸铈和高锰酸钾浓度对Ce—Mn转化膜电化学性能的影响,获得了最佳成膜工艺：7g／LCe（NO3）3,2g／LKMnO4,时间9min,pH值2．3。采用极化曲线考察了所得转化膜的耐蚀性,并通过扫描电镜和能谱仪分析了膜的表面微观形貌和组成。结果表明：Ce．Mn转化膜比6063铝合金具有更低的腐蚀电流密度和更大的极化电阻,表现出良好的耐腐蚀性能;Ce-Mn转化膜主要成分是铝、镁、铈、锰和氧。     

热处理温度对铝合金纳米TiO2复合涂层耐蚀性的影响

纳米TiO2耐蚀性能优良,采用溶胶-凝胶工艺、浸渍-提拉法在铝合金表面涂覆纳米TiO2复合涂层,并将涂层在不同温度下热处理,研究了热处理温度对纳米TiO2复合涂层耐蚀性能的影响.结果表明:100℃热处理的复合涂层的耐蚀性最佳,在3.5%NaCl溶液中腐蚀电流密度比铝合金基体降低了4个数量级,在基体表面形成了均匀的保护膜,对基体形成了良好的防护.     

新型Mg-Zn-Y-Nd-Zr镁合金表面复合涂层的耐腐蚀性能

为了控制镁材及镁合金在人体中的生物降解速率,采用微弧氧化法、电化学沉积法及微弧氧化+电化学沉积法在新型Mg-Zn-Y-Nd-Zr镁合金表面制备了3种涂层。利用JSM-5610V扫描电子显微镜、TESCANTS5130 SB能谱分析仪、Bruker D8 ADVANCE X射线衍射仪、VS-2005涂层附着力自动划痕仪、RST200F电化学工作站对3种涂层的形貌、成分、结构、厚度、结合力以及电化学性能进行了检测。结果表明:3种涂层均能提高新型Mg-Zn-Y-Nd-Zr镁合金的电化学性能,改善其耐蚀性;微弧氧化+电化学沉积层较单一微弧氧化层及电化学沉积层在致密性、结晶度、厚度、结合力、耐腐蚀性能方面都具有更强的指标。     

2024铝合金氟铝酸盐转化膜的制备及其防腐蚀性能

为了寻找替代传统铬酸盐转化的处理工艺,采用由NaF,(NH4)2SiF6,(NaPO3)6和钛盐促进剂组成的转化液,在2024铝合金表面制备了一种氟铝酸盐化学转化膜,优化了转化液组分及转化工艺条件。结果表明:最优工艺为5.0 g/L NaF,5.0 g/L(NH4)2SiF6,0.9 g/L(NaPO3)6,0.5 g/L钛盐促进剂,pH值为4.7,室温,20 min;最优工艺所得氟铝酸盐转化膜由排列紧密且形状规则的晶体颗粒组成,表面覆盖有胶状物,膜层连续而致密、呈亚光,组成(质量分数)为7.53%O,48.87%F,19.11%Na,20.78%Al,0.79%Si,1.66%P,1.26%Cu;氟铝酸盐转化膜耐蚀性优良,最优工艺所得转化膜耐盐雾腐蚀达285 h,其使铝合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位增加了58 mV,腐蚀电流密度降为钝化前的1/9。     

铝合金用有机-无机(硅溶胶)复合涂料的制备研究

为制备一种低成本的水性复合涂料,使其在铝合金表面形成具有保护、装饰等多功能作用的防护涂层,采用廉价的无机硅溶胶与单组分水性氟乳液进行物理混拼,通过对涂料颜基比,分散剂、增稠剂用量以及成膜温度的试验研究,确定了复合涂料的基本配方:硅溶胶与单组分水性氟乳液质量比(2.0:1.0)～(2.5:1.0);颜基比(2.18～3.27):1.00;分散剂0.15%～0.20%;增稠剂1%～2%.将其喷涂于经过喷砂等处理的铝合金表面,在14～160℃红外灯下烘烤成膜,并按国家标准进行性能检测.结果表明,该涂层的理化性能较好,起到了装饰防护作用;同时涂料具有一定的防火阻燃作用.     

润湿性对铝合金涂层耐蚀及防污性能的影响

以机械打磨法和硫酸阳极氧化法对铝合金表面进行粗糙化处理,形成具有不同粗糙度的表面,并涂覆硬脂酸涂层材料,获得不同表面润湿性的样品,以研究表面润湿性的变化对试样耐蚀性能及防污性能的影响。结果表明:铝合金表面粗糙度增大时,其表面接触角也随之增大,相应其润湿性降低,这有利于提高铝合金的耐弱酸、弱碱及盐溶液腐蚀性能和耐粉尘污染性能;当接触角大于150°时,其表面润湿性达到最低,实现超疏水性能,铝合金具有较好的耐腐蚀性能,但失重法测试表明,在强酸或强碱环境中,铝合金的耐腐蚀性能不佳;当接触角大于150°时,铝合金表面的防污性能得到较大提高。     

铝合金基电沉积Ni-SiC复合镀层的结构及耐磨性研究

利用X射线衍射技术，分析了Ni-SiC复合镀层的微观结构，同时对镀层的耐磨性能进行了研究，结果表明，（1）Ni-SiC复合镀层的结构为晶态，SiC微粒的嵌入不改变其组织结构，经过500摄氏度，2h热处理后，产生新相Ni3Si，使镀层性能下降；（2）在300摄氏度，2h热处理条件下，Ni-SiC复合镀层体积比磨损量分别是硬Cr镀层和纯Ni镀层的31％和11．6％。     

铝基防护层表面铈转化膜的制备与耐蚀性能

为了提高铝基防护层的耐腐蚀性能,采用L9(34)正交试验法,优化了铈盐改性溶液的配方,确定了工艺条件,在铝基防护层表面制备了铈转化膜,并考察和比较了铈转化膜的性能指标.通过试验,确定了优化后的转化配方主要成分及工艺:14.0 g/L Ce(NO3)3,0.3 g/L(NH4)2S2O8,0.3 ML/L促进剂,pH=1.5～3.0,温度25℃,时间25 min.本工艺制备的转化膜耐蚀性优于Alodine1001,能满足飞机高强度钢部附件表面铝基防护层改性处理的要求.     

镁合金表面钼酸盐转化膜的制备及其耐蚀性能

钼酸盐毒性低,有良好的缓蚀性能,可代替有毒的铬酸盐用于镁合金表面的耐蚀处理。采用正交试验优选了钼酸盐转化工艺中的Na2MoO4.2H2O浓度、NaH2PO4.2H2O浓度、pH值、成膜温度和时间,考察了压铸AZ91D镁合金在优化工艺条件下所得钼酸盐转化膜的耐蚀性能,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和中性盐雾腐蚀试验(NSS)等手段研究了转化膜的组成和形貌。结果显示:钼酸盐转化膜主要由Mg,A l,Mo,P和O等元素构成,膜层较为平整、均匀、致密,并存在一些不规则的微裂纹;钼酸盐转化膜有效地提高了AZ91D镁合金的耐蚀能力。