镀锌板常温三价铬黑色钝化膜的制备及其耐蚀性能

为了提高镀锌板的耐蚀性,以有机硫化物为发黑剂,研制了一种性能稳定的三价铬黑色钝化液,并用该钝化液在常温下对镀锌板进行钝化处理.通过扫描电镜(SEM)观察、醋酸铅点滴试验、Tafel极化曲线和交流阻抗谱测试等方法分析了钝化膜的外观形貌、元素组成及耐蚀性能.结果表明:钝化膜主要含有Zn,Cr,O等元素;钝化膜封闭后乌黑油亮,具有良好的装饰性能,且附着力合格;镀锌板经钝化后,耐醋酸铅点滴时间约为71 s,能有效地阻滞腐蚀的阳极过程,使自腐蚀电位由-1.283 V升高到-1.054 V,正移了近230 mV;自腐蚀电流密度由12.240μA/cm2减小到了2.866 μA/cm2,显著提高了镀锌板的耐蚀性.     

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。     

镀锌钢板表面有机硅烷-氟钛酸复合钝化膜的耐蚀性能及成膜、耐蚀机理

为了开发绿色环保的热镀锌钢板钝化工艺,将γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)复合,再添加30%双氧水改性的氟钛酸制成复合钝化液对镀锌钢板钝化,并制备了有机硅烷钝化膜以比较。通过红外光谱分析膜层的分子结构,并用电化学Tafel极化曲线、交流阻抗谱(EIS)、中性盐雾试验、盐水浸泡试验等测定了膜层的耐蚀性能。结果表明:与有机硅烷膜相比,有机硅烷-氟钛酸复合膜具有更好的致密性和耐腐蚀性,经72 h盐雾试验出现白锈面积仅为8%。     

植酸/硅烷复合钝化镀锌层的耐蚀性能

为了提高镀锌钢的耐蚀性,先用植酸进行钝化,再用硅烷进行钝化,形成复合钝化膜。通过硫酸铜点滴、碱浸失重和EIS阻抗法研究了复合钝化膜的耐蚀性及其耐蚀机理;通过红外光谱及SEM分析了复合钝化膜的形貌及结构。结果表明:复合钝化膜有更好的耐蚀性,碱浸失重速率低于单一钝化膜,自腐蚀电流密度下降2个数量级,达到3.142×10-8A/cm2;复合钝化膜结构紧密,抑制了电子与Zn2+在金属界面与腐蚀介质间的扩散和转移,阻碍了电化学腐蚀中的阴极还原反应,降低了镀锌层的腐蚀速率。     

镀锌钢板表面混合稀土与三聚磷酸盐复合钝化膜的耐蚀性能

对镀锌钢板进行混合稀土和三聚磷酸盐的协同钝化,通过中性盐雾试验、3%CuSO4点滴试验和电化学测试研究了稀土与三聚磷酸盐复合钝化膜的耐蚀性能。结果显示:稀土与三聚磷酸盐复合钝化膜明显提高了镀锌层的自腐蚀电位,大大提高了镀锌钢板的防护性能,且其耐蚀性明显优于低铬酸盐钝化膜。     

锌铁及其合金镀层黑色钝化膜耐蚀性能的研究

为了提高Zn-Fe合金镀层及Zn-Fe-TiO2复合镀层的耐蚀性,采用非银盐发黑剂,结合磷化工艺,并加入适当的添加剂及辅助成膜剂,系统研究了含铁0.2%～0.8%的Zn-Fe合金镀层黑色钝化工艺,得到了最佳的镀液组成及工艺条件.采用这种钝化工艺获得的钝化膜油黑发亮,色调均匀,耐蚀性高,附着力强,耐磨性好.在最佳镀液组成及工艺条件下,对Zn镀层、Zn-Fe合金镀层及Zn-Fe-TiO2复合镀层黑色钝化膜的耐蚀性进行了研究.5%NaCl中性溶液浸泡实验表明,经黑色钝化后,Zn-Fe合金镀层及Zn-Fe-TiO2复合镀层的耐蚀性有了很大的提高.Zn-Fe合金镀层的耐蚀性是纯Zn镀层的3倍多;Zn-Fe-TiO2复合镀层的耐蚀性是Zn-Fe合金镀层的2倍左右,是纯Zn镀层的5倍左右,是一种理想的代镉镀层.     

