表面硅烷预处理/环氧镁铝复合涂层体系对铝合金的保护性能

在LY12铝合金表面制备了一层硅烷膜,研究了硅烷膜对铝合金表面富镁铝环氧涂层性能的影响。硅烷处理后,形成了硅烷膜与基体之间Si-O-Al共价键以及硅烷膜内部的Si-O-Si 结构,而硅烷膜中未成键的硅醇基团-OH以及R-的环氧基团与涂层中的有机组分反应成键或通过范德华力发生交联互穿,使铝合金基体与环氧镁铝复合涂层之间形成更加牢固的交联互穿网络结构（IPN）,镁铝复合涂层在LY12铝合金基体上的附着力明显提高。马丘测试和电化学阻抗测试结果表明,硅烷处理改善了LY12铝合金表面镁铝复合涂层的整体屏蔽性能,使涂层体系的保护效果显著提高,保护时间延长。     

复合硅烷/锌涂层耐腐蚀性能的研究

通过电导率监视仪对硅烷的水解过程进行监控,确定了KH560的水解时间为3h,含不同质量分数鳞片锌粉的硅烷/锌复合液的水解时间为12h。将硅烷/锌水解液涂覆到低碳钢表面,制备了复合硅烷/锌涂层。通过盐雾试验、极化曲线和交流阻抗谱研究了不同锌粉含量的硅烷/锌复合涂层的耐蚀性能,通过扫描电镜观察了涂层的截面形貌,探讨了硅烷/锌复合涂层的耐蚀机理。结果表明,复合硅烷/锌涂层的耐蚀性能随着锌粉含量的增加而提高,鳞片锌粉的最大添加量为45%。此含量下的复合硅烷/锌涂层的耐蚀性能最好,中性盐雾时间达576h,是纯硅烷涂层的12倍。在此硅烷/锌复合涂层中,鳞片锌粉以平行叠加的方式组成致密的网状结构,从而延长了腐蚀性介质到达金属基材的时间,使涂层的耐蚀性能得到明显提高。     

复合硅烷化预处理对铝合金/环氧胶粘剂粘接强度的影响

研究了铝合金表面复合硅烷化预处理对铝合金与环氧胶粘剂粘接强度和粘接耐久性的影响,并与铬酸盐预处理进行了比较。用反射吸收红外光谱和透射电镜分析观察铝合金表面复合硅烷化膜层的结构,分别用扫描电镜、X-射线光电子能谱和俄歇能谱分析了不同粘接件断裂表面。结果表明,铝合金经复合硅烷化预处理能明显提高铝合金基体与环氧胶粘剂的粘接强度和粘接耐久性。搭接件断面呈现一层层撕开的破坏现象,而铬酸盐处理的搭接断裂件的断面较平齐。硅烷化处理的楔子试样断裂件的断裂面也呈现明显的韧性断裂,表明在铝合金与胶粘剂界面区域形成的Al-O-Si和硅氧烷共价键网络和复合硅烷化膜层表面的环氧基团起着明显的界面和表面改性作用。     

7075铝合金表面硅烷化处理的研究

对7075铝合金进行了硅烷化处理,并对硅烷膜的厚度、吸水率、成分、形貌及耐蚀性等进行了分析。硅烷处理液通过水解和缩合反应形成Si—O—Al共价键,覆盖在铝合金表面形成硅烷膜。结果表明:硅烷膜表面均匀、致密,吸水率仅为0.763‰,厚度约为4μm;铝合金经过硅烷化处理后,膜电阻至少增加了两个数量级,自腐蚀电位正移-0.331 V,自腐蚀电流密度降低了近两个数量级,耐蚀性明显提高。     

铝合金表面复合硅烷化处理

西北工业大学研究了铝合金表面复合硅烷化处理对铝合金与环氧胶粘剂粘接强度和粘接耐久性的影响，并与铬酸盐处理方法进行了对比。实验结果表明，在铝合金与环氧胶粘刘界面区域形成的Al-O-Si和硅氧炕共价键网络及复合硅烷化膜层表面的环氧基团，起着明显的界面和表面改性作用。     

