基于纳米SiO2改性的镀锌薄板表面无铬耐指纹钝化技术

通常采用无铬耐指纹钝化表面处理手段提高镀锌板表面的耐指纹性能、耐腐蚀性能、自润滑性能和导电性能。结合国内外的相关研究结果,本文主要概述了耐指纹钝化的研究状况以及无铬耐指纹钝化液的主要组分,并对各组分的作用进行了介绍。功能性纳米填料一纳米SiO2,是使无铬钝化液具有耐指纹性的主要因素,其制备以及表面改性一直是耐指纹钝化的研究重点,本文对其制备及改性进行了详细论述,并对无铬耐指纹钝化发展前景进行展望。     

纳米SiO2及无机盐改性丙烯酸树脂-有机硅烷复合钝化膜的耐蚀性能

为了提高丙烯酸树脂类钝化膜的耐蚀性能,以三甲基氯硅烷对纳米SiO2进行表面改性,制成分散液后与硅烷偶联剂KH-563、丙烯酸树脂及无机盐Ni(CH3COO)2等复配成无铬钝化液,对热镀锌板进行复合钝化。采用红外光谱测试了改性纳米SiO2的结构,采用粒度仪分析其粒径;利用扫描电镜和能谱分析了复合钝化膜的微观形貌和成分;采用电化学及中性盐雾试验分析了复合钝化膜的耐蚀性能。结果表明:纳米SiO2改性后,表面能降低,分散性良好;改性纳米SiO2与丙烯酸树脂发生交联作用,形成了网状结构,提高了复合钝化膜的致密性;复合钝化耐蚀性能较丙烯酸树脂钝化膜及热镀锌板显著提高。     

高耐腐蚀性三价铬彩色钝化膜制备工艺优化及膜层性能研究

为进一步提高三价铬彩色钝化膜的性能,在无机钝化液中加入有机硅树脂,制备了一种新型高耐蚀性能三价铬彩色钝化液。该钝化液可以在镀锌板表面形成有机-无机复合钝化膜,通过红外光谱仪分析钝化膜结构,采用扫描电镜观察钝化膜微观形貌,用能谱仪分析钝化膜的微观组成,采用电化学试验、中性盐雾试验对钝化膜耐蚀性能进行表征。以正交试验对三价铬彩色钝化液组分进行了优选,以单因素试验研究了钝化温度、钝化液pH值、钝化时间等钝化条件对钝化膜耐腐蚀性能的影响。结果表明:最佳钝化液成分为硫酸铬10.00 g/L,硅树脂12.50 g/L,硝酸钠4.00 g/L,硝酸镍1.25 g/L,氯化钠2.00 g/L;最佳钝化条件为温度30℃,时间150 s,pH值1.8;以最优条件制得的钝化膜色彩鲜艳,耐蚀性能突出,耐中性盐雾腐蚀时间达196 h。     

镀锌层三价铬银白色钝化工艺现状及无铬钝化发展趋势

介绍了镀锌层银白色三价铬钝化以及无铬钝化的工艺现状和成膜机理,并阐述了未来发展的趋势。指出了三价铬钝化工艺不能从根本上解决铬元素的环境污染问题,无铬钝化工艺为大势所趋,以硅酸钠为主要成膜剂,在镀锌件表面形成银白色钝化膜的无铬钝化工艺具有可行性,应用前景广阔。     

镀锌层无铬钝化膜耐蚀性能的研究

为提高镀锌钢板的耐蚀性,且替代有致癌作用的六价铬钝化,采用物理共混法以水性丙烯酸树脂和硅溶胶为成膜剂,钼酸盐为缓蚀剂,添加植酸得到了无铬钝化液,并对镀锌板进行了钝化处理.通过中性盐雾腐蚀试验(NSS)确定了该钝化液的最佳组成;应用SEM分析了所得钝化膜的形貌及膜层元素组成;采用极化曲线研究了钝化膜的耐蚀性及耐蚀机理.结果表明:镀锌层经过无铬钝化液处理后耐蚀性明显提高,60 h NSS后腐蚀面积仅为5%;钝化还在镀锌层表面形成了一定厚度的保护性膜层;钝化后试样的开路电位[-1 054 mV(vsSCE)]较未处理过的镀锌层[-1 098 mV(vs SCE)]有所正移,钝化膜的存在阻滞了锌层腐蚀的阴极过程.     