镀锌钢表面有机酸/硅酸盐钝化及钝化膜的耐蚀性能

为加强环保,进一步提高镀锌钢彩色钝化膜的耐蚀性能,采用硅酸盐和有机酸单宁酸对镀锌钢板表面进行复合钝化,采用醋酸铅点滴试验和中性盐雾试验研究了钝化膜的耐蚀性能,并对复合钝化液的组分及工艺条件进行优选。结果表明:优选工艺为35 g/L Na2SiO3,10 mL/L H2O2(30%),5 mL/L H2SO4(98%),2 g/L CuSO4,5 g/L单宁酸,10 g/L NaNO3,pH值为2.0,温度为50℃,钝化时间30 s,钝化封闭后于60~70℃老化5~10 min;钝化膜外观为均匀彩色,与基体附着力良好,耐醋酸铅点滴腐蚀时间为79 s,耐中性盐雾腐蚀时间达128 h,其耐蚀性能虽不及六价铬钝化膜,但优于三价铬钝化膜。     

碳钢表面铈盐钝化膜和铈盐-硅烷复合钝化膜的耐蚀性能

碳钢常规铈盐钝化膜的耐蚀性不够理想。以硝酸铈和过氧化氢配制钝化液,通过化学浸泡处理,在Q235碳钢表面制备铈盐钝化膜;通过KH-560硅烷偶联剂对铈盐钝化件进行二次封孔处理,制备了铈盐-硅烷复合钝化膜;对2种钝化膜试样进行了NSS,EIS,SEM和EDS测试。试验结果显示,铈盐钝化膜明显提高了基材的耐蚀性能,但是钝化膜表面存在一些微孔和裂缝,对其耐蚀性能造成不利影响;而硅烷膜能够完整覆盖和填充铈盐钝化膜表面的缝隙和微孔,改善了铈盐钝化膜的耐蚀性能。     

锌镀层硅酸盐钝化膜的耐腐蚀性能

为了考察锌镀层硅酸盐钝化膜的耐腐蚀性能,通过中性盐雾试验、3%CuSO4点滴试验对比研究了锌镀层、硅酸盐钝化膜及低铬酸盐钝化膜的耐腐蚀性能,并用极化曲线电化学测试方法研究了硅酸盐钝化膜的电化学性能。结果表明:硅酸盐钝化膜明显提高了锌镀层的耐腐蚀性能,其耐蚀性优于低铬酸盐钝化膜;硅酸盐钝化膜也明显提高了锌镀层的自腐蚀电位,有效地控制了其腐蚀的电化学过程,属阳极控制型。锌镀层硅酸盐钝化膜具有较高的耐蚀性能。     

黄铜表面复合纳米硅烷膜的制备及其耐蚀性能

目前对黄铜表面处理时采用复合纳米硅烷膜技术的研究报道不多。在黄铜表面采用浸涂技术制备γ-巯丙基三甲氧基硅烷膜,运用电化学方法研究复合纳米硅烷膜在3.50%氯化钠溶液中的耐蚀性,并用SEM表征复合纳米硅烷膜黄铜腐蚀前后的形貌。结果表明:添加纳米材料复合纳米硅烷膜的黄铜在3.50%的氯化钠溶液中具有很强的耐蚀性,其自腐蚀电流密度下降至3.576×10~(-9)A/cm~2,自腐蚀电位正移。添加纳米材料的复合纳米硅烷膜在腐蚀前后的形貌基本不变,耐蚀性明显优于未添加纳米材料的纯硅烷膜。     

