单宁酸对镁合金锆酸盐转化膜耐蚀性能的影响

在钒锆体系基础上添加单宁酸可提高AZ91D镁合金表面锆酸盐转化膜的耐蚀性能,目前研究较少。采用单因素试验的方法,研究单宁酸浓度对转化膜的影响;通过盐雾试验、电化学测试来检测膜层的耐蚀性能;利用扫描电镜(SEM)以及能谱(EDS)分析转化膜的微观形貌和成分变化。结果表明:单宁酸的浓度在0.3~0.5 g/L之间时,膜层晶粒较为细致,膜层均匀,阻抗值弧明显大于其他浓度时的阻抗弧,腐蚀电流密度达2.256×10-5A/cm~2,耐盐雾时间达600 min;在锆酸盐里添加单宁酸后形成的转化膜可以提高AZ91D镁合金表面的耐蚀性能。     

2024铝合金表面钒锆复合转化膜的制备及其性能

为克服2024铝合金表面单独钒盐或锆盐转化膜存在裂纹而导致其耐蚀性能不佳的问题,采用由氟锆酸钾、偏钒酸钠组成的转化液,在2024铝合金表面制备了钒锆复合转化膜。采用扫描电镜、能谱仪分析了复合膜的形貌及成分,采用中性盐雾试验和极化曲线研究了其耐蚀性能,采用百格法划格法研究了复合膜与基体的结合力及复合膜与漆膜的结合力。采用单因素法对转化液组分及转化条件进行了优选。结果表明:在2.0 g/L K2ZrF6,2.5 g/L NaVO3组成的转化液中,在pH值为3.0,温度为65℃的条件下反应20 min,所得钒锆复合膜致密、无裂纹,由O,F,Mg,Al,Zr,V,Cu等元素组成,膜基、膜漆结合较好,复合膜腐蚀电位较基体正移了86 mV,腐蚀电流密度减小为基材的1/5,耐蚀性能较基体明显提高。     

磺基水杨酸对钢铁表面氟铁酸盐转化膜的改性

钢铁表面的氟铁酸盐转化膜耐蚀性不足。以磺基水杨酸为改性剂对A3钢表面氟铁酸盐转化膜进行了改性研究,获得了较优成膜条件:7.5 g/L磺基水杨酸,125 g/L KF,77 m L/L浓硝酸,7.5 g/L过硫酸铵,45℃,p H值1~2,反应时间90 min。采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、中性盐雾试验(NSS)、极化曲线和傅里叶红外光谱(FTIR)对转化膜的形貌、成分及耐蚀性进行了表征。结果表明:改性后的转化膜表面晶体颗粒更小、更均匀致密;膜层由氟铁酸钾、磺基水杨酸铁配合物组成;A3钢的耐中性盐雾时间由改性前的12 h增加至改性后的54 h,耐蚀性能大幅度提高。     

钢铁表面锆盐-植酸复合转化膜的制备及性能

目前,将植酸与锆盐复合转化膜用于钢铁表面防护的研究较少。采用氟锆酸钾和植酸在A3钢表面制备了具有良好耐蚀性能的灰色锆盐-植酸复合转化膜,确定了转化液的组成及成膜工艺条件。采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、电化学测试及中性盐雾试验(NSS)对复合膜的形貌、成分、成膜过程电位特性及耐蚀性进行分析。结果表明:锆盐-植酸复合转化最优工艺为10 g/L氟锆酸钾,1.0 m L/L植酸,p H值3.8~4.0,反应温度60℃,反应时间1.5 h;钢铁经最优工艺处理所得复合膜的自腐蚀电位比未加植酸所得锆盐膜的正移了48 m V,自腐蚀电流密度下降约10%,低频区电化学阻抗值提高了近2倍,耐中性盐雾时间增加24.0 h,钢铁的耐腐蚀性能显著提高。     

2024铝合金表面有色钛锆转化膜的制备与性能研究

为解决铝合金表面高耐蚀、无铬有色钛锆转化膜的制备难题,以2024铝合金为基体,采用钛酸盐、锆酸盐为主盐,单宁酸为着色剂并加入缓蚀剂,制备了一种有色钛锆转化膜.通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、中性盐雾试验、动电位极化曲线和电化学阻抗对有色转化膜的表面形貌、成分及耐蚀性能进行了表征和分析.结果表明:制备的钛锆转化膜均匀平整,无明显缺陷;处理后的2024铝合金经168h中性盐雾试验,膜层颜色略有变浅,但无明显腐蚀产物生成,转化膜腐蚀电位升高了270 mV,腐蚀电流密度降低了2个数量级,极化电阻增加了1个数量级;转化膜在腐蚀过程中自钝化作用及腐蚀产物的封闭阻挡作用是膜层具有较好防护性能的主要原因.     

