冷轧钢表面复合纳米硅烷膜的耐蚀性能研究

采用正交试验法探讨了在冷轧钢表面制备复合纳米硅烷膜的最佳工艺条件,通过塔菲尔曲线研究了硅烷膜在3．50％NaCl溶液中的自腐蚀电流密度与自腐蚀电位。实验表明,形成复合纳米硅烷膜的最佳工艺条件为：水解温度为40℃、水解时间为8h、水解溶液的pH为10、水解溶液各组分的体积比为V（y-APS硅烷）：V（乙醇）：V（水）=7：22：75、浸涂时间20min、固化温度90℃、固化时间20min。纳米材料最佳用量为0．3g·L^-1。通过阳极极化曲线研究了存在与不存在纳米材料的硅烷膜的耐蚀性能,用扫描电子显微镜观察了在相同超电势下存在与不存在硅烷膜的冷轧钢在腐蚀前后的形貌变化。结果表明,复合纳米硅烷膜的耐蚀性能明显优于纯y-APS硅烷膜。     

冷轧钢表面硅烷膜的制备及耐蚀性能研究

采用浸涂技术,在冷轧钢板(CRS)表面制备3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷(APDMS)自组装膜。利用扫描电镜观察了该膜的形貌,运用极化曲线和交流阻抗图谱等电化学方法考察了APDMS膜在3.50%NaCl溶液中的耐蚀性能。研究表明:硅烷、乙醇、去离子水的体积比为4∶9∶87,溶液pH为11.0,水解温度40℃,水解时间30h为最佳水解工艺条件;在该条件下形成的硅烷膜耐蚀性能十分优越。     

冷轧钢表面磷化膜和硅烷膜的制备与性能

通过在冷轧钢表面进行磷化处理和硅烷化处理,应用极化曲线、硫酸铜点滴和盐水全浸泡测试其耐蚀性能,并对其与有机涂层间的结合力进行评价。结果表明,经硅烷化处理形成的硅烷膜耐蚀性能及与有机涂层间的结合力明显优于未处理的磷化膜。扫描电子显微镜(SEM)显示磷化膜的结构较为疏松,而γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷膜表面致密均匀。     

铝合金表面钼酸盐改进植酸转化膜的耐蚀性能

目的通过钼酸钠(SM)添加剂、SM前处理、SM后处理三种方案对铝合金表面植酸转化膜进行改进研究,以进一步提高其耐蚀性。方法通过动电位极化测试研究改进后铝合金在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的耐蚀性。结果随着SM添加剂浓度的增加,铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性先增强再减弱,SM质量浓度为30 g/L时的腐蚀保护效率Pe最大,达95.5%,而不含SM时的Pe仅为86.8%。p H值太大(p H=8.0)或太小(p H=3.0)都不利于形成耐蚀性更好的膜层,p H值为6.0时的Pe达98.6%。SM后处理会严重影响植酸转化膜的耐蚀性,腐蚀电流密度Jcorr大幅增大;SM前处理可提高植酸转化膜的耐蚀性,Pe达98.2%;SM前处理与添加剂同时应用时,植酸转化膜耐蚀性提高幅度更显著,Jcorr仅为0.042μA/cm2,极化电阻Rp达222 kΩ·cm2,Pe达99.5%。结论 SM添加剂和SM前处理均可明显提高铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性,且复合作用时的效果更显著,而SM后处理不能提高铝合金表面植酸转化膜的耐蚀性。     

冷轧钢表面氨丙基甲基二乙氧基硅烷膜的制备及其耐蚀性能研究

采用正交实验法设计多种氨丙基甲基二乙氧基硅烷的水解工艺条件,在冷轧钢表面制备硅烷膜,通过对比每种条件所得硅烷膜样品在3.50%NaCl溶液中的塔菲尔极化曲线,获得了最佳水解工艺,并用稳态极化曲线和扫描电子显微镜,研究了该工艺制备的硅烷膜对冷轧钢耐蚀性能的影响.研究表明:硅烷、乙醇、去离子水的体积比2:10:88,水解温...     

pH值对镁表面植酸转化膜组织与耐蚀性能的影响

通过SEM、OM、EDS及点滴法耐蚀性能测试等方法,研究了pH值对镁表面植酸转化膜组织与耐蚀性能的影响。结果表明:pH值对植酸转化膜的成膜过程影响很大,pH=1.5～2.0时,沉积效率低,成膜困难;pH=3.5～4.0时膜层开裂;当pH=3.0时,膜层光滑,耐腐蚀性能最佳。     