热镀锌钢板水性聚氨酯复合钝化膜的制备及其耐蚀性能

为了进一步提高热镀锌钢板的耐蚀性能并消除其他方法的弊端,以水性聚氨酯(PU)为主成膜物质,添加硅烷偶联剂KH560、乳化蜡、含异氰酸酯基团的水性固化剂,并加入防锈剂乙酰丙酮氧钒和磷酸二氢镁配成复合钝化液,对热镀锌钢板钝化。采用正交试验优化了复合钝化液的组成,采用中性盐雾试验、电化学扫描等方法测试了最优钝化膜的耐蚀性能。结果表明:钝化液组成为12.0%PU,8.0%硅烷偶联剂,5.0%乳化蜡,1.2%磷酸二氢镁,0.3%乙酰丙酮氧钒,0.8%水性固化剂时,复合钝化膜96 h盐雾试验腐蚀面积4%,自腐蚀电流密度是不含防锈剂有机钝化膜的0.017 6倍,耐蚀性明显优于单一有机钝化膜。     

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。     

无机-有机硅烷复合钝化膜的性能

为了扩大硅烷与无机盐复合钝化的应用范围,简化工艺,降低成本,以硅烷偶联剂为主成膜物,磷酸盐、氟钛酸盐作钝化剂,Na2MoO4和NH4VO3作缓蚀剂,一步钝化制备了无机-有机硅烷复合钝化膜。采用扫描电子显微镜、硫酸铜点滴腐蚀、盐水浸泡、中性盐雾试验、电化学测试等技术对钝化膜层的微观形貌、性能进行了分析。结果表明：无机。有机硅烷复合钝化膜在锌层表面起到了化学和物理的屏障作用,可以阻止腐蚀过程中的极化反应和锌的溶解,增强镀锌钢板的耐蚀性;无机-有机硅烷复合钝化膜的腐蚀面积小于5％,极化阻抗达到9kΩ,耐蚀性能接近铬酸盐钝化膜。     

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.     

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。     

热镀锌后镧盐转化膜的制备及耐蚀性能

镀锌层稀土转化膜防护效果良好,且无毒、无污染.采用镧盐代替铬酸盐对热镀锌表面进行钝化,用中性盐雾试验评价膜层的耐蚀性,研究了镧盐转化膜制备中钝化液组成、温度及钝化时间等对转化膜耐蚀性的影响,并通过正交试验获得钝化处理的最佳工艺.结果表明:最佳成膜工艺为18～22g/L La(NO3)3·6H2O,5～15mL/L H2O2,10～15 g/L柠檬酸(H3Cit),温度60～80℃,时间10～30 min;La(NO3)·6H2O浓度对镧盐转化膜耐蚀性的影响最大,处理时间次之,之后是成膜温度,H3Cit浓度的影响最小;采用最佳工艺获得的转化膜同时抑制了锌腐蚀反应的阴极和阳极过程,膜层耐蚀性能优于常规铈盐转化膜.     

混合稀土-三聚磷酸盐复合钝化膜的组构、耐蚀性能及机理

为了提高无铬钝化膜的性能,对A3钢镀锌后,以混合稀土与三聚磷酸盐为钝化液进行复合钝化,通过中性盐雾、盐水浸泡法考察了复合钝化膜的耐腐蚀性能,分析了其成膜机理;通过X射线光电子能谱测试了复合钝化膜的组成元素。结果表明:复合钝化膜能够有效地提高镀锌层的耐腐蚀性能,且耐腐蚀性能优于低铬酸钝化膜;复合钝化膜主要由稀土元素,P,O组成,其主要组成物为稀土硫酸盐、稀土多磷酸盐。     

锌合金压铸件铬酸盐钝化

针对锌合金压铸件表面的一些特殊要求,开发出了一种锌合金压铸件钝化工艺,经该工艺处理后,形成了均匀,有光泽,耐蚀性强的钝化膜。     

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.