6063铝合金中性无铬转化膜制备及膜层性能分析

目的提高铝合金微小器件的耐蚀性,开发一种条件温和可控的转化膜成膜工艺。方法采用中性无铬转化工艺,在6063铝合金表面制备转化膜。通过研究NaF、NH_(4)HF_(2)、KMnO_(4)、十二烷基硫酸钠(SDS)和没食子酸等几种添加剂对转化膜外观与耐蚀性的影响,确定NH_(4)HF_(2)为最佳添加剂。采用电化学方法分析膜层的耐蚀性,用SEM和EDS分析表面形貌及元素组成,并采用XRD和XPS表征膜层晶态结构和化合物组成。基于检测结果,简要分析转化膜的成膜过程。结果最终得到了中性转化处理的最佳成膜工艺为EDTA-2Na8.0g/L,单宁酸1.0g/L,Na_(2)WO_(4)6.0g/L,H_(2)ZrF_(6)4.0g/L,NH_(4)HF_(2)3.0g/L,pH6.6,成膜温度为30℃,成膜时间为15 min。该工艺所制备的转化膜外观致密均匀,颜色为浅黄色。电化学测试结果表明,转化膜具有良好耐蚀性,自腐蚀电流密度由基体铝合金的16.22µA/cm^(2)下降为转化处理后的0.87µA/cm^(2)。EDS能谱分析结果表明,膜层主要由Al、C、F、O、Na、Zr和W元素组成。XRD结果显示,膜层中含有Na_(3)AlF_(6)晶体。XPS分析结果表明,膜层中还含有Al_(2)O_(3)、AlF_(3)、WO_(3)、ZrF_(4)以及金属有机络合物。结论采用中性转化处理工艺,可以在6063铝合金表面制备有色均匀、耐蚀性良好的转化膜,膜层主要由Al的难溶化合物组成。

AZ91D镁合金表面无铬转化膜的研究

研究出一种新的镁合金表面转化处理方法.其处理液由磷酸、硝酸盐、加速剂及成膜剂组成.原子力微镜(AFM)对这种转化膜的形貌观察表明,膜的表面光滑而有波浪起伏.用能谱仪(EDX)和X射线衍射谱(XRD)研究该膜结构和组成.EDX试验结果证明转化膜主要由Mg、Al、Mn、P、Ca、O、K、Zn等元素组成.X射线衍射谱表明转化膜由非晶态物质与少量Ca0.965Mg2Al6O27,Mn5.64P3,ZnAl2O4和(Mg0.66Al0.34)(Al0.83Mg0.17)2O4晶态化合物组成.运用电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线试验研究了转化膜在NaCl溶液中的腐蚀过程,结果指出,转化膜表面Cl-吸附区的溶解快于非吸附区是转化膜产生点蚀的原因.

压铸镁合金无铬转化的工艺探讨

为了改善镁合金无铬转化膜耐蚀性能，采用正交试验法确定压铸镁合金无铬转化的优化处理工艺，讨论了工艺参数对转化膜性能的影响机制，并通过SEM，EDS，XRD等方法分析了优化工艺转化膜的微观形貌、化学成分和相组成。研究表明：当A剂80g／L；B剂2g／L；C剂1g／L时转化膜的耐蚀性能最佳；在优化工艺条件下，转化膜由底层、致密的中间层以及由大量的宽度为1～3μm纵横交错的“裂纹”所分割成的小岛表层组成。表面成分由Mg，Al，O，P及少量的Ca和V元素组成，物相则主要由Mg，Mg17A112及不定形相组成。

AZ31B镁合金无铬转化膜的制备及性能

为了改变磷酸盐转化液造成的废水富营养化,将偏钒酸铵和氟硅酸盐组成转化液,在AZ31B镁合金表面制备了无铬转化膜,确定了最佳转化液组成及工艺条件。采用扫描电镜和能谱仪分析了转化膜的微观形貌和元素组成,通过极化曲线和中性盐雾试验研究了转化膜的耐蚀性。结果表明:转化膜由Mg,O,F,Si,V元素组成;转化膜耐蚀性较好,中性盐雾试验超过24 h。

紫铜表面新型无铬转化膜的耐蚀性能

目前,常规紫铜无铬转化液主要由苯骈三氮唑(BTA)、配位剂和表面活性剂组成,所得转化膜的耐蚀性较差。在常规无铬转化液中加入钼酸钠和硝酸镧,并确定了一种环保型紫铜表面无铬成膜工艺:12 g/LBTA,8 g/L Na2MoO4,4 g/L La(NO3)3.6H2O,10 g/L C6H8O7,4 g/L C7H6O6S.2H2O,温度50℃,时间5 min。通过中性盐雾试验测试了所得转化膜的耐蚀性;采用极化曲线和交流阻抗谱分析了转化膜在1 mol/L HCl中的电化学行为,同时用场发射扫描电镜(FESEM)观察了转化膜的表面形貌。结果表明:本工艺无铬、环保,可在紫铜表面形成完整、致密的转化膜,缓蚀率达98.8%,耐蚀性优于铬酸盐钝化膜和常规无铬钝化膜。

