助熔剂在甲基磺酸电镀锡生产中的应用

先分析了助熔剂在镀锡板软熔中的作用机制,接着对比了采用不同助熔剂和脱盐水助熔对镀锡板性能的影响.结果表明,目前没有一款助熔剂能够兼顾镀锡板的外观和耐蚀性,因此对实际生产中的机组进行改进,以适应镀锡板的差异化助熔工艺,效果良好.     

阳极对甲磺酸盐镀锡板阴极电解钝化效果的影响

通过钝化模拟试验,研究了不同材质阳极板对甲磺酸盐镀锡板阴极电解钝化膜铬含量和耐蚀性的影响,并着重考察了梅钢现行的3种钝化工艺下,低碳钢阳极板锈蚀对镀锡板钝化效果的影响。结果表明,铂网和二氧化铱阳极对镀锡板的钝化效果最好,所得钝化膜铬含量高、耐蚀性好;低碳钢和不锈钢阳极的效果相近,但不如前两者;石墨和钛阳极所得钝化膜的性能最差。综合考虑成本和钝化膜性能,选择低碳钢板作为镀锡板钝化阳极较佳。低碳钢阳极板被锈蚀后,所得钝化膜的耐蚀性下降,耐烘烤能力减弱,因此实际生产中应加强对阳极板的维护。     

钝化工艺对甲磺酸盐镀锡板表面钝化膜性能的影响

通过正交试验,研究了钝化电量、主盐浓度、钝化液p H与温度对甲磺酸盐镀锡板表面钝化膜铬含量、耐蚀性与漆膜结合力的影响。在本实验选定的参数范围内,钝化电量对以上3种性能都有较为显著的影响,尤其是漆膜结合力。钝化液p H对钝化膜的铬含量与耐蚀性影响最大,在实际生产中,钝化液的p H控制在4.2左右为最佳。生产高钝化电量镀锡板时,应避免采用过大的电流而影响钝化效果,并适当调低钢带走速作为配合。     

不同体系中镀锡板钝化膜的制备与研究

分别采用无机体系、有机体系、无机-有机复合体系对镀锡板进行钝化处理。采用硫酸铜点滴试验、电化学测试等方法检验钝化膜的性能。结果表明:钼酸盐-植酸复合钝化的效果接近铬酸盐钝化的,所得膜层平整,均匀地覆盖了镀锡板表面,起到了保护镀锡板的作用。     

大变形量镀锡板抗硫性能影响因素研究

抗硫腐蚀性能是镀锡板使用过程中的一项重要指标。本文研究了粗糙度和钝化工艺对大变形量镀锡板抗硫性能的影响。结果表明,粗糙度通过影响镀锡板与漆膜的结合力来影响抗硫性能,涂层烘烤固化过程中自由锡的氧化和Cr(OH)_3的失水会导致镀锡板与漆膜的附着力变差。通过调节粗糙度、钝化液pH和钝化电荷密度可有效提高镀锡板的附着力性能和抗硫性能。三缩颈蛋白饮料罐抗硫性能主要控制点为粗糙度不能低于0.35μm,钝化工艺中钝化液pH为4.0左右,钝化电荷密度为1.0 As/dm~2。     

大气中镀锡板表面润湿性的变化

通过控制钝化过程的电荷密度，在镀锡板表面制备了不同厚度的钝化膜，以研究表层结构对镀锡板表面润湿性的影响。根据X射线光电子能谱和水接触角测量结果，分析了镀锡板在大气环境贮存过程中表面润湿性的变化。结果表明，随钝化膜厚度增大，镀锡板表层Cr的相对质量分数升高，令镀锡板表面极性提高，水接触角降低，即亲水性变好。镀锡板在大气中贮存时会吸附周围的有机物，使表层C含量增大而极性降低，最终使镀锡板表面润湿性由亲水状态向疏水状态转变。     

镀锡板钨酸盐钝化工艺

镀锡板铬酸盐钝化具有诸多优点,但其毒性很大。利用钨酸钠取代铬酸盐对镀锡板进行钝化处理。分别研究了钨酸钠的质量浓度、钝化温度和钝化时间对钝化膜性能的影响。采用硫酸铜点滴试验、电化学测试和扫描电子显微镜检测钝化膜的性能。得出钨酸盐钝化的最佳工艺条件为:钨酸钠30g/L,pH值9,0.5A/dm2,30℃,25s。     