镁合金V-Ce转化膜的制备及性能

为了提高偏钒酸铵、氟硅酸盐转化液制备的镁合金表面无铬转化膜的耐蚀性能,在该转化液中加入硝酸铈制备了V-Ce复合转化膜。采用单因素试验对转化液中的有效耐蚀成分偏钒酸铵和硝酸铈的浓度和反应条件进行了优化;采用扫描电镜和能谱分析转化膜的形貌和成分,采用中性盐雾试验考察了膜层的耐蚀性能。结果表明:最佳转化膜成膜条件为1.20 g/L偏钒酸铵、0.24 g/L氟硅酸盐、4.00 g/L硝酸铈,pH值为2.0~3.0,50℃,20~30 min;最佳条件获得的转化膜主要由24%V,17%Ce,13%Mg,16%O(质量分数)组成,转化膜中的无定形结构和高含量的耐蚀钒、铈氧化物成分使其耐蚀性能显著提高,转化膜自腐蚀电位较基体正移了141mV,腐蚀电流密度仅为基体的1/26,耐盐雾时间达72 h。     

铝合金表面钛锆转化膜的性能

为开发出可替代铝合金表面铬酸盐转化工艺,以2024铝合金为基体,采用钛酸盐、锆酸盐为主盐,制备了金黄色与灰色2种无铬钛锆转化膜,并与阿洛丁铬酸盐转化膜进行性能对比。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)、盐雾试验、动电位极化曲线和电化学阻抗谱对3种转化膜的表面形貌、成分、耐蚀性能及防护机制进行分析表征。结果表明:2种钛锆转化膜表面平整、无明显缺陷,但呈现出不同的微观形貌特征;经168 h中性盐雾试验,二者均无明显腐蚀产物产生;2种钛锆转化膜极化曲线呈现出较为明显的钝化区,膜层电阻也随浸泡时间的延长逐渐增加,但其模值|Z|要远低于铬酸盐转化膜,灰色钛锆转化膜的防护性能要优于金黄色钛锆转化膜。     

硫代乙酰胺对镀锌钢表面铈盐转化膜耐蚀改性的影响

为了提高镀锌钢表面铈盐转化膜的耐蚀性能,添加硫代乙酰胺对其进行改性,采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、中性盐雾(NSS)和极化曲线对铈盐转化膜改性前后的形貌结构、成分和耐蚀性能进行分析测试。结果表明:硫代乙酰胺的加入大大增加了铈盐转化膜的反应时间和膜层厚度以及转化膜有效耐蚀成分O,P,Ce的含量,使得试片耐中性盐雾腐蚀时间由改性前的24 h提高到改性后的288 h,铈盐转化膜的耐蚀性显著提高。     

5052铝合金Ti-Ce转化膜的性能

为了消除铬酸盐处理六价铬的危害,室温下在5052铝合金表面制备了环保型Ti-Ce转化膜。通过正交试验确定了转化液的最佳组成:1.0 g/L Ce(NO3)3.6H2O,4.0 g/L NaF,4.0 g/L Ti(SO4)2,1.5 g/L H2O2,2.0 g/L EDTA;同时采用单因素法研究了转化液pH值对转化膜厚度的影响,采用中性盐雾试验考察了转化膜的耐蚀性,并通过扫描电子显微镜和能谱仪分析了转化膜的微观形貌和成分。结果表明:Ti-Ce转化膜通过了96 h的中性盐雾测试;转化膜均匀且缝隙较少,主要含有C,O,F,Al,Ti,Ce等元素,不含有害物。     

