镀锌层硅酸盐彩色钝化工艺

镀锌层无铬彩色钝化已成为重要的研究方向。研究了硅酸盐无铬彩色钝化工艺条件对钝化膜性能的影响,确定了最佳钝化工艺:30.0 g/L Na2SiO3,25.0 g/L H2SO4,25.0 g/L H2O2,0.1 g/L CuSO4,pH值1.5～2.5,钝化时间10～100 s。最佳工艺条件下,分别对酸性和碱性镀锌件进行硅酸盐彩色钝化,并与六价铬盐钝化层的性能进行了对比。结果表明:镀锌层硅酸盐钝化可以在表面获得彩色、光亮、均匀的钝化膜,膜层的颜色是由膜的化学组成和光的干涉共同作用的显现;耐蚀性能与六价铬盐钝化膜相当,耐中性盐雾腐蚀可达到200 h,且用于碱性镀锌的钝化效果明显优于酸性镀锌;该工艺成本低,无污染,有望代替传统铬酸盐彩色钝化工艺。     

镀锌层硅酸盐钝化的研究进展

综述了国内外镀锌层表面含硅钝化的研究进展。根据钝化液中硅的存在形式将钝化液分为无机硅钝化、有机硅钝化和无机-有机协同钝化工艺。着重介绍了以无机硅协同其他缓蚀剂钝化和无机硅联合添加剂钝化工艺,并指出无机-有机硅协同钝化是今后镀锌层硅钝化的发展趋势。选择一种或多种有机硅来协同无机硅酸盐提高钝化膜的耐蚀性及修复性是今后研究的重要方向。     

镀锌层表面KH-560硅烷膜耐蚀性能研究

利用正交实验研究了硅烷偶联剂在镀锌板上的钝化工艺,采用KH-560对热镀锌板进行钝化处理.比较钝化膜与空白试样在5%NaCl溶液中的极化曲线、电化学交流阻抗谱,并通过盐水浸泡实验进一步验证了硅烷膜的耐蚀性能.结果表明:经硅烷钝化处理后的镀锌板,其腐蚀电流密度下降,极化电阻升高,硅烷膜抑制了镀锌板的腐蚀过程,其耐蚀性能优于空白试样,接近铬酸盐钝化膜的耐蚀性.     

镀锌钢板表面混合稀土与三聚磷酸盐复合钝化膜的耐蚀性能

对镀锌钢板进行混合稀土和三聚磷酸盐的协同钝化,通过中性盐雾试验、3%CuSO4点滴试验和电化学测试研究了稀土与三聚磷酸盐复合钝化膜的耐蚀性能。结果显示:稀土与三聚磷酸盐复合钝化膜明显提高了镀锌层的自腐蚀电位,大大提高了镀锌钢板的防护性能,且其耐蚀性明显优于低铬酸盐钝化膜。     

镀锌层硅酸盐彩色钝化工艺

为提高镀锌层硅酸盐彩色钝化膜的耐蚀性能,缩短钝化时间,采用正交试验法对镀锌层硅酸盐彩色钝化工艺进行了优化。通过对彩色钝化膜的Tafel曲线测试、阻抗测试、5%CuSO4点滴、中性盐雾腐蚀,研究工艺参数对钝化膜外观和耐蚀性的影响。结果表明,最佳工艺条件:25 g/L硅酸钠,8 g/L硫酸锌,15 mL/L双氧水,14g/L DK-WSC;pH值2.5～3.0,温度30℃,钝化时间80～120 s。本工艺能获得外观艳丽、光亮的膜层;钝化膜中性盐雾腐蚀出白锈时间达75 h。     

镀锌钢板表面有机硅烷-氟钛酸复合钝化膜的耐蚀性能及成膜、耐蚀机理

为了开发绿色环保的热镀锌钢板钝化工艺,将γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)复合,再添加30%双氧水改性的氟钛酸制成复合钝化液对镀锌钢板钝化,并制备了有机硅烷钝化膜以比较。通过红外光谱分析膜层的分子结构,并用电化学Tafel极化曲线、交流阻抗谱(EIS)、中性盐雾试验、盐水浸泡试验等测定了膜层的耐蚀性能。结果表明:与有机硅烷膜相比,有机硅烷-氟钛酸复合膜具有更好的致密性和耐腐蚀性,经72 h盐雾试验出现白锈面积仅为8%。     