镀锌钢表面硅烷膜的耐蚀性能研究

采用浸涂技术,在热镀锌（HDG）钢板表面制备3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷膜。通过电化学方法研究硅烷膜在3．50％的氯化钠溶液中的耐蚀性能,并用SEM研究存在硅烷膜的镀锌钢在腐蚀前后的形貌变化。结果表明,形成硅烷膜的镀锌钢在3．50％的氯化钠溶液中的自腐蚀电流密度下降到2．434×10^-8A·cm^-1自腐蚀电位正移。经SEM测试表明,硅烷膜在腐蚀前后的形貌几乎不变,耐蚀性能明显优于空白样镀锌钢。     

铝合金表面复合硅烷化膜层的制备及分析

为了提高铝合金表面的耐蚀性和与有机涂层的粘结耐久性,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 ℃×60 min),在被氧化的铝合金表面形成双-[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.用反射吸收红外光谱、俄歇电子能谱仪(AES)和扫描电子显微镜(SEM)对复合膜层进行了分析和表征.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.     

热镀锌层上改进型硅烷膜的耐蚀性能

采用添加钼酸盐和磷酸盐的改进型硅烷溶液处理热镀锌钢板,应用俄歇电子能谱（AES）技术分析了膜层中元素的分布。结果表明,改进型硅烷膜为双层结构,外层是较厚的C-Si-O,内层是Mo-P-O-Zn复合物。通过中性盐雾实验（NSS）、极化曲线和电化学交流阻抗谱（EIS）研究了膜层的耐蚀性能。结果显示,该膜层的耐蚀能力接近于铬酸盐钝化膜,是替代传统铬酸盐钝化的良好选择。     

镁合金表面新型高耐蚀性植酸化学转化膜的制备

目的 提高镁合金的耐蚀性能。方法 通过在单一植酸转化膜基础上,利用植酸的强络合作用,在反应溶液中引入金属离子,获得新型高耐蚀性植酸转化膜层。通过正交实验、SEM、EDS和电化学方法,对新型植酸转化膜层的工艺配方、微观形貌、元素组成和耐蚀性进行分析。结果 正交试验研究得到了新型植酸转化膜层的最佳工艺参数为：25 g/L Mn(H2PO4)2+10 g/L植酸,反应温度95 ℃,反应时间10 min。在此工艺下,得到的膜层均匀,和未添加Mn离子的膜层相比,裂纹明显减小。EDS结果表明,膜层的主要元素为Mg、P、O、Mn、C,转化膜的成分可能是锰、镁与植酸形成的络合物。动电位极化曲线的实验结果表明,新型植酸转化膜可以极大地降低镁合金的腐蚀电流密度（Jcorr=0.337 ）,对镁合金的保护效率为96.37%。结论 通过在植酸转化膜中添加Mn元素,不仅可以减小植酸膜层的裂纹宽度,还可以极大地提高镁合金的耐蚀性。     

成膜温度对AZ91D镁合金表面植酸转化膜的影响

利用Tafel曲线、阻抗谱分析、NaCl水溶液点滴实验和扫描电镜观察等手段,研究了温度对AZ91D镁合金的植酸转化膜表面形貌及耐蚀性的影响.结果表明:当温度为25℃～35℃时转化膜的耐蚀性较好,温度过高或过低都会使转化膜的耐蚀性变差;转化膜表面的裂纹是在干燥处理过程中由于表层转化膜体积收缩而产生的;镁合金表面形成的植酸转化膜应属于电子导体,该层膜的形成阻碍了腐蚀介质与镁合金基体的接触,同时抑制腐蚀产物的扩散,对镁合金起到了较好的防护作用.     

MB8镁合金植酸转化膜的制备及性能

通过单因素实验优化镁合金植酸转化工艺,发现在植酸体积浓度为10 mL/L,pH=2.5,温度50℃,成膜时间20 min条件下,可在MB8镁合金表面制备出均匀一致的植酸转化膜.该膜层微观形貌与铬酸盐转化膜类似,表面呈现出均匀分布的网状微裂纹,类似于"龟裂的土地",膜层主要成分为Mg,O,P,Mn和C;动电位极化曲线测试...     

pH值对AZ91D镁合金表面植酸转化膜的影响

在pH值不同的几种植酸转化液中对AZ91D镁合金进行表面转化处理,利用扫描电镜及自带能谱仪、Tafel曲线和阻抗谱等分析手段,结合NaCl水溶液点滴实验,研究了pH值对植酸转化膜表面成分及耐蚀性的影响.结果表明:在酸性条件下形成的植酸转化膜的耐蚀性较好;转化液的pH值会影响植酸螯合物的形成和转化膜的物质组成,进而影响转化膜的耐蚀性能;在酸性条件下,镁合金表面形成的植酸转化膜应属于电子导体膜,它阻碍了腐蚀介质与基体的接触,同时抑制腐蚀产物的扩散,对镁合金起到防护作用.     

