甲基三甲氧基硅烷水解液pH值对无铬锌铝涂层耐蚀性能的影响

为了提高无铬锌铝涂层的耐蚀性能,研究了不同pH值(3.5、4.5、5.5、7.0、8.0、9.0)的甲基三甲氧基硅烷(MTMS)水解液对涂层耐蚀性能的影响.采用电导率仪、红外光谱仪(FTIR)分析水解液的水解趋势和水解产物,进一步采用动电位极化研究MTMS水解液制备的无铬锌铝涂层的耐蚀性能.结果表明:MTMS水解液在酸性条件下水解稳定性更高,水解速率随着酸性增强而加快;当pH值为4.5时,MTMS水解稳定性最好且水解最为充分,因为此时MTMS水解液中的硅醇含量更高,成膜质量更佳;pH值为4.5的水解液制备的涂层自腐蚀电位更正,腐蚀电流密度更低,耐腐蚀性能更好,这是由于涂层的多层交错和钝化,使得最外层钝化膜的破坏不至于引起耐蚀性的严重降低.     

无铬锌铝涂层的研究进展

达克罗(Dacromet)涂层因其良好的耐蚀性、耐热性、无氢脆等性能被广泛应用于汽车、铁路、建筑、桥梁等领域.但传统的Dacromet涂层中常含有致癌的Cr6+,且涂层具有相对硬度低、抗划伤性差以及不耐磨等问题.为了适应日益严格的环保政策并满足防护中对Dacromet涂层提出更高性能的应用要求,发展一种绿色且高性能的无铬锌铝涂层成为一项急迫而重要的技术工作.为此,本文基于Dacromet涂层的材料学基础,从传统Dacromet涂层向无铬锌铝涂层的转变以及国内外无铬锌铝涂层的研究现状和应用进行了述评,旨在推动这一表面涂层技术的创新发展,为研制可靠高效、绿色环保的新型锌铝涂层指明方向.     

钨酸盐对无铬锌铝涂层性能的影响

为实现锌铝涂层的无铬化,利用具有缓蚀作用的钨酸盐替代部分钼酸盐在Q235A碳钢板上制备无铬锌铝涂层。通过超景深三维体式显微镜、划格法、铅笔硬度法、中性盐雾试验及电化学工作站研究了钨酸盐用量对自制无铬锌铝涂层的形貌、硬度、附着力及耐蚀性的影响。结果表明:当钨酸盐含量过低时,由于钝化膜不完整,形成"活化-钝化"电池使涂层的腐蚀速率加快,耐蚀性下降;当钨酸盐含量超过2.0%时,涂层硬度降低;当钨酸盐含量为2.0%时,涂层的综合性能最佳。     

稀土镧盐对水性锌铝涂层的钝化作用

为提高锌铝涂层的耐蚀性能,在硅烷钝化液体系基础上,加入不同含量的稀土镧盐制备锌铝涂层。采用SEM、EDS、NSS、EIS和极化曲线等方法评价了涂层的结构与性能,研究了不同稀土镧盐含量对涂层的钝化作用。结果表明：添加7g／L稀土镧盐的涂层耐蚀性能最好,为不加稀土镧盐的2倍;适量的稀土镧盐能改善涂层结构,使涂层均匀致密;稀...     

改性环氧树脂无铬达克罗涂层的制备及性能

含铬达克罗涂层性能优良,但有毒性。为此,以聚氨酯改性环氧树脂代替铬酐制备无铬达克罗涂液,并在Q235钢表面涂覆成膜,将其与传统电镀锌层的综合性能进行了对比,考察了无铬达克罗涂层的耐蚀性,并对其耐蚀机理进行了简单探讨。结果表明:无铬达克罗涂层的耐热性、耐蚀性优于传统电镀锌层;制备的无铬达克罗涂层主要元素为Zn,Al,O,C,腐蚀时Zn比Al先腐蚀;当腐蚀介质侵入时,无铬达克罗涂层中锌铝粉发生钝化产生锌的氧化物及铝的氧化物,其防腐蚀机理主要是屏蔽作用、电化学作用及钝化作用。     

