植酸在金属防护中的应用

介绍了植酸在金属防腐、磷化、钝化等工艺中的最新 开发应用成果.应用结果表明，植酸确为一种优良的金属缓蚀成膜添加剂，极具推广价值。      

植酸pH值对AZ31镁合金水滑石/植酸复合膜的影响

针对镁合金表面单一水滑石膜开裂严重的问题,采用植酸对其进行后处理,制备水滑石/植酸复合膜。利用扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪及电化学实验等分析手段,研究植酸pH值对水滑石/植酸复合膜微观形貌、组织成分以及电化学性能的影响,探讨水滑石/植酸复合膜的成膜机制。结果表明:植酸后处理可以改善膜层裂纹,植酸pH值影响水滑石/植酸复合膜的致密性及化学组成;当植酸溶液的pH值为7时,水滑石/植酸复合膜最致密,膜层耐腐蚀性最优。     

镁合金表面植酸转化膜研究I植酸转化膜成膜机理与耐蚀性研究

利用电化学方法研究了AZ91D镁合金表面植酸转化膜耐蚀性能；借助SEM、EDAX和FTIR等方法分析了转化膜的形貌、成分和官能团构成等，并对成膜机理进行了研究.结果表明，最佳成模工艺为：植酸处理浓度5g/L,成膜温度20℃，成膜时间15min，pH值为8，该条件下获得的植酸转化膜无碎裂现象，覆盖度高，表面富含羟基与磷酸基，膜层主要由Mg、Al、O、P和C等元素组成；植酸转化膜可以明显提高AZ91D镁合金的耐蚀性能，自腐蚀电流降低约6个数量级.     

不同植酸盐对Q235钢腐蚀行为的影响

利用硫酸盐和植酸钠反应制备植酸盐,并通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对植酸盐进行表征,所制备的植酸盐样品存在明显磷酸基团,为非晶态,表现为球状颗粒,直径在300～400 nm。通过滴定实验分析植酸盐在水溶液中的溶解度,通过Tafel极化法、电化学阻抗法、腐蚀浸泡实验研究Q235钢在植酸盐3.5%NaCl浸出液中的腐蚀行为。结果表明,植酸铝浸出液中生成铝酸(Al(OH)₃)导致Q235钢腐蚀速率加快,植酸镁、植酸钙、植酸锰及植酸锌浸出液中Q235钢腐蚀速率减缓。其中,植酸锌的缓蚀效率能达到92.46%,表现出良好的缓蚀性能。     

冷轧钢表面植酸-硅烷双膜复合层的耐蚀性能

为了研究植酸-硅烷复合膜对冷轧钢腐蚀行为的影响,采用浸泡法在冷轧钢板表面分别制备了植酸化学转化膜、硅烷膜层及植酸-硅烷复合膜层。采用扫描电子显微镜观察冷轧钢板表面经植酸转化膜和植酸-硅烷复合膜层处理之后的形貌;运用红外光谱和X-射线光电子能谱方法研究植酸转化膜及植酸-硅烷复合膜层的化学组成;采用极化曲线、电化学阻抗谱、盐雾试验研究植酸-硅烷复合膜层的耐蚀性能及在3.5%氯化钠腐蚀溶液中的稳定性。结果表明:植酸-硅烷复合膜层的耐腐蚀性能及在氯化钠溶液中的稳定性明显高于单一的硅烷膜层。其作用机理在于植酸转化膜一方面可以提高硅烷膜层与金属基体的结合力,另一方面可以与硅烷膜层协同作用提高复合膜的耐腐蚀性能。     

绿色防腐材料——生物植酸研制成功

由北京螯力络生物技术有限公司开发研制的新型生物植酸及其盐类新产品、新技术 ,最近通过了中国化工防腐蚀技术协会组织的技术鉴定。经过一些单位的试用 ,取得良好的效果 ,标志着我国利用生物工程技术生产出的生物植酸及其盐类开始涉足金属表面防腐蚀处理领域。生物植酸作为金属表面处理剂是我国防腐蚀行业首次采用生物工程技术合成的绿色环保防腐蚀产品。目前 ,世界上只有日本等经济发达国家应用于电镀行业 ,而金属表面防腐蚀处理的应用还处于研究阶段。该技术利用从植物中提取的植酸 ,经生物工程技术制成植酸及其盐类。而植酸、植酸盐在生…     

植酸锌的制备及其对Q235钢腐蚀行为的影响

采用磷酸、植酸、氯化锌制备磷酸锌和植酸锌,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、红外光谱(FT-IR)和热重(TG)等手段对制备的磷酸锌和植酸锌进行表征,通过滴定实验分析磷酸锌和植酸锌在水溶液中的溶解度。根据Tafel极化法、电化学阻抗法和腐蚀浸泡实验分析了磷酸锌和植酸锌浸出液中Q235钢的腐蚀特性。结果表明：制备的磷酸锌为非均匀大小的微米片状结构,厚度在0.5～1μm之间,植酸锌为团聚状粉末状颗粒,粒径在2～5μm之间;植酸锌在浸出2 h以后,溶液中植酸根含量达到饱和,对Q235钢的缓蚀效率约在90%,表现出良好的缓蚀性能。     