AA6063铝合金着色Zr无铬转化膜及其电化学性能

以锆盐为主要原料,实现常温下对AA6063铝合金的无铬化学转化处理。采用SEM,XRD及电化学测试研究了转化膜的性能。结果表明:锆膜生长是以针状小单元结构组织成圆形较大的单元,再发展为均匀的黑灰色转化膜;锆膜厚约8.79μm,主要由KZrF_3(OH)_2·H_2O及KZrF_3O·2H_2O组成;锆膜耐腐蚀性能比铝合金提高了数百倍,与铬酸盐转化膜相当;锆膜的耐腐蚀性能与后处理工艺有一定关系,膜层结构等效电路为R_1+C_2/R_2+M_3。

铝及铝合金涂装前预处理[Ⅱ]——无铬转化膜综合介绍

虽然含铬转化膜(铬酸盐膜、铬酸盐一磷酸盐膜)具有优良的防护性和涂装性能,但六价铬有毒,已限制,甚至禁止使用,人们不得不开发无铬转化膜.目前已应用于涂装或正在研究的无铬转化膜大体包括以下几种:

镁合金表面无铬转化技术的研究进展

环保型镁合金表面处理技术已成为研究的热点。着重论述了镁合金表面无铬转化的研究现状,分析了现有各种工艺的优缺点,指出了今后的研究重点为适应多种镁合金基材,加强工艺的稳定性,进一步推广实际应用。

镁合金无铬化学转化膜的研究进展

综述了国内外镁合金无铬化学转化膜研究现状,通过分析不同转化液的配方、主要处理工艺及相应转化膜的组成、结构、形貌、膜层的耐蚀性能,指出现有无铬转化技术存在的不足,并展望了无铬化学转化膜的未来发展趋势。

铝及铝合金化学转化技术的应用现状与研究进展

铝及铝合金是应用最广泛的有色金属材料,在国民经济建设的各个行业发挥了重要作用。为克服铝及合金表面耐腐蚀性的局限,扩大应用范围,并延长使用寿命,需要采取必要的防护措施。铝及铝合金的表面处理技术多种多样,其中化学转化技术是非常经济高效的。本文对铝及铝合金铬酸盐化学转化技术和无铬化学转化技术的应用现状与研究发展进行详细综述,并对铝及铝合金化学转化技术的研究方向进行了展望。

金属铬酸盐化学转化处理的替代技术

铬酸盐化学转化处理可显著提高锌、铝、镁及其合金的耐蚀性,但处理液中的六价铬会污染环境、危害操作者的身体健康,因此随着铝合金、镁合金等轻金属材料使用量的增加和环保法规的日益严格,开发实用性强、环境友好型金属化学转化处理技术是当务之急。介绍了多种金属材料铬酸盐化学转化处理替代技术的典型工艺及特点。

镁合金无铬化学转化膜的耐蚀性研究

在非高锰酸钾的锰盐和磷酸盐组成的体系中 ,加入镁缓蚀剂 ,在AZ31D镁合金上获得了化学转化膜。用阳极极化曲线和中性盐溶液浸泡测试了转化膜的耐蚀性 ,转化膜经 5 %NaCl侵蚀后具有自愈合能力。XRD分析表明 ,转化膜主要为Mn3 (PO4 ) 2 ;SEM观察表明 ,转化膜为规则的结晶状形貌。

成膜促进剂对铝合金表面无铬有色钛/锆转化膜的影响

为了提高钛锆转化膜的耐蚀性、缩短成膜时间,在处理液中添加了成膜促进剂Mn^(2+)离子。与不加Mn^(2+)离子时相比,加入Mn^(2+)离子大大缩短了成膜时间,明显提高了膜层的耐蚀性。通过X射线衍射仪、能谱、扫描电镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱以及电化学工作站研究了转化膜的组织结构及性能。结果表明,转化膜具有双层结构,外层为金属有机配合物,内层主要为Na_3AlF_6以及少量的TiO_2、Al_2O_3等。Mn^(2+)离子的加入使转化膜的微观形貌由鹅卵石形转变为立方体形,但其主要成分和结构没有发生变化。

