镁合金表面硅烷化预处理对水性聚氨酯涂层附着力和早期防护性能的影响

为了揭示在镁合金表面涂装水性聚氨酯清漆之前进行硅烷化预处理对整个涂层体系附着力和早期防护性能的影响,在AZ91D镁合金表面首先制备硅烷转化膜进行硅烷化预处理,然后在未经硅烷化预处理和经过硅烷化预处理的镁合金表面涂装水性聚氨酯清漆,待清漆完全固化成涂层后,对“聚氨酯/镁合金（PU/MA）”体系（未经硅烷化预处理）和“聚氨酯/硅烷膜/镁合金（PU/SC/MA）”体系（经过硅烷化预处理）进行拉开法附着力测试和电化学阻抗谱测试,评价硅烷化预处理对水性聚氨酯涂层附着力和早期防护性能的影响,并对相关机制进行了分析和探讨。结果表明：硅烷化预处理使水性聚氨酯涂层在镁合金表面的平均附着力由12.74 MPa提高到18.52 MPa;在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,虽然PU/MA体系和PU/SC/MA体系的涂层电阻（R_c）和低频阻抗值(|Z|_0.01)均随着浸泡时间的延长而逐渐减小,但是PU/SC/MA体系的R_c和|Z|_0.01始终大于PU/MA体系的R_c和|Z|_0.01     

热镀锌钢板表面氨基硅烷膜的制备及其耐腐蚀性能

为了减少金属材料硅烷化处理时挥发性有机物的排放,采用水溶性氨丙基三乙氧基硅烷(γ-APS)处理液在热镀锌钢板表面沉积了γ-APS膜.以NaCl溶液浸泡失重、塔菲尔极化曲线和电化学阻抗谱测技术,研究了γ-APS膜的耐蚀性能;通过傅立叶红外反射光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对γ-APS膜的化学组成、结构及形貌...     

热镀锌钢板钼酸盐／硅烷复合膜层的耐腐蚀性能

热镀锌钢板铬酸盐钝化膜耐蚀性好,但有污染,而钼酸盐转化膜防腐蚀性能又与膜厚相关,目前无法获得连续的厚膜,因而其防腐蚀性能往往不佳.对热镀锌钢板钼酸盐转化后再浸涂一层硅烷膜,获得了钼酸盐/硅烷复合膜.AES分析表明:膜层为双层结构,最外层基本上是由C,O,Si组成的硅烷膜,内层则为钼酸盐转化膜,膜厚约为350～400nm;硅烷膜/钼酸盐转化膜/锌基体的化学成分形成了连续的梯度变化,膜与基体结合良好.中性盐雾试验(NSS)、极化曲线和电化学交流阻抗谱(EIS)研究表明,复合膜的阳极极化和阴极极化均明显增强,腐蚀保护效率显著提高,发挥了单一钼酸盐转化膜和单一硅烷膜腐蚀保护的协同效应,电化学阻抗值提高了约一个数量级,是替代传统铬酸盐钝化的一个好方法.     

热镀锌钢板上掺杂硝酸铈硅烷膜的组成与性能

为提高硅烷处理膜的防护性能,采用掺杂硝酸铈硅烷处理热镀锌钢板。通过扫描电子显微镜（SEM）、光电子能谱（XPS）、加速腐蚀试验和动电位极化曲线对掺杂硝酸铈硅烷处理膜的表面形貌、成分和性能进行了研究。结果表明：掺杂硝酸铈的硅烷处理膜均匀、致密、完整,无明显微裂纹,膜中含有Zn,O,C,Ce,Si,S等元素;与铬酸盐膜和未...     

钼酸钠对热镀锌钢板表面磷化膜电化学行为的影响

在磷化液中添加钼酸钠可改善和提高热镀锌钢板表面磷化膜的质量.运用极化和电化学阻抗的测试方法,研究了磷化液中加入钼酸钠对热镀锌钢板表面磷化膜在5%NaCl溶液中的电化学行为的影响.结果表明,在磷化液中加入钼酸钠可促进磷化膜生长,大大降低电化学体系的腐蚀电流密度,提高其极化电阻和电化学阻抗,改善膜层的耐蚀性能.最佳的钼酸钠用量为1.0g/L,膜层呈暗灰色,膜重为1.6g/m2,耐硫酸铜点蚀时间大于65 s.当钼酸钠用量为2.0g/L时,膜层的各项性能指标均下降.     

