不同配位剂无氟钛盐转化膜的制备及其耐蚀性能

钛盐转化技术作为替代磷化的环保型表面处理技术发展前景良好,但通常其转化液中含有较高浓度的氟离子,对环保不利。为获得不含氟的环保型钛盐转化处理技术,采用电化学阻抗谱、塔菲尔曲线等电化学测试方法,研究了草酸、柠檬酸钠等配位剂及其用量对钢铁表面形成的钛盐转化膜耐蚀性的影响,并探讨了转化膜的耐蚀机理。结果表明:以氟离子、草酸和柠檬酸盐作配位剂时,形成的钛盐转化膜防腐蚀机制不同,草酸和柠檬酸盐可以替代氟化物,形成环保型钛盐转化处理液;草酸在无氟钛盐转化膜的形成中起决定性作用,柠檬酸钠起辅助作用,当草酸浓度为1.5 g/L、柠檬酸钠浓度为0.8~1.0 g/L时,形成的钛盐转化膜均匀、致密,在3.5%(质量分数)中性Na Cl溶液中阻抗值达到最大值;以草酸+柠檬酸钠为配位剂形成的钛盐转化膜的耐蚀性主要由界面层提供,界面层有效抑制阴极的扩散传质过程,减缓基体的腐蚀速率;随界面层生长,阻抗值不断增大,在电解质溶液完全渗入界面层时,界面层停止生长,基体开始腐蚀,阻抗值不断减小。