金属表面配合物保护膜述评(Ⅳ)——镍的防变色配合物膜

由于金属价格的不断上涨、六价铬的严重污染以及三价铬镀层的外观不佳,许多电镀厂都尽量不再镀铬,而是镀镍后直接出厂.但镍镀层在工业大气中很易腐蚀变色,因此开发无铬、无毒、环保型的防镍变色剂很受电镀界的重视.为此,对镍的变色原因、无铬防镍变色工艺NT-1及其防变色膜的组成进行了阐述.     

金属表面配合物保护膜述评(Ⅱ)——银的防变色配合物膜

银镀层存放和装机2～3个月后就会发生变色,降低银层的性能.分析了银层变色的原因,提出了相应的无铬防银变色工艺,介绍了其防变色效果,并对防变色配合物膜的性能、组成和结构进行了研究.     

金属表面配合物保护膜述评(Ⅰ)——锡的防变色配合物膜

锡镀层被广泛地用作电子元件、家用器具和食品包装等的防护性镀层.但其在工业大气中很容易腐蚀变色,不仅影响产品外观,还会增加电子元件的接触电阻,降低它的可焊性.评述了锡层变色的原因及产物,介绍了无铬防锡变色工艺、工艺条件对防变色效果的影响以及防锡变色膜的组成、配位形态.     

锌镍合金钝化膜的性能

研究了锌镍合金钝化液组成及钝化处理工艺,通过对钝化液成分进行分析和钝化工艺的试验研究,采用能谱分析法和弱极化电流密度腐蚀试验方法对锌镍合金钝化膜性能进行了检测。试验结果表明：本钝化液配方在pH值1．00－1．45、钝化温度35－55℃、钝化液Zn^2 ≤1.5g／L条件下,镍含量为6％－17％的锌镍合金镀层可以获得优良的Zn-Ni-Cr钝化膜,钝化的锌镍合金镀层耐腐蚀性能是电镀锌层、热镀锌层的4倍以上。     

金属表面配合物保护膜述评(Ⅱ)——铜及铜合金的防变色配合物膜

铜和铜合金具有优良的导电性、导热性和可焊性,是目前应用最广的金属材料之一.但它在潮湿工业大气中很容易发生腐蚀变色,变色膜会降低铜的各种性能,严重影响它们的使用效果和寿命.评述了铜与铜合金的腐蚀变色,无铬防铜变色工艺以及防铜变色配合物膜的组成与结构.     

黄铜拉链化学镀锡银牙苯并三氮唑钝化防变色工艺

为了提高黄铜拉链化学镀锡银牙的防变色能力,采用苯并三氮唑等对其进行钝化处理。从钝化工艺方面研究了膜的防变色、耐热、耐蚀和耐酶洗性能;从膜的综合性能方面对工艺条件进行了优化。黄铜化学镀锡银牙防变色最佳工艺为:2 g/L BTA,8 g/L钼酸钠,11 g/L磷酸钠,0.8 mL/L促进剂;30℃,2 min。该工艺可提高黄铜拉链化学镀锡银牙的防变色能力,效果接近铬酸盐钝化工艺。     

自组装单分子膜防止银镀层变色因素的探讨

防止银镀层变色常用4种方法,但存在许多问题,自组装单分子膜防止银镀层变色效果较好.为此,用不同浓度的月桂酰肌氨酸钠溶液,在银镀层表面形成了自组装单分子保护膜.(18±1)℃下,在溶解氧饱和的3.5%NaCl溶液中,应用电化学阻抗谱评估了单分子膜防止银镀层变色的性能,阐述了单分子膜在银镀层表面的形成和防变色机理.结果表明:月桂酰肌氨酸钠浓度为0.4 g/L,浸渍时间为5.0 min时,银镀层表面能形成致密性及保护性良好的膜层.     

对黑镍镀层后处理的探讨

黑镍镀层具有很好的消光性能,在光学仪器、航空电子及军工生产中广泛应用。８０年代以后,以装饰为目的的黑色镀层和转化层,使得黑镍镀层的应用领域不断扩大。黑镍镀层是Ｚｎ－Ｎｉ合金镀层,其镀层由４０％～６０％Ｎｉ、２０％～３０％Ｚｎ、１０％～１５％Ｓ,１０％有机物组成。黑镍镀层比较硬,且镀层较薄,抗腐蚀能力较差,一般在镀黑镍前均分别镇有铜、镍或锌等中间镀层,随着底层的光亮,所获得的黑镍层黑而光亮。另外黑镍镀层的耐磨性较差,且易氧化变色,所以镀黑镍后的零件都须浸油或涂保护清漆。在批量生产中,因工序多、车间…     