镀锌钢板表面苯并三氮唑改性硅烷涂层的耐蚀性能

为了提高热镀锌钢板的耐蚀性,研究了苯并三氮唑(BTA)改性双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物硅烷(BTESPT)溶液处理热镀锌钢板试样的耐蚀性能和组成,并与未经BTA改性的硅烷处理试样以及铬酸盐钝化试样进行比较.结果表明:BTA作为阴极型缓蚀剂改性硅烷涂层,改性涂层主要以Si-O-Si和Si-O-Zn为主,BTA主要以分子形式存在于硅烷涂层中,以[BTA-Zn2]配位化合物存在于涂层/镀锌基体界面处,从而明显提高了改性硅烷涂层的耐蚀性能;改性硅烷涂层主要含Zn,Si,O,S,C和N元素,N含量的变化趋势表明BTA改性硅烷涂层具有自愈合能力.     

热镀锌钢板表面润滑处理及其摩擦特性

模具与冲压件间的摩擦磨损性能极大地影响冲压件的质量。为了提高汽车用热镀锌钢板的冲压成形性能,采用含多种无机离子的润滑剂对热镀锌钢板表面进行润滑处理。通过摩擦因数测量和拉深试验方法分别研究了热镀锌钢板的表面摩擦特性与冲压成形性能。结果表明:经无机润滑处理的热镀锌钢板表面摩擦因数明显降低、具有良好的表面润滑性能与稳定的摩擦特性;拉深试验时其最大拉深力下降、最大拉深杯体高度增大,即钢板的冲压成形性能得到了提高。     

热镀锌层上磷化/硅烷处理复合膜的耐蚀性研究

将已磷化的热镀锌钢板经双-[3-(三乙氧基)硅丙基]硫化物(BTESPT)硅烷溶液封闭处理后,可以获得高耐蚀性的复合膜.通过SEM、EDS、电化学极化测量和NSS试验研究了复合膜组成和耐蚀性.结果表明,经硅烷封闭处理后,磷化膜上磷酸锌晶体间的微孔隙被硅烷膜填补,从而在锌层表面形成了连续、完整、致密的复合膜;经磷化300 s、硅烷封闭处理后,复合膜的极化电阻Rp显著增大,腐蚀电流密度Jcorr显著减小,NSS试验5个周期未出现白锈,耐蚀性能优异.     

纳米SiO2对热镀锌钢板耐指纹涂层性能的影响研究

通过中性盐雾试验、耐指纹性检测、导电性检测等研究了纳米SiO2对于耐指纹涂层性能的影响.结果表明:在同等涂层附着量(0.9～1.1 g/m2)条件下,含有气相纳米SiO2涂层的耐腐蚀性能优于含有液相纳米SiO2的涂层,且纳米SiO2粒径越小,其耐蚀性越高.研究发现,耐指纹涂层纳米SiO2含量大于7%时涂层具有耐指纹性,而涂层中纳米SiO2含量达到10%时导电性能趋于稳定.     

热镀锌钢表面硅烷膜的制备、表征及成膜机理

硅烷合成简单,性能结构独特,硅醇与锌表面结合及自身交联可在锌层表面形成一层致密的保护膜,从而大幅度提高镀锌材料的耐蚀性.当前,对硅烷在热镀锌钢表面的成膜机理尚无定论,采用反射吸收红外光谱(RA-IR)和X射线光电子能谱(XPS)研究了硅烷膜的成分、结构及膜层与镀锌层之间结合状态.结果表明,硅烷膜主要由C,O,Si等元素组成,硅烷分子并非简单地以物理吸附的方式与热镀锌层结合在一起,而是与其表面的Zn-OH发生了化学作用,形成了Si-O-Zn键,使得硅烷界面层与热镀锌层紧密结合在一起,在热镀锌层上干燥固化后形成了致密的三维网络结构.     