钢铁表面氟铁酸盐转化膜锆盐/植酸改性后的耐蚀性

前期研究的钢铁表面氟铁酸盐转化膜外观及耐蚀性不够优良。以硝酸锆和植酸对其进行改性,采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、中性盐雾试验(NSS)、极化曲线及傅里叶变换红外光谱(FTIR)分别对改性前后膜的外观形貌、结构、成分及耐蚀性进行了分析。结果表明:改性后的转化膜除含氟铁酸钾外,增加了二氧化锆水合物及植酸-Fe3+配合物,膜外观更均匀光滑,耐中性盐雾时间从改性前的13 h提高到改性后的60 h,腐蚀电位较氟铁酸钾转化膜正移了168 m V,钢铁的耐蚀性能获得显著提高。     

AZ31B镁合金表面植酸改性V/Zr转化膜的耐蚀性

为了进一步提高镁合金表面V/Zr转化膜的耐蚀性,在转化液中加入植酸,在AZ31B镁合金表面制备了植酸改性V/Zr转化膜。采用扫描电镜、能谱分析、傅里叶红外光谱、中性盐雾试验、电化学测试及厚度仪分析了转化膜的性能,并对转化液配方及工艺条件进行了优选。结果表明:转化液最佳配方为3.0 g/L偏钒酸钠,2.0 g/L氟锆酸钾,1.0 m L/L植酸;最佳工艺参数为温度50℃,p H值2.0,时间15 min;植酸改性后转化膜主要由C,P,O,F,Mg,Al,V,Zr元素组成,呈无定形结构,耐中性盐雾时间为140 h,较改性前增加了60 h,其腐蚀电位较改性前正移了91 m V,自腐蚀电流密度减小了1个数量级,膜厚较改性前增加2.73μm,转化膜耐蚀性显著提高。     

铝合金表面锆盐转化膜的制备及其性能

为提高铝合金涂膜的结合力及耐蚀性,在铝合金表面制备了锆盐转化膜.通过盐雾试验、电化学试验、膜微观结构与涂膜结合力测试,研究了锆盐转化膜的耐蚀性与漆膜的结合力,并与通用的铬酸盐转化膜和无铬转化膜进行对比.结果表明:锆盐转化膜120 h盐雾试验的耐蚀等级达8级,在3.5%NaCl溶液中铝合金的自腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度大大降低;转化膜层均匀多孔,含有Al,O,Zr和Mg元素,且与漆膜结合力良好.     

稀土转化膜钼酸盐后处理工艺研究

开发出一种耐蚀性优良的铝合金表面富铈稀土转化膜化学成膜工艺,研究了通过钼酸盐溶液处理进一步提高转化膜耐蚀性能的后处理工艺,具体工艺参数为:10g/L钼酸钠,温度50℃,时间30 min;通过电化学测试、中性盐雾试验和EDS能谱分析对转化工艺及后处理工艺进行了表征.结果表明,该工艺能够有效地提高转化膜的耐蚀性能,转化膜耐中性盐雾试验时间可达到500h.这可能是由铈盐在水溶液中的"自封闭"特征和钼酸盐的缓蚀性共同作用所致.     

6063铝合金表面钛/锆/钼转化膜的制备及自愈性

采用化学转化处理法在6063铝合金表面制备获得淡黄色的钛/锆/钼转化膜,通过浸泡法并借助电化学工作站考察了钛/锆/钼转化膜的耐蚀性,采用划痕法结合扫描电子显微镜(SEM)研究了钛/锆/钼转化膜的自愈性。转化液的组成为:2 g/L H_2TiF_6,2 g/L H_2ZrF_6,2 g/L有机酸着色剂,3 g/L Na_2MoO_4。结果表明,在pH=3.0、温度为35℃、时间为5 min的工艺条件下能够在6063铝合金表面获得淡黄色、致密且耐蚀性良好的膜层,膜层微观表面均匀分布着白色颗粒和裂纹。人工划痕的钛/锆/钼转化膜在3.5%NaCl盐雾氛围中随着浸泡时间的延长划痕逐渐愈合,形成新的膜层,这表明制得的膜层具有自愈性。当在中性盐雾中的腐蚀时间超过5 d后,划痕处附近膜层中的氧化剂不断被消耗,迁移至划痕处发生络合的物质逐渐减少,膜层自愈性能退化,膜层被腐蚀。     