纳米植酸锌缓蚀效果及其复合环氧涂层的防护性能

目的 考察NaCl溶液中植酸锌对Q235的缓蚀效果及其复合环氧涂层的防护性能。方法 以植酸钠和乙酸锌为原材料成功制备纳米植酸锌,并通过红外光谱仪（IR）、扫描电子显微镜（SEM）、电子能谱仪（EDS）、透射电子显微镜（TEM）及X射线衍射仪（XRD）对其结构及形貌进行表征。采用开路电位、极化曲线、X射线光电子能谱技术（XPS）及SEM等手段,研究了Q235在含植酸锌浸出物的Na Cl溶液中的腐蚀行为及腐蚀形貌。利用SEM、电化学阻抗谱（EIS）以及盐雾测试等方法,研究了纳米植酸锌在环氧涂层中的分散性及其对环氧涂层防腐蚀性能的影响。结果 SEM和TEM显示合成的植酸锌为球形颗粒,颗粒直径较为均匀,为20～40 nm。开路电位、极化曲线测试显示,纳米植酸锌浸出物可以抑制Q235在1%NaCl溶液中的腐蚀。XPS显示,Q235试样表面明显吸附植酸根成膜。纳米植酸锌在环氧树脂中的分散状态良好,无明显团聚现象。EIS和盐雾测试显示,纳米植酸锌可以增强环氧涂层的防护性能。结论 纳米植酸锌可以用作防锈颜料,且相比于磷酸锌防锈颜料,添加相同量的纳米植酸锌的涂层的防腐效果更佳,其可能和植酸锌的小尺寸、良...     

黄铜表面植酸钝化膜耐蚀性及其成膜机理

目的通过化学浸泡法在黄铜表面获得植酸钝化膜,并研究其成膜机理。方法采用硝酸点滴、中性盐雾试验和极化曲线测试,研究植酸钝化膜的耐蚀性。通过SEM、XRD对植酸钝化膜的形貌和组成进行分析,并测试黄铜试样钝化过程的电位-时间曲线,推测植酸钝化膜的成膜机理。结果与铬酸盐转化膜对比,黄铜表面植酸钝化膜的自腐蚀电流密度小于铬酸盐转化膜,腐蚀速率比重铬酸盐钝化膜小。经测试,植酸钝化膜的外观平整,结构致密,主要成分为植酸盐、Al_2O_3和ZnO。钝化过程的电位-时间曲线显示,黄铜试样的电位在前60 s从-0.172 V迅速升高到-0.157 V,随后电位升高的速度逐渐变缓,在150 s后电位变化微小。结论在黄铜表面形成的植酸钝化膜具有良好的耐腐蚀性能。植酸钝化膜的成膜过程分为黄铜表面的溶解和植酸钝化膜的形成两个过程。     

植酸对带锈涂装环氧涂层防腐蚀性能的影响

利用电化学阻抗谱(EIS)、附着力测试等测试手段对清漆喷砂涂层,带锈清漆涂层以及不同植酸含量的带锈涂层的干湿态附着力和耐腐蚀等性能进行了评价。结果表明,添加植酸明显改善了带锈涂装涂层的防腐蚀性能。植酸的添加提高了涂层的附着力,增强了涂层屏蔽作用。此外,植酸还具有缓蚀作用,减缓了金属界面的腐蚀。综合评定植酸添加量为3%时,带锈涂层防腐蚀性能较好。     

镁合金表面新型高耐蚀性植酸化学转化膜的制备

目的 提高镁合金的耐蚀性能。方法 通过在单一植酸转化膜基础上,利用植酸的强络合作用,在反应溶液中引入金属离子,获得新型高耐蚀性植酸转化膜层。通过正交实验、SEM、EDS和电化学方法,对新型植酸转化膜层的工艺配方、微观形貌、元素组成和耐蚀性进行分析。结果 正交试验研究得到了新型植酸转化膜层的最佳工艺参数为：25 g/L Mn(H2PO4)2+10 g/L植酸,反应温度95 ℃,反应时间10 min。在此工艺下,得到的膜层均匀,和未添加Mn离子的膜层相比,裂纹明显减小。EDS结果表明,膜层的主要元素为Mg、P、O、Mn、C,转化膜的成分可能是锰、镁与植酸形成的络合物。动电位极化曲线的实验结果表明,新型植酸转化膜可以极大地降低镁合金的腐蚀电流密度（Jcorr=0.337 ）,对镁合金的保护效率为96.37%。结论 通过在植酸转化膜中添加Mn元素,不仅可以减小植酸膜层的裂纹宽度,还可以极大地提高镁合金的耐蚀性。     