碳钢表面铈盐钝化膜和铈盐-硅烷复合钝化膜的耐蚀性能

碳钢常规铈盐钝化膜的耐蚀性不够理想。以硝酸铈和过氧化氢配制钝化液,通过化学浸泡处理,在Q235碳钢表面制备铈盐钝化膜;通过KH-560硅烷偶联剂对铈盐钝化件进行二次封孔处理,制备了铈盐-硅烷复合钝化膜;对2种钝化膜试样进行了NSS,EIS,SEM和EDS测试。试验结果显示,铈盐钝化膜明显提高了基材的耐蚀性能,但是钝化膜表面存在一些微孔和裂缝,对其耐蚀性能造成不利影响;而硅烷膜能够完整覆盖和填充铈盐钝化膜表面的缝隙和微孔,改善了铈盐钝化膜的耐蚀性能。     

稀土元素对镀锌层三价铬彩色钝化膜耐蚀性的影响

为了提高三价铬彩色钝化膜的耐蚀性,在三价铬钝化液中加入稀土元素(La3+,Ce3+,Ce4+),通过乙酸铅点滴试验、Tafel曲线和盐水浸泡试验研究了稀土元素含量对镀锌层彩色钝化膜耐蚀性的影响。结果表明,加入稀土元素后,不用进行封闭处理也能提高钝化膜的耐蚀性,其中Ce4+的作用最显著,当钝化液中Ce(SO4)2.4H2O浓度为5.0 g/L时:钝化膜乙酸铅点滴耐蚀时间由镀锌层的19.33 s提高到157.56 s;腐蚀电位由-1.006 V正移至-0.982 V,腐蚀电流密度由3.268×10-5A/cm2减小到1.116×10-5A/cm2;耐盐水腐蚀能力提高,浸泡336 h仍未出现锈点,失重缓慢;钝化膜呈均匀的黄绿色,表面形成了均匀、平滑、较深的构槽,有利于提高膜层的耐蚀性。     

植酸/硅烷复合钝化镀锌层的耐蚀性能

为了提高镀锌钢的耐蚀性,先用植酸进行钝化,再用硅烷进行钝化,形成复合钝化膜。通过硫酸铜点滴、碱浸失重和EIS阻抗法研究了复合钝化膜的耐蚀性及其耐蚀机理;通过红外光谱及SEM分析了复合钝化膜的形貌及结构。结果表明:复合钝化膜有更好的耐蚀性,碱浸失重速率低于单一钝化膜,自腐蚀电流密度下降2个数量级,达到3.142×10-8A/cm2;复合钝化膜结构紧密,抑制了电子与Zn2+在金属界面与腐蚀介质间的扩散和转移,阻碍了电化学腐蚀中的阴极还原反应,降低了镀锌层的腐蚀速率。     

镀锌层无铬钝化耐蚀机理的研究进展

综述了国内外镀锌及锌合金无铬钝化耐蚀机理的研究进展,将为研究镀锌层无铬钝化提供有益的参考,以便为代替高毒性的铬酸盐钝化提供理论依据.     

混合稀土-三聚磷酸盐复合钝化膜的组构、耐蚀性能及机理

为了提高无铬钝化膜的性能,对A3钢镀锌后,以混合稀土与三聚磷酸盐为钝化液进行复合钝化,通过中性盐雾、盐水浸泡法考察了复合钝化膜的耐腐蚀性能,分析了其成膜机理;通过X射线光电子能谱测试了复合钝化膜的组成元素。结果表明:复合钝化膜能够有效地提高镀锌层的耐腐蚀性能,且耐腐蚀性能优于低铬酸钝化膜;复合钝化膜主要由稀土元素,P,O组成,其主要组成物为稀土硫酸盐、稀土多磷酸盐。     

锌镀层硅酸盐钝化膜的耐腐蚀性能

为了考察锌镀层硅酸盐钝化膜的耐腐蚀性能,通过中性盐雾试验、3%CuSO4点滴试验对比研究了锌镀层、硅酸盐钝化膜及低铬酸盐钝化膜的耐腐蚀性能,并用极化曲线电化学测试方法研究了硅酸盐钝化膜的电化学性能。结果表明:硅酸盐钝化膜明显提高了锌镀层的耐腐蚀性能,其耐蚀性优于低铬酸盐钝化膜;硅酸盐钝化膜也明显提高了锌镀层的自腐蚀电位,有效地控制了其腐蚀的电化学过程,属阳极控制型。锌镀层硅酸盐钝化膜具有较高的耐蚀性能。     

镀锌层上单宁酸钝化膜的耐腐蚀性能

为提高镀锌板的耐蚀性,以硝酸、氟化铵、氧氯化锆为辅助成分,配制了单宁酸钝化液,并用其对镀锌板进行钝化处理。通过浸泡试验确定了最佳钝化工艺,通过扫描电镜（SEM）、Tafel曲线和交流阻抗谱研究了不同条件制备的钝化膜的形貌、耐蚀性。结果表明：镀锌层经1mol／L氢氧化钾溶液于65℃活化30s后再在含10g／L氧氯化锆的钝...     