镀锡板钝化膜稳定性能研究

研究了镀锡板钝化膜烘烤工艺及钝化膜在酸性介质和碱性介质中的稳定性。结果表明,在烘烤过程中,镀锡板表面的钝化膜随着时间的延长不断发生龟裂,随着烘烤时间的进一步延长,镀锡板表面逐渐形成较为均匀致密的氧化膜;在酸性腐蚀介质中,镀锡板表面的钝化膜被均匀破坏,钝化膜厚度不断降低;在碱性腐蚀介质中,镀锡板表面钝化膜发生不均匀破坏,随着时间的延长镀锡板下的锡-铁合金层暴露出来。     

软熔工艺对低锡量镀锡板耐蚀性的影响

采用高速镀锡模拟装置制备了镀锡量为1.1 g/m2的镀锡板.研究了不同助熔剂和合金比例对镀锡板耐蚀性的影响.结果表明,采用去离子水助熔时低锡镀锡板的耐蚀性最好,较佳的合金比例为30％ ～40％.     

钝化方式对镀锡板钝化膜组成与性能的影响

为提高镀锡板表面钝化膜的性能,利用X射线光电子能谱(XPS)、扫描Kelvin探针(SKP)、Tafel曲线和盐雾试验等方法,研究了化学钝化(300工艺)、电化学钝化(311工艺)与化学–电化学联合钝化(300+311和311+300工艺)4种不同钝化方式所得钝化膜的组成与耐蚀性能。结果表明,300工艺得到的钝化膜均匀性较好,311工艺得到的钝化膜铬含量较高、较厚、耐蚀性较强。联合钝化方式结合了300与311两种工艺的优点,所得钝化膜中铬氧化物的水合程度小,烘烤稳定性强。其中,300+311(先化学钝化后电化学钝化)工艺的钝化效果最好,钝化膜均匀性与耐蚀性最优。建议在镀锡板钝化生产中,第一个槽的第一道工序可以不通电以进行化学钝化,之后再电化学钝化。     

镀锡钢板钼酸盐钝化膜的耐蚀性能

采用硫酸铜点滴试验和电化学测试方法,研究了在钼酸盐溶液中加入植酸和添加剂对镀锡钢板钝化膜的影响。结果表明,采用钼酸钠10 g/L、磷酸5 mL/L、植酸5 g/L和添加剂1.5 g/L,能够获得具有高耐蚀性能的钝化膜。     

镀锌层钛盐钝化的研究

介绍了一种镀锌层钛盐彩色钝化的新工艺,并就钝化液的温度、pH、钝化时间以及镀锌液的类型等对钝化层耐蚀性的影响作了研究。钝化后锌层的阳极极化行为表明,钛盐钝化的镀锌层有较高的溶解电势、低的溶解电流密度和宽的超钝化区;其耐腐蚀性能与低浓度的Cr(Ⅵ)钝化液相同,甚至更好。     

钝化工艺对HEDP镀铜层耐蚀性的影响

采用盐水浸泡试验、硝酸点滴试验以及电化学测试方法,研究了苯并三氮唑、苯并三氮唑与Cr(Ⅲ)复配、苯并三氮唑与铈盐复配、Cr(Ⅵ)以及HAD无铬钝化工艺对HEDP镀铜层耐蚀性的影响。结果表明,经苯并三氮唑复配钝化液钝化处理后,钝化膜耐蚀性较单一的苯并三氮唑钝化稍有提高,但均不及Cr(Ⅵ)钝化处理,而经HAD无铬钝化处理后,钝化膜耐硝酸点滴时间最长,在3.5%Na Cl溶液中的Rct最大,icorr最小,耐蚀性明显优于Cr(Ⅵ)钝化处理。     

镀锌层三价铬黑色钝化工艺研究

采用正交试验对影响镀锌层三价铬钝化膜性能的各因素进行了优化,对钝化膜的耐蚀性、附着力和外观进行了检测,得到了最终的优化配方.该配方能够获得黑亮的膜层,配合使用相应的封闭剂,能够保证膜层耐中性盐雾试验96 h以上.同时还对三价铬黑色钝化工艺的发展方向进行了展望.     