表面转化膜无铬化技术的研究动向

环保的需要使得铬酸盐转化膜逐渐被各种无铬转化膜所替代。本文介绍了含氧酸盐、锆盐和钛盐、稀土、植酸、硅烷等无铬表面转化膜的形成机理及发展现状。随着科技的发展,无铬转化膜将引起人们越来越多的重视,并能应用于更多的领域中。     

AZ31B镁合金钒/硅烷复合转化膜的制备与表征

目的 改善钒酸盐转化膜表面形貌,提高单一钒酸盐转化膜的耐蚀性能.方法 使用偏钒酸盐和硅烷通过两步法在镁合金表面制备钒/硅烷复合转化膜,比较不同硅烷制备的复合膜的耐蚀性能,从而确定使用硅烷的种类,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱(FT-IR)观察转化膜的微观形貌并分析转化膜的组成和结构,通过交流阻抗测试(EIS)、Tafel极化曲线测试和全浸腐蚀实验评价转化膜的耐蚀性能,并采用划格实验和接触角测试评价转化膜的结合力和疏水性.结果 确定使用BTEPST(双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物)作为成膜组分,使用偏钒酸钠和BTESPT在镁合金表面成功制备钒/BTESPT复合膜,复合膜表面均匀平整,致密无裂纹,与基体结合力好,具有疏水性,该复合膜的组成元素为Mg、V、C、O、Si和S,且元素分布较均匀,膜层是包含Si—O—S、Si—O—Mg、Si—O—V等共价键的交联结构.交流阻抗测试结果显示,钒/BTESPT复合转化膜的膜层电阻为1.17×105?·cm2,电荷转移电阻为1.076×105?·cm2.极化曲线测试结果表明,复合膜的腐蚀电位为-1.4570 V,腐蚀电流密度为1.4980×10-7 A·cm-2,腐蚀电流密度相较于基体降低约2个数量级,对镁合金的保护效率达到99.6％.复合转化膜在3.5％(质量分数)NaCl溶液中长期浸泡10 d未发生明显腐蚀,全浸实验浸泡14 d腐蚀速率为0.0580 g/(m2·h),未处理的镁合金腐蚀速率则为0.5186 g/(m2·h).结论 钒/BTESPT复合膜能进一步提高钒酸盐转化膜对AZ31B镁合金的保护性能.     

镁合金表面植酸转化膜研究Ⅱ.pH值对镁合金植酸转化膜的影响

通过SEM观察、AES元素深度分析、成膜增重实验、动电位极化曲线和EIS电化学测试，研究了植酸处理液的pH值对AZ91D镁合金转化膜生长速度及耐蚀性的影响.结果表明：溶液在pH=8时，转化膜生长速度最快，膜层较厚，且完整，无碎裂；pH=12时，转化膜生长速度较慢，膜层较薄；pH=5时，转化膜生长速度最慢，有碎裂.当植酸溶液的pH值在5～12时，镁合金表面形成的转化膜均可提高其耐蚀性，且pH=8时形成的膜耐蚀性最好.     

转化时间对AZ31B镁合金植酸转化膜的影响

采用析氢试验、Tafel分析方法及SEM、EDS对AZ31B镁合金在植酸溶液中不同时间所形成转化膜的性能、表面微观结构及成分进行了研究。结果表明,当转化时间较短时,转化膜的防腐蚀性能随着转化时间的增加而增加,并在转化时间为40min时,其转化膜防腐蚀性能最佳;随着转化时间的进一步增加,转化膜的防腐蚀性能随之下降。植酸转化膜含有镁,铝,锌,氧,磷元素,转化膜表面存在一定的裂纹,且裂纹处仍有很薄的一层植酸转化膜。此外,析氢试验、电化学试验及动力学分析表明,植酸转化试样相比于未处理试样,具有更好的防腐蚀性能。