复配缓蚀剂防银变色协同效应的研究

采用极化曲线测量和交流阻抗法对1－苯基－5－巯基四氮唑（PMTA）、2－巯基苯并恶唑（MBO）和2－巯基苯并咪唑（MBI）以及复配缓蚀剂（PMM）在HSCH2COOH溶液中对银的缓蚀性能进行了比较。结果显示，PMM对银具有更好的缓蚀效果，表现出协同效应。AES和XPS研究结果表明，PMM在银表面上所形成的防变色膜比单组分缓蚀剂防变色膜致密且稳定，从而能够更有效地防银变色。     

钢铁件直接浸镀Cu-Sn合金

钢铁件直接浸入含CuSO_4、SnSO_4、H_2SO_4、稳定剂FS-l和络合剂的溶液中5～10 min,可以获得具有装饰性金黄色的Cu-Sn合金层。研究了浸镀液中CuSO_4SnSO_4浓度对浸镀层中Cu含量和颜色的影响,同时还比较了稳定剂FS-l和NaF的效果,发现FS-l比NaF具有更好的效果。用盐水浸泡和H_2S加速腐蚀试验测定了浸铜层、浸Cu-Sn层的耐蚀与防变色性能,结果表明浸Cu-Sn层的耐蚀性比浸Cu层更好。从俄歇电子能谱的深度剥蚀曲线的组成恒定区求得镀层的组成元素的相对原子百分浓度分别为68％Cu、13％O、8％Sn、6％Fe。文中还讨论了Cu~(2+)、Sn(2+)离子同时在铁上置换反应的原理及浸镀液中Cu(2+)、Sn(2+)的分析方法。     

LY12铝合金电解着黑色方法及机理的研究

为了解决LY12铝合金电解着黑色存在的着变色和掉色问题,研究了LY12铝合金电解着黑色的工艺方法,观察了电解着黑色膜层的形貌,分析了膜层表面的成分,并用线性电位扫描法和循环伏安法探讨了电极反应过程中金属离子的电化学反应行为.结果表明,LY12铝合金在NiSO4-SnSO4盐溶液中电解着色能得到黑色膜层,元素镍和锡沉积于氧化膜孔内,其沉积反应过程为扩散控制.     

银币表面缺陷分析及表面保护工艺研究

分析了我厂银币表面缺陷形成的原因，并提出了在银币表面施加保护膜的设想，通过各种防变色工艺实验，提出了采用电解保护和浸渍抗变色剂的多层组合防护膜保护工艺方案。实验表明，经过该保护工艺处理的银币自然放置半年无白斑及其他变色现象产生，在40℃，3mg/L硫化氢气体和3％硫化钾溶液中耐蚀时间为130min，分别为未经处理银币的耐蚀时间的10倍和26倍。     

乙烯基硅烷处理的Q235钢在3．5％NaCl中腐蚀性的阻抗谱分析

从阻抗谱方面研究Q235钢硅烷处理的防腐蚀效果和成膜机理的报道较少。以不同浓度（1％～7％）、不同pH值（3～5）的乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）水解液对Q235钢进行处理,利用电化学阻抗谱（EIS）分析了硅烷膜对3．5％NaCl溶液中Q235钢的防护效果及机理,并用红外光谱与扫描电镜（SEM）分析了Q235钢表面VTES膜的分子结构及其在盐水中浸泡腐蚀后的形貌。结果表明：VTES膜能明显改善Q235钢的耐蚀性能;经5％硅烷,pH=4的水解液处理形成的VTES膜在3．5％NaCl溶液中的电荷转移电阻及膜孔电阻最大,耐蚀效果最好,在3．5％NaCl溶液中浸泡5d后仍未发生腐蚀;Q235钢表面形成的硅烷膜既存在金属表面与硅醇单体的缩合,也有硅醇单体的缩合,还有未发生交联的Si-OH基团。     

AZ51镁合金交流微弧氧化膜层厚度的研究

在氢氧化钾和氟化钾组成的电解液中,采用交流微弧氧化处理技术对AZ51镁合金进行表面处理.研究了处理参数对陶瓷氧化膜层厚度的影响,确定了膜层的组织构成.结果表明:KOH浓度在300~400 g/L时,膜层厚度几乎随着KOH浓度的增加呈线性增长;KF浓度在400~1 000 g/L,膜层厚度增加最快;电压处于50~80 V时,能够促进膜层的快速生长;当电解液温度在20~70℃,随着电解液温度的升高,膜层厚度逐渐增加;膜层厚度随处理时间延长快速增长,超过100 s后趋于平缓.膜层主要由氟化镁和氧化镁组成,致密膜层的最大平均厚度约为30μm,膜层厚度超过30μm后,膜层将出现"沙化层".     