植酸在金属表面处理中的应用

通过对植酸分子结构的分析,介绍国内外植酸在金属防护处理中的最新应用成果。     

植酸钾对环氧带锈涂装涂层防护性能的影响

探讨了植酸钾应用于带锈涂料的可能性。利用电化学测试(EIS)、附着力测试等手段对带锈清漆涂层以及不同植酸钾含量的带锈涂层的耐腐蚀等性能进行评价。结果表明,植酸钾具有缓蚀作用,可以减缓带锈基体的腐蚀,在带锈涂装涂层中添加植酸钾可提高涂层附着力,增强涂层的屏蔽作用,改善涂层的防腐蚀性能。当植酸钾添加量为5%(质量分数)时,带锈涂层防腐蚀性能较好。     

镁合金的微观结构对其上制备植酸转化膜的影响

采用浸没法,以纯Mg及AZ91D,AZ61,ZK60,ZM21镁合金为基体材料,在植酸水溶液中制备植酸转化膜.观察了植酸转化膜的形貌,分析了转化膜的元素组成及浓度分布,进而研究了镁合金的微观结构对制备表面植酸转化膜的影响.结果表明:合金元素对植酸转化膜的形成起着决定性的作用,高价合金元素(Al和Zr)比低价合金元素(Zn和Mn)更有利于植酸转化膜的形成,以固溶体存在的Al比以化合态(Mg17Al12)存在的Al更有利于转化膜的形成.     

涂料配方

由大陆北京某生物技术有限公司开发研制的新型生物植酸及其盐类新产品、新技术，最近通过了中国化工防腐蚀技术协会组织的技术鉴定。生物植酸作为金属表面处理剂是中国防腐蚀行业首次采用生物工程技术合成的绿色环保防腐蚀产品。目前，世界上只有日本等经济发达国家应用于电镀行业，而金属表面防腐蚀处理的应用还处于研究阶段。     

植酸改性对齿科纯钛SLA表面生物活性的影响

采用植酸对纯钛SLA表面进行改性处理,然后在模拟体液(SBF)中矿化,研究植酸改性对SLA表面生物活性的影响。通过SEM、EDS和接触角等测试表征样品的微观形貌、元素组成和润湿性。探讨人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)在不同表面的增殖、粘附和分化行为。结果表明:植酸改性SLA表面接触角为0°,为超亲水表面;植酸改性处理提高了SLA表面诱导磷灰石沉积的能力;植酸改性SLA表面可以增加细胞的增殖、粘附和分化,提高SLA表面的生物活性。     

植酸自组装膜对白铜缓蚀作用的光电化学研究

用动电位伏安法和光电化学方法研究了植酸自组装单分子膜(SAMs)对白铜B30的缓蚀作用.结果表明,植酸分子易在白铜B30表面形成稳定的植酸SAMs,光电化学测试白铜B30表面膜显示p-型光响应,光响应来自电极表面的Cu2O层,植酸SAMs的形成使其光响应明显减弱,有良好的缓蚀效果,这与交流阻抗得到的结论一致,同时微分电容曲线表明植酸SAMs的形成改变了电极双电层结构,使得电容值减小,其缓蚀机理为化学吸附过程.     

植酸对纯镁超声微弧氧化层防护性能的影响

针对纯镁超声微弧氧化贯穿性孔隙问题,采用植酸对微弧氧化层进行转化处理,探讨对氧化层的防护性影响。利用扫描电镜(SEM)研究植酸处理前后氧化层的形貌,并借助能谱分析仪(EDAX)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)以及电化学腐蚀工作站等检测手段分析植酸处理前后氧化层的化学成分、官能团构成、耐腐蚀性能等,并对植酸成膜机理进行研究。结果表明:随着植酸浓度的增加,超声微弧氧化层孔隙量减少,更加致密均匀,覆盖度提高,表面富含磷酸基和羟基。其中植酸处理浓度为7.5g/L时为最佳,其膜层C、P元素含量最高,Mg元素含量最低,氧化层的自腐蚀电位正移最大,自腐蚀电流密度下降,氧化层的防护性能最好。     

《材料保护》2012年第1期

<正>植酸盐化学转化膜的制备及其耐蚀性为了解决现有植酸盐转化膜耐水洗性差问题,利用植酸的反应活性及酸催化活性,使之与三乙醇胺进行酯化反应,将所得产物与促进剂、配位剂等进行复配,采用正交方法优化了转化液配比和转化工艺参     

植酸转化膜对环氧清漆防腐性能的影响

利用电化学阻抗谱(EIS)、扫描电镜(SEM)、Fourier红外光谱(FT-IR)、附着力测试等技术,研究了植酸转化液作为前处理技术对环氧带锈涂装涂料防腐性能的影响。结果表明,植酸转化液使锈层与基体附着牢固,对带锈涂装涂料的附着力、防腐蚀性能均有提高,所形成的植酸转化膜由内部致密层和外部较疏松的植酸铁两部分构成,且表面富含PO_4~(3-)和OH~-等官能团,利于植酸转化膜与环氧涂层形成牢固的附着,从而提高带锈涂装涂料的附着力和防腐蚀性能。