无机为主无铬复合钝化的综合对比研究与展望

基于镀锌层表面无铬钝化技术,从钝化膜性质、钝化液稳定性和成膜耐蚀机理3大方面,总结了以硅酸盐、钼酸盐、钛盐以及稀土金属盐为主要成膜物质的4种复合钝化体系的优缺点,认为耐蚀性最优的体系为硅酸盐体系;对比了各体系钝化液稳定性的差异及不同影响因素,总结了不同体系的相应改善方法,认为硅酸盐体系稳定性最好。阐明了硅酸盐、钼酸盐和钛盐体系通过不同复配方法可得到丰富多彩的颜色。钼酸盐、钛盐和稀土金属盐体系耐蚀机理类似,钝化液环境导致Zn;反应生成沉淀物附着于基体表面,而硅酸根的配位作用易形成网状大分子物质,达到均匀附着的效果。列举了各体系的最佳配伍原则。经过以上综合对比得到硅酸盐体系作为主要成膜物质应用前景较好,其膜层耐蚀性优良、膜层颜色多样、表面缺陷最少,而钼离子、稀土金属离子可作为添加剂提高膜层的自修复性能。

铝合金高耐蚀复合钝化膜的制备及性能

为实现高速铁路铝合金车体无涂装处理，开发了铝合金低温无铬复合钝化处理工艺，并通过中性盐雾试验、人工加速老化试验、耐酸、耐硫酸铜点滴试验及硬度测试考察了钝化膜的性能。通过正交试验优选出钝化液最佳配方：3．0/L H2TiF6，2．0g/LK2ZrF6，2．0g／LNaF，10．0g／L硫酸盐，4．0g／L有机酸N；通过单因素试验研究了工艺参数对膜层外观和耐蚀性的影响，获得最佳钝化工艺参数为：pH值3．5～4．5，温度常温，钝化时间1．0—2．0min。最后将钝化膜在硅烷和水性氟碳树脂的混合溶液中于20～30℃下封闭90—150s并作不同干燥处理。结果显示：封闭后的复合钝化膜自然晾干时耐中性盐雾380h，经热风60℃干燥20min后耐中性盐雾时间可达500h，大大提高了膜层的耐蚀性能。

有机为主复合钝化的综合对比研究与展望

基于镀锌层表面无铬钝化技术,从钝化膜性质、钝化液稳定性和成膜耐蚀机理3大方面,总结了以硅烷、单宁酸和植酸为主要成膜物质的3种有机为主的复合钝化体系的优缺点。结果得出耐蚀性最优的体系为硅烷体系,且硅烷体系稳定性最好。单宁酸、植酸体系都能通过不同复配方法得到较丰富的颜色,但表面状态差。单宁酸和植酸体系耐蚀机理类似,钝化液环境导致单宁酸或植酸与Zn^(2+)反应生成配合物并形成螯环附着于基体表面,而硅烷可以分别与有机缓蚀剂、无机复配离子反应,形成Si-O-M共价键。列举了各体系的最佳配伍原则。通过综合对比得到硅烷体系作为主要成膜物质应用前景较好,其膜层耐蚀性优良、膜层结构最稳定、表面状态的缺陷最少,可与多种类型的缓蚀剂有协同缓蚀作用,得到的膜层具有良好的耐蚀性和自修复性。

纳米氧化锌及无机多酸改性树脂复合转化膜的性能

纳米氧化锌(ZnO)难以分散在有机基体中,需对其改性。目前有关改性纳米ZnO结合水性聚氨酯、钼酸盐等涂覆到镀锡板表面的研究较少。以阳离子丙烯酸树脂、阳离子水性聚氨酯、KH550改性的纳米ZnO、钼酸钠、氟钛酸等为组分原料,在镀锡板表面形成一种复合转化膜。利用电化学测试、盐雾试验、抗硫性测试、附着力测试等研究了转化膜的性能。结果表明:该无铬复合转化膜具有优良的耐蚀性、抗硫性和附着力等性能。

镀锌层硅酸盐+虫胶复合转化膜的制备和表征

目的阻碍热镀锌板出现白锈,提高镀锌层的耐腐蚀性能。方法采用正交试验法优化出添加虫胶水溶液的有机无机复合钝化液。通过电化学Tafel极化曲线、交流阻抗(EIS)、乙酸铅点滴和中性盐雾试验,对比分析基体、硅酸盐+虫胶复合钝化膜与铬酸盐钝化膜的耐腐蚀性能。采用摩擦法测试对比分析基体和无铬钝化膜试样的附着性能,并通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和红外光谱对形貌和结构进行分析。结果添加虫胶水溶液的复合钝化膜表面平整致密,72 h中性盐雾试验后的腐蚀面积小于10%。乙酸铅点滴试验和电化学测试显示,复合钝化膜的耐腐蚀性能较基体好。附着力试验测试显示,复合钝化膜具有良好的附着能力。结论因为复合钝化液中的虫胶与硅酸盐交织为O—Si—CH_2结构,与金属离子结合生成致密的膜层附着在镀锌层表面,使得复合钝化膜致密平整,且使腐蚀过程得到了强烈的抑制。