5052铝合金表面钝化工艺及钝化膜的耐腐蚀性能

为了提升汽车铝合金零部件的表面耐蚀性,采用硫酸铬化学钝化方案,研究了5052铝合金表面钝化工艺及钝化膜的耐蚀性能.探究了钝化液中Cr2(SO4)3浓度、K2ZrF6活性剂浓度及钝化时间对钝化质量的影响,并采用中性盐雾试验、硫酸铜点滴试验评价了钝化膜的耐蚀性能.试验结果表明:硫酸铬浓度1.0 g/L,氟锆酸钾浓度2.5 ...     

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,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,ZnCrxOy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。     

镀锌层无铬钝化膜耐蚀性能的研究

为提高镀锌钢板的耐蚀性,且替代有致癌作用的六价铬钝化,采用物理共混法以水性丙烯酸树脂和硅溶胶为成膜剂,钼酸盐为缓蚀剂,添加植酸得到了无铬钝化液,并对镀锌板进行了钝化处理.通过中性盐雾腐蚀试验(NSS)确定了该钝化液的最佳组成;应用SEM分析了所得钝化膜的形貌及膜层元素组成;采用极化曲线研究了钝化膜的耐蚀性及耐蚀机理.结果表明:镀锌层经过无铬钝化液处理后耐蚀性明显提高,60 h NSS后腐蚀面积仅为5%;钝化还在镀锌层表面形成了一定厚度的保护性膜层;钝化后试样的开路电位[-1 054 mV(vsSCE)]较未处理过的镀锌层[-1 098 mV(vs SCE)]有所正移,钝化膜的存在阻滞了锌层腐蚀的阴极过程.     

镀锌层硅酸盐无铬黑色钝化工艺

硅酸盐环境友好、成本低、性能稳定,用于镀锌件无铬黑色钝化,目前尚无报道。以硅酸为主盐对镀锌件进行了无铬黑色钝化,研究了钝化液各组分、钝化工艺条件对钝化膜外观及耐蚀性能的影响,获得了最优的钝化工艺。结果显示:镀锌件钝化膜外观乌黑、光亮,色泽均匀;耐5%NaCl盐雾腐蚀达160 h,优于现有的三价铬盐钝化工艺。     

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。     

镀锌板水性环氧树脂复合钝化膜的耐蚀性能

镀锌板经环氧树脂系有机/无机复合钝化处理后耐蚀性能大幅提高,目前对其研究不够深入。将水性环氧树脂、Ni(NO3)2.6H2O,H2O2及有机酸等配制成复合钝化液,在镀锌板表面制备了有机/无机复合钝化膜。采用Tafel极化曲线、交流阻抗(EIS)和中性盐雾试验(NSS)等方法对单一环氧树脂钝化膜和复合钝化膜的耐蚀性进行了对比研究,采用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对复合钝化膜的表面形貌和组成进行了分析。结果表明:无机盐﹑有机酸与环氧树脂在镀锌板表面形成的有机/无机协同缓蚀复合膜具有优良的耐蚀性和较好的工业实用推广价值。     

无机-有机硅烷复合钝化膜的性能

为了扩大硅烷与无机盐复合钝化的应用范围,简化工艺,降低成本,以硅烷偶联剂为主成膜物,磷酸盐、氟钛酸盐作钝化剂,Na2MoO4和NH4VO3作缓蚀剂,一步钝化制备了无机-有机硅烷复合钝化膜。采用扫描电子显微镜、硫酸铜点滴腐蚀、盐水浸泡、中性盐雾试验、电化学测试等技术对钝化膜层的微观形貌、性能进行了分析。结果表明：无机。有机硅烷复合钝化膜在锌层表面起到了化学和物理的屏障作用,可以阻止腐蚀过程中的极化反应和锌的溶解,增强镀锌钢板的耐蚀性;无机-有机硅烷复合钝化膜的腐蚀面积小于5％,极化阻抗达到9kΩ,耐蚀性能接近铬酸盐钝化膜。