含聚四氟乙烯无铬自润滑钝化液的配制及性能

目前,将丙烯酸树脂、硅烷偶联剂、含氟树脂和纳米硅溶胶复合用于制备自润滑涂层钢板的研究不多.将60 g/L水性丙烯酸树脂、50 g/L硅烷偶联剂KH-560、30 g/L聚四氟乙烯浓缩分散液、20 g,/L纳米硅溶胶、10 g/L无机盐H2TiF6和5 g/L NaVO3复配成无铬自润滑钝化液,对镀锌板表面钝化处理形成自润滑涂层,对其相关性能进行研究.采用扫描电子显微镜和原子力显微镜分析复合钝化膜的微观形貌,采用电化学测试及中性盐雾试验对复合钝化膜的耐蚀性能进行研究,利用摩擦磨损试验机对复合钝化膜的润滑性能进行测试.结果表明:无铬自润滑钝化液中有机无机组分发生交联作用,形成空间网状结构,纳米硅溶胶的加入使复合钝化膜具有良好的耐蚀及耐指纹性能,添加的聚四氟乙烯分散液可使得钝化膜具有优良的润滑性.     

批量热镀锌钼酸盐无铬钝化膜的耐蚀性能

目前,国内生产企业批量热镀锌无铬钝化实际应用的成功案例较少。利用复配技术在钼酸盐钝化液中加入适量磷酸、活化剂、封闭剂,配制了2种无铬钝化液,并对批量镀锌板进行无铬钝化。采用扫描电镜、能谱仪和中性盐雾试验等对比研究了批量镀锌无铬钝化层的表面形态、成分、组成和耐蚀性能,对无铬钝化层的耐蚀机理进行了分析。结果表明,批量热镀锌钼酸盐无铬钝化层具有良好的耐蚀性能和抗白锈能力,能有效提高批量镀锌层的耐蚀性。     

镀锌板水性环氧树脂复合钝化膜的耐蚀性能

镀锌板经环氧树脂系有机/无机复合钝化处理后耐蚀性能大幅提高,目前对其研究不够深入。将水性环氧树脂、Ni(NO3)2.6H2O,H2O2及有机酸等配制成复合钝化液,在镀锌板表面制备了有机/无机复合钝化膜。采用Tafel极化曲线、交流阻抗(EIS)和中性盐雾试验(NSS)等方法对单一环氧树脂钝化膜和复合钝化膜的耐蚀性进行了对比研究,采用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对复合钝化膜的表面形貌和组成进行了分析。结果表明:无机盐﹑有机酸与环氧树脂在镀锌板表面形成的有机/无机协同缓蚀复合膜具有优良的耐蚀性和较好的工业实用推广价值。     

热镀锌板复合钛盐钝化膜的耐腐蚀性能

为进一步提高热镀锌板无铬钝化膜的耐蚀性能,以钛盐为主盐,加入双氧水、六偏磷酸钠、酸性硅溶胶、聚氟微粉乳液等配制无铬钝化液,对热镀锌板进行钝化,钛盐和双氧水发生配位化合反应,由二氧化钛水合物胶体粒子、氢氧化锌及硅溶胶吸附沉积于镀锌层表面,同时聚氟微粉乳液、六偏磷酸钠等起辅助作用形成钝化膜,在镀锌层表面获得一层均匀的钛溶胶钝化膜。通过正交试验优化钝化液的组成,采用中性盐雾腐蚀试验、极化曲线、光学显微镜、扫描电镜等方式表征钝化膜的耐蚀性能。结果表明:钝化液最优组成为1.0%钛盐,8.0%双氧水,0.4%六偏磷酸钠,1.5%聚氟微粉乳液,3.0%酸性硅溶胶;最优钝化工艺效果理想,具有无毒、无污染特点;最优工艺制备的钝化膜的耐腐蚀性能明显优于未钝化热镀锌钢板,同时优于欧洲某品牌钝化膜。     

涂布无铬钝化剂和防锈油的镀锌铝镁板局部腐蚀原因分析

为探索镀锌铝镁板在涂覆无铬钝化液和防锈油后在运输环境下的腐蚀机理,利用XPS和能谱技术分析了色差区的元素差异;利用原子力显微镜考察了镀锌板无铬钝化膜腐蚀前后的微观结构;利用Raman光谱分析了涂布无铬钝化剂的固化机理及防护过程。研究得出：防锈油组分与钝化膜组分反应影响了涂覆膜的防锈性能;Raman光谱揭示提高固化板温到90℃固化更完全,防锈能力明显增强。     

镀锌层上单宁酸钝化膜的耐腐蚀性能

为提高镀锌板的耐蚀性,以硝酸、氟化铵、氧氯化锆为辅助成分,配制了单宁酸钝化液,并用其对镀锌板进行钝化处理。通过浸泡试验确定了最佳钝化工艺,通过扫描电镜（SEM）、Tafel曲线和交流阻抗谱研究了不同条件制备的钝化膜的形貌、耐蚀性。结果表明：镀锌层经1mol／L氢氧化钾溶液于65℃活化30s后再在含10g／L氧氯化锆的钝...     