pH值敏感响应膜的制备和性能研究

研究了两步光接枝法制备pH敏感响应分离膜的过程中接枝率随实验条件的变化及其对响应性的影响。实验以聚丙烯为基膜、丙烯酸（AA）为接枝单体，用水作溶剂，考察了光引发剂二苯甲酮（BP）的浓度、丙烯酸的浓度以及反应时间对接枝率的影响，采用傅氏变换红外光谱和扫描电镜分别对高分子膜的化学成分和膜的形貌进行了表征。研究结果表明，控制接枝率在1％～6％时，接枝膜具有较为显著的pH值响应性；接枝率为3％时，接枝膜的pH值响应系数达2．3，当接枝率大于6％和接枝率小于1％时，膜几乎不具pH值敏感响应性。为获得满意的pH值敏感响应性，必须将其接枝率控制在适当的范围内。     

镀锌层硅酸盐彩色钝化工艺

镀锌层无铬彩色钝化已成为重要的研究方向。研究了硅酸盐无铬彩色钝化工艺条件对钝化膜性能的影响,确定了最佳钝化工艺:30.0 g/L Na2SiO3,25.0 g/L H2SO4,25.0 g/L H2O2,0.1 g/L CuSO4,pH值1.5～2.5,钝化时间10～100 s。最佳工艺条件下,分别对酸性和碱性镀锌件进行硅酸盐彩色钝化,并与六价铬盐钝化层的性能进行了对比。结果表明:镀锌层硅酸盐钝化可以在表面获得彩色、光亮、均匀的钝化膜,膜层的颜色是由膜的化学组成和光的干涉共同作用的显现;耐蚀性能与六价铬盐钝化膜相当,耐中性盐雾腐蚀可达到200 h,且用于碱性镀锌的钝化效果明显优于酸性镀锌;该工艺成本低,无污染,有望代替传统铬酸盐彩色钝化工艺。     

XPS和AES研究PMTA-Ag~+配合物膜

本文研究了各种防银变色剂的防变色效果。结果表明,巯基苯基四氮唑(PMTA)在紫外光和H_2S中具有优良的防变色效果。紫外吸收光谱的测定表明,PMTA在190～240nm处有一很宽的紫外吸收带,它可以完全复盖AgNO_3在190-220nm处的吸收带。PMTA的优良紫外吸收性能可以有效地阻止紫外光对银变色的加速作用。     

Sol-gel制备SiO2增透膜的研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为原料。利用溶胶-凝胶法在碱催化下制备二氧化硅增透膜。详细研究了水解条件、溶胶陈化时间对膜层性能的影响。结果表明氨用量的增加对膜层的峰值透光率及峰值增透波长影响不大,但缩短了溶胶达到最佳涂膜效果的陈化时间,当NH3／TEOS摩尔比为0．9～1．05时,溶胶陈放一周内涂膜效果最佳。研究还发现溶胶折光指数最小时,涂膜后膜层增透效果最好,峰值透光率约98％,并可据此确定溶胶最佳涂膜时间。     

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。     

热镀锌层在不同pH值的饱和Ca(OH)2溶液中的腐蚀行为

为了研究混凝土中孔隙液pH值下降时钢筋热镀锌层的腐蚀,模拟了不同pH值(9.0～13.5)饱和Ca(OH)2溶液的混凝土孔隙液,将热镀锌钢筋浸泡15 d,探讨了其在6种不同pH值溶液中的腐蚀行为和热镀锌层表面腐蚀产物.采用电化学测试、SEM、EDS和XRD技术对热镀锌钢筋进行了分析.结果表明:当pH值为9.0～12.0时,锌层表面主要生成ZnO膜,自腐蚀电流密度Jcorr随pH值增大而增大;当pH值为12.0～13.0时,锌层表面生成片状的锌酸钙,Jcorr明显减小;2种情况下Jcorr均接近钢筋钝化临界值0.1μA/cm2,锌层同样可处于钝化状态;当pH值为13.5时,锌层表面不生成保护膜,Jcorr显著增大到1×102μA/cm2.