镁合金表面植酸转化膜的研究进展

植酸是从谷类作物中提取的无毒有机磷酸化合物,由于它可迅速与Ca2+,Mg2+,Fe2+和Zn2+等金属离子结合形成螯合物,因此可用于金属的防护。植酸转化膜是一种环境友好型的镁合金表面处理方法,综述了镁合金表面植酸转化膜的研究进展。     

植酸在镁合金表面处理中的应用研究

采用稀土铈盐在镁合金表面生成了化学转化膜,通过扫描电镜、能谱分析等手段研究了采用植酸对镁合金表面及其表面化学转化膜进行后处理的改性作用,讨论了植酸浸泡溶液与工艺参数对吸附膜增重的影响.研究表明,镁合金表面植酸浸泡吸附膜以及化学转化膜植酸浸泡处理后膜层的增重随植酸浓度的增加、温度的升高及时间的延长而增大,所得化学转化膜经植酸浸泡处理可改善膜层表面龟裂,提高镁合金及其表面转化膜的耐蚀性,代替对环境污染严重的铬酸盐处理技术;并对镁合金表面膜的微观形貌与元素组成进行了表征.     

压铸镁合金植酸转化处理中添加剂的研究

通过在植酸基础转化液中添加两种不同组成的成膜促进剂制备镁合金植酸转化膜,采用SEM、EDS及失重法研究了添加剂对转化膜结构、形貌及耐蚀性能的影响.结果表明:经植酸转化处理后,镁合金表面耐蚀性能均得到了大幅提高,120 h盐水浸泡后失重率仅为镁合金基材的1/5;Ca(NO3)2、NH4VO3及Na2C4 H4O6·2H2O组合添加剂的加入有利于改善膜层结构和致密性,转化膜由完整、致密且与基材结合紧密的内层和网纹的外层组成,耐蚀性能较纯植酸转化膜提高1倍,而NaF、Na2B4O7及Na2C4H4O6·2H2O的组合添加剂则对转化膜结构和耐蚀性能影响不显著.     

AZ31B镁合金铈基-植酸复合转化膜研究

为了进一步提高镁合金转化膜防腐性能的影响,将铈基转化复合于在AZ31B镁合金植酸转化膜表面,制备了一种铈基一植酸复合转化膜,应用析氢实验、Tafel分析方法及SEM、EDS对AZ31B镁合金不同转化膜的防腐性能及表面微观结构及成份进行了研究。结果表明复合转化膜表面主要由C、O、P、Ce、Mg及Al元素所组成,复合转化膜相比于植酸转化膜及铈基转化膜具有更好的致密性,从而复合转化膜相比于植酸转化膜及铈基转化膜具有更好的防腐性能。     

镁合金表面改性与防护研究进展

镁合金是最轻的金属结构材料,具有比强度高、比刚度高、导电导热性好、生物相容性好等优点,在汽车、航空航天、电子、生物医学等领域有着广阔的应用前景。然而,镁自身化学活性极高且其表面的原生氧化膜疏松多孔,无法有效保护基底,往往在各加工工序间就会发生表面腐蚀。严重的腐蚀问题已经成为制约镁及其合金应用与发展的主要短板,因此,对镁合金进行表面防护处理是极为重要的。现阶段,镁合金的表面处理方法虽然种类繁多,但防护效果良莠不齐。重点综述了两种常用的镁合金表面改性技术--化学转化膜技术和微弧氧化技术的新进展,并介绍了一种基于活性CO2处理提高镁合金耐蚀性的新技术,以及仿生超疏水表面在提升镁合金耐蚀性上的应用,最后,对镁合金表面改性与防护的未来发展方向进行了展望。     

植酸浓度对AZ91D镁合金表面植酸转化膜的影响

选择AZ91D镁合金为实验材料,在通过正交实验优化镁合金表面植酸转化膜成膜工艺的基础上,利用扫描电镜、能谱分析、点蚀实验和电化学测量等分析手段研究了植酸浓度对植酸转化膜表面形貌、表面成分及其耐蚀性的影响.结果表明植酸转化膜主要由Mg、A1、O、P和C元素组成,其中Mg元素含量随着植酸浓度的增大而减小,而P元素含量随着植...     