AZ31B镁合金表面钒/锆复合转化膜

目前已有的镁合金无铬化学转化工艺都存在一些不足。通过单因素试验优选了由偏钒酸盐、氟锆酸盐组成的转化液及其成膜工艺条件,在AZ31B镁合金表面制备了无铬复合化学转化膜,并采用扫描电镜、能谱分析和电化学测试考察了转化膜的成分、结构及耐蚀性能。结果表明:最优工艺为2.0 g/L偏矾酸铵,2.0 g/L氟锆酸钾,pH值2.5,温度60℃,转化时间15 min;在此条件下获得了由70.54%Mg,1.88%Al,0.77%Zn,10.63%O,10.36%F,4.75%Zr和1.05%V元素组成的无定形结构转化膜;转化处理后腐蚀电位较基体正移了269 mV,腐蚀电流密度由基体的6.20×10-5A/cm2降低至7.28×10-6A/cm2,耐中性盐雾时间达80 h,使镁合金的耐蚀性能显著增强。     

镀锌钢铈盐转化膜硅酸钠封闭后的耐蚀性能

为进一步提高镀锌钢铈盐转化膜的耐蚀性能,采用硅酸钠溶液对其封闭处理,优化封闭条件,并采用扫描电镜(SEM)、能谱、中性盐雾加速腐蚀测试和电化学测试研究了封闭前后试片的形貌、成分及耐蚀性。结果表明:最优封闭条件为10 g/L硅酸钠,pH值11.5,温度35℃,时间5 min;硅酸钠溶液封闭处理后,铈盐转化膜表面裂纹消失,膜层连续完整,耐中性盐雾腐蚀时间从封闭前的24 h提高到72 h,腐蚀电流密度从4.64μA/cm2降低到1.51μA/cm2,耐蚀性大大提高。     

室温下6063铝合金着色钛锆转化膜的制备及性能

在6063铝合金表面形成了着色钛锆转化膜.用SEM/EDX分析了转化膜的表面形貌及成分,采用电化学工作站和点滴实验研究了转化膜的耐蚀性能,并对着色钛锆转化膜的成膜机理及耐蚀机理进行了分析.结果表明,添加锰盐和有机酸,可生成蜂窝状的着色转化膜,膜层更致密;转化膜的腐蚀电位更低,且腐蚀电流密度明显降低,说明钛锆钝化液中添加锰盐和有机酸,可以更好地抑制铝合金的阴极反应,从而更有效地提高铝合金的耐蚀性能.     

三种有机物对LY12CZ铝合金在酸性溶液中的缓蚀行为研究

本工作选取了2-巯基苯并噻唑(MBIH)、苯并三氮唑(BTA)和8-羟基喹啉(8Q)等几种典型的缓蚀剂,研究了其对LY12CZ铝合金在酸性溶液中的缓蚀效果及机理.通过腐蚀失重法研究了三种缓蚀剂对LY12CZ铝合金在酸性溶液中腐蚀动力学的影响.利用光学显微镜(OM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)及能谱(EDS)等...     

环保型铝及铝合金表面化学转化工艺及性能研究

开发了一种由无毒的钛盐、锆盐和有机聚合物组成的铝及铝合金化学转化剂CF-5,以取代有毒的六价铬钝化.其配方为:0.10～2.00g/L PO43-,0.05～1.00g/L Ti4 ,0.05～1.50g/L Zr4 ,0.30～1.50g/L F-,0.50～2.00g/L氧化剂,0.05～3.00g/L有机聚合物(水溶性环氧聚合物或丙烯酸聚合物).该钝化剂可在铝及铝合金表面形成性能优良的化学转化膜,膜层有较好的耐蚀性能,且与有机涂层具有良好的附着力.     

硬脂酸改性镁合金铈钒转化膜的制备与性能

采用硬脂酸对镁合金铈钒转化膜进行改性处理。利用扫描电镜、接触角测试仪、X射线能谱仪和红外光谱仪对改性膜层的微观结构、表面润湿性能以及化学组成进行分析,并通过防黏附和电化学实验研究膜层的自清洁行为以及耐腐蚀性能。结果表明:硬脂酸对铈钒转化膜的改性处理,不仅对转化膜的裂纹起到修补作用,并且通过接枝硬脂酸的疏水长链使改性膜层表面转化为超疏水性。8h常温浸泡后得到的改性膜层,表面接触角达154.6°,并表现出良好的自清洁性;耐腐蚀能力与原铈钒转化膜相比,膜层电阻R_(coat)提高25倍,自腐蚀电流密度i_(corr)降低2个数量级,其耐蚀性能得到显著提升。