无铬达克罗钝化剂的选择

为了提高无铬达克罗技术的耐蚀性,使无铬达克罗在成膜过程中形成致密钝化膜,在无铬达克罗涂液中添加不同钝化剂,采用胶带试验、弯曲试验、划痕试验、盐雾试验、硝酸铵快速检测法等评价了涂层性能,采用电化学工作站测量涂层的极化曲线、开路电位等,考察了锌铝涂层的性能和对铁基体的电化学保护情况.结果表明,添加钼酸盐后的钝化效果最好.     

铝及铝合金涂装前处理的研究现状及展望

涂装前的处理关系到最终产品的质量。重点介绍了铝及铝合金表面无铬磷酸盐化学转化处理、稀土转化处理和有机硅烷化处理的特点及应用情况，并对今后的发展方向进行了展望。     

热浸锌层植酸/硅烷复合钝化膜及其耐蚀性能

为了研制热浸锌层表面高耐蚀、绿色环保的无铬钝化工艺,对热浸锌板进行植酸钝化、硅烷钝化和植酸/硅烷两步复合钝化。采用正交试验和单因素试验对复合钝化工艺进行了优化;采用Tafel曲线、盐雾试验及硫酸铜点滴试验分析复合钝化膜的耐蚀性能,利用场发射扫描电镜(FESEM)观察了钝化膜的表面形貌,通过EDS分析钝化膜的成分,并提出复合钝化膜的结构模型。结果表明:植酸膜与硅烷膜通过"交联-协同作用"在热浸锌表面形成一层致密的保护膜层,较单一钝化膜更致密,耐蚀性能与三价铬钝化膜相当;经植酸/硅烷复合钝化处理后,锌表面生成的钝化膜层阻碍O_2和电子在锌表面和溶液之间的转移和传递,改变了界面反应历程,从而提高了阴极极化,改善了复合钝化膜的耐腐蚀性能。     

热喷涂高铝含量锌铝涂层的耐腐蚀性能研究

为了探究高铝含量的锌铝涂层的耐腐蚀性能,通过热喷涂技术制备了3种高铝含量的锌铝涂层,采用超景深显微镜、电化学极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、X射线衍射仪(XRD)等手段,分析了不同铝含量的锌铝涂层的耐腐蚀性能.结果 表明:含Zn涂层在腐蚀过程中首先发生锌的活化溶解,涂层表面附着的腐蚀产物使得涂层表现出微弱的自封闭效果;Zn-Al60涂层兼有锌的阴极保护作用和铝的钝化屏蔽作用,在3种涂层中表现出最优的耐腐蚀性能.     

有机硅烷涂层对3A21铝合金耐蚀性的影响

目前国内对铝表面进行有机硅烷处理的研究较少,为此,合成了N-苯氨基丙基三乙氧基硅烷(NphTES),用溶胶凝胶法在3A21铝表面制备了NphTES和NphTES-TEOS(四乙氧基硅烷)涂层,对其疏水性和热稳定性进行了测试,利用动电位极化曲线、循环伏安、电化学阻抗谱研究了其在0.15 mol/L NaCl溶液中的腐蚀特...     

有机硅溶胶-凝胶防腐蚀涂层研究进展

有机硅溶胶-凝胶涂层是指以烷基烷氧基硅烷为前驱体通过溶胶-凝胶技术制备的涂层。有机硅是分子水平上的有机-无机杂化分子,因此有机硅溶胶-凝胶涂层兼具了有机材料和无机材料的性能,并且能通过合理的调控有机和无机成分来获得所需的性能。其热稳定、耐刮擦性与无机材料的结合性能明显高于普通的有机材料,柔韧性与有机材料的结合性能明显高于一般的无机涂层。近年来,这种新型的、具有特殊性能的涂层被广泛研究用来保护金属材料(如铝、铁、镁、铜基材料)。介绍了有机硅溶胶-凝胶涂层涉及的基本反应、硅烷在金属表面上的成键机理以及在不同金属上的应用等方面的研究进展,并展望了有机硅溶胶-凝胶涂层应用前景及未来的研究方向。     