物理气相沉积在镁合金表面防护领域的研究现状

镁合金表面耐腐蚀性能、耐磨性能较差,物理气相沉积(PVD)镀膜技术是一种提高镁合金表面性能的有效方法。总结了PVD镀膜防腐蚀层和耐磨层的特性,分析了涂层耐腐蚀耐磨的机理和存在的不足。综述了镁合金表面PVD膜层的研究进展,阐述了物理气相沉积技术对镁合金的表面改性的应用现状,并对该技术在镁合金上的发展进行了概括,指出了目前PVD技术在镁合金表面防护领域的新前景,为今后PVD技术对镁合金表面防护的研究与发展提供了相关参考。     

微波辅助法制备镁合金的植酸镁/羟基磷灰石复合涂层及其耐蚀性能

采用微波辅助法在AZ31镁合金表面制备了植酸镁/羟基磷灰石(PA/HA)复合涂层。利用FESEM、EDS、XRD和电化学性能测试等方法表征涂层的表面形貌、物相组成以及耐蚀性能,探究了植酸溶液的pH值对PA/HA复合涂层形貌及耐蚀性能的影响,并通过浸泡实验研究了镁合金及PA/HA复合涂层在模拟体液(SBF)中的降解矿化行为。结果表明:在植酸预处理中,植酸溶液的pH=5.0时制备得到的PA/HA复合涂层表面均匀、无裂纹,与镁合金基底的界面结合良好;并且在此pH值下PA/HA复合涂层包覆镁合金样品的交流阻抗最大,自腐蚀电流密度最小,说明其耐蚀性最好。在SBF中,PA/HA复合涂层能够快速诱导磷灰石的生成,并显著提高镁合金基底的耐蚀性能。     

镁合金汽车零件的腐蚀与防护

随着镁合金在汽车工业中应用的快速增长，镁合金的腐蚀防护变得非常重要，尤其是对外部零件。讨论了镁合金汽车零件的腐蚀问题以及防护方法，重点论述了汽车外部零件的腐蚀防护方法，并对镁合金电偶腐蚀及其防护进行了讨论。     

镁合金化学镀镍层的性能研究

化学镀镍是镁合金保护的重要手段.为探讨化学镀镍对镁合金的保护效果,本文利用电化学极化曲线、X射线衍射和扫描电镜等手段研究了镁合金化学镀镍前处理方法及镀层性能.镁合金上化学镀镍层厚度达到15μm时已没有惯穿镀层的孔隙,200℃以上热处理可显著提高镀层结合力;由于镀层和镁合金间强烈的电偶腐蚀作用,在户外或潮湿环境中,化学镀镍对镁合金而言是一种有较大风险的防护方法.为获得更好的保护效果,多层化学镀或电镀与化学镀相结合是较好的选择.     

工艺参数对镁合金植酸转化膜的影响

传统铬酸盐化学转化处理能提高镁合金的耐腐蚀性能,但因处理液有剧毒而受到限制.采用环保型金属处理剂植酸对AZ31B镁合金进行化学转化处理,通过正交试验初步确定了工艺参数(植酸浓度、处理液pH值、处理时间、处理温度)对植酸转化膜耐蚀性影响的主次顺序,并优化了工艺参数.采用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)、光学金相显微镜对植酸转化膜腐蚀前后的形貌、成分和厚度进行了分析;通过电化学测试技术和化学浸泡法测试了其耐蚀性能.结果表明:与传统的铬酸盐和磷酸盐体系相比,经植酸处理后,AZ31B镁合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位分别提高了0.06 V和0.09 V,且在相同的电位下,阳极电流密度最小,电化学性能得到显著改善,腐蚀速度降低.     

Determination of phytic acid in urine by inductively coupled plasma mass spectrometry

An ICPMS method for the determination of phytic acid in human urine based on the total phosphorus measurement of purified extracts of phytic acid is described. Pretreatment of the sample is required to avoid interference in the ICPMS detection from other phosphorus compounds accompanying phytic acid in urine such as phosphate or pyrophosphate. This treatment consists of a simple filtration of the urine sample followed by complete separation of phytic acid from the mentioned phosphorus components using an anion-exchange solid-phase extraction. Separation/recovery conditions, optimized for standards of phytic acid prepared in water and artificial urine, were successfully applied to natural urine samples, resulting in adequate accuracy and precision. Linear range (0.02-0.6 mg of phytic acid L(-)(1)) and limit of detection (5 microg L(-)(1) phytic acid) are adequate for analysis of the usual amounts of phytic acid present in urine. Phosphate, pyrophosphate, and pH of urine samples at concentrations exceeding their normal physiological ranges do not affect the determination of phytic acid. Because of the simplicity, low sample requirement, and relatively high sample throughput (10 to 6 min per sample for runs between 50 and 100 samples, respectively), the present method presents the best alternative to current methods for phytic acid determination in urine. Results also show that the method is adequate for the differentiation of levels of phytic acid excretion from patients suffering from oxalocalcic urolithiasis and healthy controls, suggesting that low phytic acid concentrations in urine lead to elevated risk of oxalocalcic urolithiasis.     