硅烷预处理提高铝合金表面涂层耐腐蚀性的研究

介绍硅烷预处理反应机理,对预处理液中的主要影响因素通过正交实验进行研究,找出最佳工艺参数。预处理后喷涂丙烯酸粉末涂层,通过附着力、乙酸铜盐雾试验和FILIFORM试验检查涂层性能。结果表明:预处理液中硅烷浓度8 g/L,添加剂浓度1.0 g/L,pH=2.0,反应时间2 min为最优条件,硅烷预处理能显著提高铝合金表面丙烯酸粉末涂层的附着力和耐腐蚀性。     

环氧／纳米ZnO复合涂层对镁锂合金耐腐蚀性的影响

以聚丙烯酰胺凝胶法制备了纳米ZnO,并对其进行改性,得到了环氧/纳米ZnO复合涂层.采用XRD和SEM对环氧/纳米ZnO复合涂层进行了表征.通过极化曲线和交流阻抗研究了裸基、复合涂层以及经锡酸盐转化处理后涂覆环氧/纳米ZnO的复合涂层的耐蚀性能.结果表明:复合涂层呈明显的两相结构,纳米ZnO分布均匀;复合涂层和锡酸盐转化协同,提高了镁锂合金的耐腐蚀性能.涂层中纳米ZnO质量分数不同,对镁锂合金耐蚀性能有不同的影响,纳米ZnO质量分数为2%时,复合涂层对镁锂合金的保护作用最强.     

镁合金表面Mg-MOF-74/硅烷复合涂层的制备及耐蚀性

通过水热合成法制备了微米级的金属有机骨架材料Mg-MOF-74粉体,采用浸渍提拉法在AZ31B镁合金表面制备了掺杂一定量Mg-MOF-74粉体的硅烷涂层。使用扫描电镜和红外光谱仪研究了Mg-MOF-74掺杂对硅烷涂层表面形貌和组织结构的影响。结果表明：相比于单纯的硅烷涂层,Mg-MOF-74/硅烷复合涂层更加平整致密;Mg-MOF-74中的羟基与水解后的硅烷脱水缩合生成了交联密度较高的网状结构,能够有效阻挡腐蚀介质向镁基底渗透。通过极化曲线测量、电化学阻抗谱测试、浸泡试验等方法研究了Mg-MOF-74/硅烷复合涂层的耐蚀性。与纯硅烷涂层相比,Mg-MOF-74/硅烷复合涂层的腐蚀电位正移了0.121 V,腐蚀电流密度下降了一个数量级,容抗弧半径明显增大,在模拟体液中浸泡13 d后的析氢量也下降了一半,表明Mg-MOF-74/硅烷复合涂层有效提高了镁合金基底的耐蚀性。     

采用硅烷黏结剂制备无铬锌铝涂层

将硅烷偶联剂与有机树脂化学交联形成树脂聚合物,配制了无铬锌铝涂料。结果表明,当硅烷与树脂的质量比为1:7,黏结剂质量分数为30%时,膜层的耐蚀性能良好。     

硅烷在锌铝涂层中的应用

以硅烷为主要成分的金属防腐处理剂具有高效能、低成本、低污染的特点,近年来硅烷偶联剂在金属防腐蚀涂层中应用广泛.本文介绍了硅烷的特点和作用机理,综述了硅烷在锌铝涂层中的应用.     

铝合金无铬化学转化膜工艺研究

以单宁酸和氟钛酸盐为主体原料,加入硝酸铜,在铝合金表面形成化学转化膜,以硫酸铜点滴试验为依据,通过单因素实验优化了铝合金非铬转化膜工艺条件:乙二胺四乙酸二钠0.5 g/L,氟钛酸钾1.0 g/L,氟硼酸铵0.25 g/L,单宁酸0.8 g/L,马日夫盐0.5 g/L,A液(含Cu(NO3)2·3H2O和氟钛酸)25 m L/L,化学转化液的p H 2.5~3.5,温度35°C,浸渍时间15 min。该工艺可在铝合金表面形成完整致密的金黄色非晶态化学转化膜,硫酸铜点滴时间达到6 min,具有较好的抗蚀性能。     

LY12铝合金表面硅烷杂化膜的电化学性能研究

以γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为前驱体,制备了正硅酸乙酯(TEOS)改性溶胶,并在LY12铝合金表面制得了2种有机硅烷杂化薄膜.对裸铝合金、钝化膜和硅烷杂化膜合金电极进行了动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)测试,评价了各化学转化膜的防腐蚀性能.结果表明:有机硅烷杂化膜可有效提高铝合金的耐蚀性,其耐蚀效果与传统铝合金表面钝化膜相当,其中GPTMS/TEOS膜的性能更优于钝化膜.     