(甲基)丙烯酰氧基硅烷/聚硅氧烷的研究进展

(甲基)丙烯酰氧基硅烷或聚硅氧烷作为精细与专用化学品,具有很高的实用价值和研究意义,广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂、印刷和其它光敏领域,在电子信息、医药和纳米科技中具有广阔的应用前景。文中总结了(甲基)丙烯酰氧基硅烷或聚硅氧烷的种类、合成方法、聚合物性能及应用。     

基于EIS研究镁水泥混凝土中涂层钢筋的耐腐蚀性

通过模拟室内自然状态、氯化镁溶液和水三种工作环境,采用CS350电化学工作站,结合理论与试验分析,对镁水泥混凝土涂层钢筋的交流阻抗谱进行研究。结果表明:通过对交流阻抗谱和涂层电阻的表征分析得出该涂层可以很好地保护镁水泥混凝土中的钢筋免受腐蚀。不同的混凝土保护层厚度对同时期的涂层电阻有一定的影响,涂层电阻的大小随保护层厚度增加而增加。从而得出该涂层对镁水泥钢筋混凝土中的钢筋起到很好的保护作用,进而解决镁水泥钢筋混凝土在盐渍土地区应用易受侵蚀的问题。     

一种新型隔热涂料的制备及性能研究

以苯丙乳液为成膜剂,硅烷偶联剂处理后的中空玻璃微珠为功能隔热填料合成新型的隔热涂料。结果表明,用硅烷偶联剂预处理中空玻璃微珠后涂料附着力能提高1个级别;涂层导热系数随中空玻璃微珠粒径的增加呈现先减小后增大的趋势,当中空玻璃微珠的粒径为58μm左右时导热系数比其它粒径制得涂料的导热系数降低6%～28%;随涂膜厚度的增加,隔热效果增强,但当涂膜厚度增大到0.3mm时,继续增加涂膜厚度,隔热效果几乎不再增强;当中空玻璃微珠含量小于10%时,热反射率随中空玻璃微珠在隔热涂料中含量的增加显著增加,超过10%后,热反射率增加速率减缓,当达到12%时,涂料的热反射率值最高,继续增加玻璃微珠含量,热反射率几乎不增加。     

硅烷改性纳米TiO2-Zn-Al/水性环氧涂层的防腐性能

为实现纳米TiO₂颗粒的均匀分散,首先对纳米TiO₂进行硅烷改性,再通过溶液共混法制备出不同纳米TiO₂添加量的硅烷改性纳米TiO₂-Zn-Al/水性环氧复合涂层。研究了纳米TiO₂与Zn-Al片层粉在涂层中的综合作用。利用XRD和FTIR分析涂层的物相组成和组织结构,SEM和EDS表征涂层表面的微观形貌和元素组成,采用极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）研究涂层的耐腐蚀性能。EDS和FTIR表明,经改性的纳米TiO₂均匀分散于涂层中,纳米TiO₂与环氧树脂的枝联作用使涂层更加致密。EIS结果显示,由于Zn-Al片层粉与纳米TiO₂的枝联和填充作用,使添加纳米TiO₂的硅烷改性纳米TiO₂-Zn-Al/水性环氧涂层腐蚀行为较未添加纳米TiO₂时有所减缓。当纳米TiO₂添加量增加到4wt%时,硅烷改性纳米TiO₂-Zn-Al/水性环氧涂层的腐蚀电流密度为9.86×10^-6 A/cm²,比未添加纳米TiO₂的涂层高一个量级。     