镀锌层钛溶胶钝化及其耐蚀性

为了进一步提高镀锌层的耐蚀性而又利于环保,配制了钛溶胶,并在镀锌层表面涂覆成膜。分析了钛溶胶钝化成膜机理,研究了钛酸四丁酯含量、钝化液pH值、钝化时间及钝化后热处理温度对钝化膜耐蚀性的影响,用扫描电镜(SEM)观察了钝化膜的微观形貌。结果表明:当钛酸四丁酯含量为12.5 mL/L,钝化液pH值1.3,钝化时间15 s,热处理温度40℃时,钝化膜具有较好的防护性能;镀锌层经钛溶胶钝化处理后,表面趋于致密,同时更加平整,有利于进一步提高镀锌层的防护性能。     

家用电器热镀锌钢板的无铬耐指纹钝化

传统热镀锌钢板钝化工艺以铬酸盐体系为主,污染严重.以有机硅为主开发出了有机无机复合钝化剂,通过调整工艺参数在热镀锌钢板表面获得了较理想的钝化膜.考察了钝化膜膜厚、均匀性与各工艺参数之间的关系;探讨了不同钝化膜厚度对热镀锌钢板耐蚀性、耐指纹性、导电性及耐高温黄变性的影响.结果表明:无铬钝化膜的性能与铬酸盐转化膜基本一致,...     

镀锌产品无铬钝化技术研究进展

纯镀锌产品耐腐蚀性不强,对镀锌件进行无铬钝化,有利于提高其耐腐蚀性能,同时还有利于环境保护.为此,从无机物和有机物两方面综述了当今无铬钝化镀锌产品的研究现状,并展望了今后的发展方向.     

镀锌层上有机物无铬钝化涂层的耐蚀性

选择了一种无毒的水溶性丙烯酸树脂（AC）加入至钼酸盐、磷酸盐中（M）得到一种钝化液（ACM），对镀锌层进行钝化处理以代替有毒的铬酸盐钝化。通过盐雾试验、扫描电镜、电化学测试等手段，研究了该纯化膜的耐蚀性及耐蚀机理。结果表明，热浸镀锌层采用该无毒钝化液进行钝化，可以推迟镀锌层出现白锈的时间，其抗蚀性已接近铬酸盐钝化水平；ACM钝化膜耐蚀性的提高是由于钝化膜中的钼酸盐与丙烯酸树脂产生交联作用，抑制钝化膜裂纹的扩展，同时由于膜层中钼酸盐的缓蚀作用，提高了镀锌层的抗蚀性。     

热镀锌钢板上单宁酸-H2TiF6涂层的耐蚀性能

为提高热镀锌钢板的耐蚀性,在其表面涂覆单宁酸-H2TiF6涂层,研究了涂层的形貌、成分、结构及耐蚀性能.结果表明:单宁酸-H2TiF6涂层能为热镀锌钢板提供良好的防腐蚀保护;提高涂覆液酸度,涂层耐蚀性增加,pH=3时涂层耐蚀性最大,继续增加涂覆液酸度时涂层耐蚀性不再增加;固化温度影响涂层耐蚀性,60～80℃固化时涂层的...     

镀锌层硅酸盐无铬黑色钝化工艺

硅酸盐环境友好、成本低、性能稳定,用于镀锌件无铬黑色钝化,目前尚无报道。以硅酸为主盐对镀锌件进行了无铬黑色钝化,研究了钝化液各组分、钝化工艺条件对钝化膜外观及耐蚀性能的影响,获得了最优的钝化工艺。结果显示:镀锌件钝化膜外观乌黑、光亮,色泽均匀;耐5%NaCl盐雾腐蚀达160 h,优于现有的三价铬盐钝化工艺。     

铝合金环保型钝化及其与漆膜的配套性能

为了进一步提高三价铬钝化膜的耐蚀性及其与漆膜的配套性能,以2024铝合金为基材,筛选出钝化液中的配位剂和缓蚀剂,并确定其工艺条件,开发了一种性能优良的环保型三价铬钝化液。结果表明：经硅溶胶封闭处理后的三价铬钝化膜结构致密,电化学性能优良,耐中性盐雾试验可达168h,其耐蚀性与Alodine1200六价铬钝化工艺相当;与环氧底漆和聚氨酯面漆的配套性好。     

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。     

镀锌层三价铬钝化膜腐蚀行为的研究

通过盐雾试验、扫描电镜、电化学测试和X射线光电子谱(XPS)等手段,研究了三价铬盐(TC)和三价铬盐加丙烯酸树脂(TCA)两种钝化液制得钝化膜的腐蚀行为及其耐蚀机理.结果表明,热浸镀锌层经TC、TCA钝化处理后,均能有效提高其抗腐蚀能力;SEM发现TC钝化膜表面出现微裂纹,TCA钝化膜表面呈网状的胞状组织覆盖于镀锌层之上,这种致密性好、稳定性高的膜层起到了更好的机械隔离作用,并能抑制钝化膜中微裂纹的产生,所以耐蚀性能大大提高;XPS分析表明,TC及TCA钝化膜层铬是以CrOOH或Cr(OH)3三价存在.此外,TCA膜层中还含有四价C、五价N.