铈盐和硅烷改性阳极氧化LY12铝合金的耐蚀性能

采用硫酸阳极氧化法在LY12铝合金表面制备了阳极氧化膜,然后以γ–环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)/正硅酸乙酯(TEOS)杂化溶胶封闭,并在封闭过程中引入Ce3+作为缓蚀剂。对吸附Ce3+的铝合金阳极氧化膜进行了X射线光电子能谱(XPS)分析。通过极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)研究了铈盐和硅烷杂化溶胶改性的阳极氧化铝合金电极在25°C、3.5%(质量分数)NaCl溶液中的耐蚀长效性。结果表明,硅烷杂化溶胶封闭方法极大提高了阳极氧化膜的耐长期腐蚀性能。Ce3+在硅烷杂化溶胶封闭的阳极氧化膜体系中的引入方式不同导致其耐蚀长效性具有显著差异。吸附Ce3+后再经硅烷杂化溶胶封闭的阳极氧化膜电极的耐蚀性显著高于铈盐掺杂硅烷杂化溶胶封闭的阳极氧化膜。     

有机添加剂对铝管表面硅烷涂层耐蚀性的影响

讨论了乌洛托品、植酸和吐温-80等3种有机添加剂在缓蚀液中对铝管表面硅烷涂层耐蚀性的影响.通过失重、析氢、盐雾试验和电化学阻抗(EIS)检测了铝管的耐蚀性.结果发现,有机添加剂的加入,使铝管的耐腐蚀性能大幅度提高,尤以乌洛托品为佳.在以乌洛托品为添加剂的缓蚀液里,铝管表面复合膜层均匀致密,中性盐雾试验达到420 h.初步探讨了缓蚀膜的成膜机理.     

氯离子对6063铝合金铈-锰转化膜耐蚀性的影响

在Ce-Mn稀土钝化液中添加Cl-作为促进剂,以6063铝合金为基体制备了Ce-Mn转化膜。分别采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)研究了转化膜的表面形貌及元素组成,并采用硫酸铜点滴腐蚀实验、动电位极化曲线以及电化学阻抗谱(EIS)研究了Ce-Mn转化膜的耐蚀性。结果表明,Ce-Mn转化膜主要由Ce、Mn、O等元素组成,往稀土钝化液中添加Cl-可使膜层更平整、致密,转化膜的平均耐点滴时间从50s提高至100s,在NaCl质量分数为3.5%的腐蚀介质中的腐蚀电流密度明显降低,转化膜极化电阻增大,铝合金的耐蚀性显著提高。     

LY12铝合金表面钒–钛复合转化膜的制备与耐蚀性研究

为解决单一钒酸盐转化膜表面因存在裂纹而耐蚀性不佳的问题,采用由硫酸氧钛(Ti OSO4)、偏钒酸钠(Na VO3)组成的转化液,在LY12铝合金表面制备出钒–钛复合转化膜。通过中性盐雾(NSS)测试讨论了Ti OSO4和Na VO3质量浓度、时间、温度、p H等工艺条件对转化膜耐蚀性的影响,并通过单因素试验得到了最佳转化条件:Ti OSO4 0.5 g/L,Na VO3 0.4 g/L,p H 4.0,温度25°C,转化时间10 min。用扫描电镜和能谱分析了转化膜的表面形貌及元素组成。结果表明,由O、Ti、V、Al、Mg等元素组成的钒–钛复合转化膜无裂纹。LY12铝合金经转化处理后,在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀电位较转化前正移56 m V,腐蚀电流密度减小约1/5,耐盐雾时间达到91 h,耐蚀性得到显著提高。     

环氧有机涂层对锌铁合金镀层耐蚀性的影响

利用腐蚀浸泡实验、失重法和交流阻抗谱分析等方法研究了环氧有机涂层对Q235钢电镀锌铁合金镀层耐蚀性的影响。结果表明,Q235钢基体、Q235+Zn–Fe合金镀层试样和Q235+Zn–Fe合金镀层+环氧有机涂层试样在5%NaCl溶液中浸泡504 h后,腐蚀速率分别为0.068 0、0.040 0和0.018 0 mm/a。涂覆环氧有机涂层至少能使锌铁合金镀层的防腐性能提高2倍,从而延长基体材料的使用寿命。