热镀锌钢板无铬钝化膜的改性及其耐蚀性能

以丙烯酸树脂作主成膜剂,钼酸、磷酸盐作缓蚀剂,再加入经铝溶胶改性的硅烷偶联剂,通过交联反应在镀锌板表面形成无铬钝化膜。利用红外光谱、中性盐雾试验、电化学交流阻抗和极化曲线对镀锌板表面钝化膜特征进行了表征。结果表明:铝溶胶改性硅烷在钝化膜中形成了Si-O-Al键;改性后的无铬钝化膜更加致密,耐腐蚀性能更高。     

硝酸镧掺杂对6061铝合金表面硅烷膜耐蚀性能的影响

为改善铝及铝合金的表面防腐蚀性能,在γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)基础溶液中添加不同含量的硝酸镧,在6061铝合金表面制备不同硝酸镧浓度掺杂的硅烷-镧盐复合膜;采用极化曲线、硫酸铜点滴、腐蚀失重率试验等方法分析膜层性能,并得出了镧盐最佳用量。对比分析了最佳镧盐用量下复合膜、硅烷膜和稀土转化膜的耐蚀性能。结果表明:在KH-560硅烷膜制备过程中添加一定量硝酸镧可有效提高硅烷膜的耐蚀性,添加15 g/L硝酸镧时,形成的复合膜层致密且没有裂纹,耐蚀性最好;与单一的硅烷、镧盐转化膜相比,复合膜表现出很好的耐蚀性。     

汽车用镁合金铈盐改性硅烷复合膜的耐蚀性

目前镁合金表面稀土-硅烷化改性多采用复合工艺,简单硅烷化处理研究较为少见。将不同含量的硝酸铈直接添加到KH-550硅烷溶液中,应用简单化学浸渍法在AZ91D压铸镁合金表面制备了铈盐改性硅烷复合膜;通过点滴腐蚀试验、全浸腐蚀试验和电化学交流阻抗谱评价了铈盐改性复合膜的耐蚀性能,利用扫描电子显微镜和椭偏仪分析了铈盐改性复合膜的表面微观形貌和厚度。结果表明:与硅烷膜相比,铈盐改性硅烷复合膜较均匀、致密、平整,厚度明显增加;随着硝酸铈含量的增加,铈盐改性硅烷复合膜的耐蚀性能先上升后下降,当硝酸铈掺杂量达到0.50 g/L时,复合膜的耐蚀性能最佳;随盐水浸泡时间的延长,复合膜的低频阻抗值先增大后减小,表明其具有一定的"自修复"能力。     

硅烷偶联剂在金属表面预处理中的应用研究进展

近年来发展的硅烷偶联化预处理技术因其对环境友好、可操作性强,有望成为金属表面铬钝化处理的替代工艺。硅烷膜作为金属表面预处理层,不但改善了基材表面的状态,增强了涂料与基材间的黏附性能,也可作为单独的防护涂层,对腐蚀介质的渗透起着物理屏障作用。主要从3个方面介绍了硅烷偶联剂在金属表面预处理中的研究进展:(1)金属表面硅烷偶联化机理;(2)金属基材表面状态、硅烷水解体系、硅烷成膜方式及膜固化方式等工艺对膜性能的影响;(3)硅烷预处理技术研究的新进展,包括传统浸渍成膜、电沉积辅助法制备硅烷膜及无机稀土金属盐、纳米颗粒、缓释剂掺杂制备的硅烷杂化膜的研究现状。     

热镀锌钢板表面硅烷预处理对粉末涂层附着力及耐蚀性的影响

为了取代对环境有污染的磷化和铬酸盐钝化工艺,用硅烷对热镀锌钢板预处理后,再涂敷环氧树脂粉末层(Zn/Si/Ep).通过划格法研究了涂层与基体的结合力,以盐雾腐蚀试验、极化曲线、交流阻抗技术研究了涂层的耐腐蚀性能.结果表明:Zn/Si/Ep具有良好的附着力,且高于磷化环氧树脂粉末层(Zn/P/Ep),耐盐雾腐蚀达到500...