镀锌层高耐蚀三价铬黑色钝化工艺

采用正交试验优化镀锌层三价铬黑色钝化液的各个组分,在此基础上考察各种工艺条件对钝化膜的外观、耐蚀性和附着力的影响,确定了三价铬黑色钝化工艺的配方及工艺参数。三价铬黑色钝化工艺为:7.5 g/L Cr~(3+),21 g/L络合剂,22 g/L磷酸二氢钠,15 g/L过渡金属盐,0.4 mL/L有机硫化物,0.4 mL/L纳米硅溶胶,pH为2.0,θ为50℃,钝化t为45 s。该钝化工艺得到的钝化膜均匀黑亮,附着力良好,在未加封闭的情况下,耐蚀性达到中性盐雾60 h以上。     

三价铬蓝白钝化液性能的恢复

以工业生产线上失效的三价铬蓝白钝化废液为对象,通过添加某些组分来改善钝化液的性能,并延长其使用寿命.结果表明,添加Cr~(3+)能够提高钝化件的耐蚀性,添加Co~(2+)能够恢复钝化件的蓝色光泽,添加复合有机酸能改善钝化件的外观和耐蚀性,添加F-对钝化液性能的影响较小.同时添加Cr~(3+)、Co~(2+)和复合有机酸能明显改善钝化件的外观和耐蚀性,实现钝化液钝化性能的恢复.     

镀锌三价铬钝化膜的X射线光电子能谱研究

采用中性盐雾试验比较了酸性氯化钾镀锌层经3种不同钝化剂钝化处理后所得钝化膜的耐蚀性,采用X射线光电子能谱研究了不同钝化膜的厚度及组成.结果表明,SpectraMATETM 25 彩色钝化所得钝化膜的耐蚀性最好,可以经受336 h以上的中性盐雾试验,TRI-V121钝化膜的耐蚀性次之,TRI-X120钝化膜最差.TRI-V120和TRI-V121蓝白钝化所得钝化膜的主要组成为Cr2O3,厚度均为200nm左右,但后者的Cr含量较高,因此具有较高的耐蚀性;经SpectraMATETM25彩色钝化所得钝化膜的组成为Cr(OH)3和Cr2O3,厚度约为800 nm,膜层厚是其具有高耐蚀性的主要原因.     

无钴硫酸体系三价铬黑色钝化工艺

以过渡金属硫化物M替代钴(镍)盐作发黑剂,在镀锌层表面得到黑色钝化膜。钝化液的配方与工艺为:Cr2(SO4)335g/L,有机羧酸X6g/L,柠檬酸32g/L,过渡金属硫化物M2g/L,FeSO410g/L,NaNO37g/L,NaH2PO415g/L,pH=2.0,室温,时间30s。钝化膜层乌黑均匀、附着力合格;经封闭后的三价铬黑色钝化膜,其耐蚀性等级高于市售含钴盐发黑剂的三价铬黑色钝化膜,且达到六价铬钝化的耐蚀等级;钝化膜中不含六价铬;钝化液性能稳定。     

建筑用16Mn钢超疏水膜层的制备及耐蚀性研究

为提高建筑用16Mn钢的耐蚀性,采用磷化处理、铈盐钝化再经过硬脂酸修饰在16Mn钢表面制备出超疏水膜层。表征了膜层微观形貌和成分,并测试了表面粗糙度、水滴接触角和耐蚀性。结果表明:铈盐钝化、硬脂酸修饰后磷化膜的微观形貌、成分和表面粗糙度存在差异,导致表面润湿性和耐蚀性不同。只是通过增加表面粗糙度的方式无法制备出超疏水膜层,膜层呈亲水性或超疏水性与其耐蚀性之间存在关联性。钝化-修饰磷化膜表面水滴接触角达到150.7°,表现出超疏水性还具有良好的耐蚀性,能有效抑制16Mn钢腐蚀从而提高其耐蚀性。原因是钝化-修饰磷化膜表面形成微纳米粗糙结构,有利于俘获空气形成气垫,对腐蚀介质具有较好的阻隔作用,有效抑制腐蚀并降低腐蚀程度。     

建筑用16Mn钢超疏水膜层的制备及耐蚀性研究

为提高建筑用16Mn钢的耐蚀性,采用磷化处理、铈盐钝化再经过硬脂酸修饰在16Mn钢表面制备出超疏水膜层。表征了膜层微观形貌和成分,并测试了表面粗糙度、水滴接触角和耐蚀性。结果表明:铈盐钝化、硬脂酸修饰后磷化膜的微观形貌、成分和表面粗糙度存在差异,导致表面润湿性和耐蚀性不同。只是通过增加表面粗糙度的方式无法制备出超疏水膜层,膜层呈亲水性或超疏水性与其耐蚀性之间存在关联性。钝化-修饰磷化膜表面水滴接触角达到150.7°,表现出超疏水性还具有良好的耐蚀性,能有效抑制16Mn钢腐蚀从而提高其耐蚀性。原因是钝化-修饰磷化膜表面形成微纳米粗糙结构,有利于俘获空气形成气垫,对腐蚀介质具有较好的阻隔作用,有效抑制腐蚀并降低腐蚀程度。