电镀锌钢板上氟锆酸盐协同硅烷复合膜的结构与耐腐蚀性能

为了提高电镀锌板硅烷膜的耐腐蚀性能,采用氟锆酸盐协同硅烷的无枳／有机复合法在自制电镀锌钢板上制备了硅烷复合膜。通过SEM测试了硅烷复合膜的形貌,采用FTIR和XPS分析了复合膜的结构及元素组成,用中性盐雾试验测试了复合膜的耐蚀性能,并讨论了复合膜的成膜及耐蚀机理。结果表明：硅烷复合膜是由Si-O-Si等共价键形成的三维...     

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...     

镀锌层三价铬钝化膜的制备工艺及性能研究

为了提高镀锌钢板的耐蚀性生,采用三价铬钝化液对镀锌层进行了钝化处理。研究了钝化工艺参数对钝化膜外观和耐蚀性的影响,确定了三价铬钝化最佳工艺。测试表明：制备的钝化膜的耐蚀性与六价铬钝化膜相当。通过SEM,EDS,XRD和极化曲线分析了膜层的形貌、成分及耐腐蚀性能。结果显示,钝化膜主要含有ZnO,FeCr,ZnCr,O,等物质,这些物质构成了平整致密的膜层保护金属基体,从而提高了金属的耐蚀性。     

国产镀锌钢板的耐蚀性研究

通过对我国几个具有典型气候环境特征下的镀锌板的腐蚀情况观察，发现气候环境参数中潮湿期、SO2污染及大气中Cl^-含量是产生腐蚀的决定性因素。大气的腐蚀性可按主要环境参数或标准试样1年暴晒的腐蚀数据来划分等级，镀锌板的耐蚀性取决于镀锌层厚度，与镀锌层结晶结构、是否钝化、锌花形态等关系不大。     

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。     

锌层对热镀锌钢板成形性的影响

测试了热镀锌钢板的力学性能和模拟成形性能,用扫描电镜观察试样拉伸变形后表面镀层变化情况,分析讨论了锌层对成形性的影响。结果表明：锌层产生横向裂纹是影响热镀锌钢板成形性的主要原因,锌层对r值有一定的影响,锌层厚度越大,r值降低的幅度越大。热镀锌钢板的扩孔率比冷轧裸板的扩孔率低10％～20％;FLC值降低5％左右（绝对值）。     

镀层厚度对热镀锌热轧板耐蚀性的影响

为模拟热镀锌板的实际使用情况,以剪裁后不同镀层厚度的热镀锌热轧板为研究对象,采用光学显微镜(OM)观察镀锌前后基体组织,通过中性盐雾试验分析镀层厚度对热镀锌热轧板产生白锈和红锈的影响规律。结果表明:在腐蚀过程中,腐蚀沿镀层由四周向内部扩展,同时由钢基体向表面扩展和锌层表面向内部扩展;随着镀层厚度增加,腐蚀扩展时间增长导致腐蚀时间增长,热镀锌板抗白锈能力增强,意味着耐蚀寿命增加;但抗白锈能力与镀层厚度呈非线性关系,涂层较厚时,通过增加镀层厚度提高热镀锌板抗白锈能力的效率降低。     

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。     

胶质磷酸钛表调预处理对热镀锌层表面磷化膜的影响

通过扫描电镜(SEM)分析、磷化膜增重和开路电位-磷化时间的测量及中性盐雾(NSS)试验,研究了胶质磷酸钛表调预处理对热镀锌层表面磷酸锌转化膜的影响.结果表明,热镀锌钢经胶质磷酸钛表调预处理后再磷化,与不经表调直接磷化相比,磷酸锌晶体的形核率与生长速率明显提高,可获得较细小致密的磷酸锌晶体和较大的膜层增重;且前者由于磷酸锌晶体细化和覆盖率提高,磷化膜的耐蚀性也有所增强.