Influence of phytic acid concentration on performance of phytic acid conversion coatings on the AZ91D magnesium alloy

In this study, the phytic acid conversion coating, a new environmentally friendly chemical protective coating for magnesium alloys, was prepared. The influences of phytic acid concentration on the formation process, microstructure, chemical state and corrosion resistance of the conversion coatings on AZ91D magnesium alloy were investigated by means of weight gain measurement, field-emission scanning electron microscopy (FESEM), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, potentiodynamic polarization method and electrochemical impedance spectroscopy (EIS), respectively. And the depth profile of all elements in the optimal conversion coatings was analyzed by auger electron spectroscopy (AES).The results show that the growth, microstructure, chemical state and corrosion resistance of the conversion coatings are all obviously affected by the phytic acid concentration. The concentration of 5 g l⁻¹ corresponds to the maximum weight gain. The main elements of the coating are Mg, Al, O, P, and C, which are distributed gradually in depth. The functional groups of conversion coatings formed in higher concentration phytic acid solution are closer to the constituent of phytic acid than those formed in lower concentration phytic acid solution. The coatings formed in 1–5 g l⁻¹ are integrated and uniform. However, those formed in 20–50 g l⁻¹ have some micro-cracks on the α phase. The coating formed in 5 g l⁻¹ has the best corrosion resistance, whose open circuit current density decreases about six orders than that of the untreated sample, although the coatings deposited in 1–20 g l⁻¹ can all improve the corrosion resistance of AZ91D.     

镁合金化学转化膜的耐腐蚀性研究

在50g/L KMnO4和100g/L Na3PO4组成的基础化学转化溶液中添加6 g/L缓蚀剂,在AZ31镁合金上获得了化学转化膜.用植酸作为转化处理液,分析了pH值、温度、转化时间及植酸用量(质量分数)对AZ31合金成膜及耐蚀性的影响,SEM观察表明,植酸膜经3.5%的NaCl溶液浸蚀后有一定的自愈合能力.这两种方法获得的转化膜均比铬酸膜光滑、致密均匀.     

温度对AZ31B镁合金植酸转化膜性能的影响

为了探讨转化温度对镁合金防腐蚀性能的影响,应用析氢试验、Tafel分析法及SEM,EDS,FTIR研究了不同植酸液温度所形成的转化膜的防腐蚀性能及表面微观形貌、元素组成及官能团构成。结果表明转化温度对镁合金植酸转化膜的防腐蚀性能有较大的影响：在较低范围内,转化膜的防腐蚀性能随着温度的升高而增加,转化温度为40℃时,转化...     

植酸对咸水介质中316L不锈钢耐蚀性的影响

滨海区地源热泵中材料耐腐蚀性研究是有效开展利用新能源的基础,具有重要意义。采用动电位极化扫描和电化学阻抗谱方法研究了不同植酸组装浓度和组装时间对316L不锈钢在地下咸水介质中耐蚀性的影响,并探讨了植酸与钼酸钠复配形成的自组装膜对316L不锈钢在地下咸水介质中耐蚀性的影响。结果表明:在Cl-质量浓度为10g/L的NaCl溶液中,随着植酸浓度的增加,316L不锈钢自腐蚀电流密度呈先减小后增大的趋势,自组装膜对316L不锈钢的防护作用先增强后降低;随着自组装时间的延长,植酸自组装膜对316L不锈钢的缓蚀率先上升后下降。在自组装时间为6h、植酸浓度为10mmol/L时形成的自组装膜防护效果最好,缓蚀率达到84.17%。向植酸自组装液中添加钼酸钠后,形成的聚合钼酸根通过络合作用和静电作用使316L不锈钢的耐蚀性降低,说明植酸的复配对提高咸水介质中316L不锈钢的耐蚀性是有选择的。这为咸水地区地源热泵系统中316L不锈钢换热器的防护提供了理论指导。