Mg-Zn-Zr-RE合金无铬化学转化膜制备与耐蚀性研究

采用无铬化学转化方法对镁合金进行表面处理,并用SEM和EDX研究了化学转化膜的表面形貌与组成。研究表明:无铬化学处理溶液为氟钛酸钾与氟锆酸钾6g/L、硝酸钾4g/L、氟酸钾5mL/L及溶液pH值为3;在无铬化学转化处理溶液中添加1.5g/L三聚磷酸铝辅助成膜剂,形成的转化膜层自腐蚀电流密度比镁合金裸材降低了近20倍,自腐蚀电位明显正移;无铬化学转化膜层与传统铬酸盐法形成的转化膜层耐蚀性能相当。

6063铝合金无铬有色化学转化工艺探讨

为了进一步提高6063铝合金表面无铬转化膜的性能以替代铬酸盐钝化膜，以钛盐为成膜主剂，钨酸盐为上色剂，多羟基有机酸钠为配位剂，在6063铝材表面进行无铬有色化学转化，采用铬酸盐点滴试验、电化学方法、中性盐雾试验及划格法对转化膜的耐蚀性、附着力进行了测试，并对转化液配方及成膜条件进行了优选，探讨了添加剂及工艺参数对膜层质量的影响。结果表明：较优转化液配方及成膜条件为2．0g／L钛盐、0．3-0．5g／L钨酸盐上色剂，0．5～0．7g／L多羟基有机酸钠配位剂，25～30℃，pH值为3．2～3．6，转化时间为5～7min；优化工艺可在6063铝合金表面获得均一的金黄色无铬转化膜，自腐蚀电流密度仅为基材的1／6；转化膜与聚酯漆膜的附着力与六价铬转化膜的相当；该工艺完全无铬、无毒。

镁合金无铬化学转化工艺研究

镁合金的耐蚀性差,用铬酸盐法处理污染环境。用正交试验法研究了一种适合于AZ91D镁合金的无铬化学转化膜成膜工艺,可获得白色均匀的膜层。优选了转化液组分含量、pH值及转化时间等工艺条件,用扫描电镜和X射线衍射法观察分析了转化膜的微观形貌和相结构,用点滴法和盐水浸泡法对膜层耐蚀性能进行了评价,并与铬酸盐转化膜进行了比较,二者耐蚀性相当。

镁合金无铬化学转化处理的研究 第一部分──工艺参数的优化及膜层性能的测试

介绍了一种新型无毒的镁合金无铬化学转化处理方法。正交试验获得的最佳工艺参数为:8g/LNa+,0.5g/LCO32?,0.01g/L辅助成膜剂N,处理时间30min,处理温度30°C。研究了膜层的耐蚀性及其与不同漆膜之间的附着力。结果表明,在优化工艺下获得的膜层具有优良的耐蚀性(耐中性盐雾试验时间>96h)和漆膜附着力(达到1级)。

镁合金无铬化学转化工艺的研究进展

综述了近年来镁合金无铬化学转化工艺的研究进展。重点介绍了几类无铬化学转化工艺与技术特色及其存在的问题,并展望了今后的发展趋势。

自润滑及高导电型无铬耐指纹复合转化膜的制备与性能

为了制得一种高导电型无铬自润滑耐指纹复合转化膜,以阳离子型丙烯酸树脂作为主成膜物质,复合硅烷偶联剂、聚乙烯醇(PVA)等辅助成膜物,向其中添加自制的无机缓蚀剂、改性纳米Si O2、水性蜡以及导电聚苯胺高分子,在镀锌板表面制得了复合转化膜。红外分析表明化学氧化合成法制备的聚苯胺醌式结构明显,为本征态形式;层间及表面电阻测试显示,本征态聚苯胺的加入对膜层导电性提高明显;色差及抗摩擦测试表明改性纳米Si O2及水性蜡提高了膜层耐指纹及自润滑性;盐水浸泡、表面微观形貌(SEM)、起伏形貌(AFM)等测试表明,经盐水浸泡后膜层表面破坏较小,对腐蚀介质具有较好的抵抗能力。烘烤固化过程有机质之间发生脱水缩合,树脂、硅烷以及改性纳米Si O2等发生交联积聚现象,虽使复合耐指纹转化膜表面粗糙度增加,但其交联度及致密性均有所提高,膜层抗腐蚀性能增强。

铝合金无铬化学转化处理粉末喷涂膜的性能评价

铝合金建筑型材经钛系无铬化学转化处理后再进行粉末喷涂处理.按照相关的标准,对喷涂膜进行了附着性、耐腐蚀性和力学性能试验.结果表明:经无铬化学转化处理的粉末喷涂膜除耐乙酸盐雾性能不及铬化处理喷涂膜之外,其它的性能指标均达到了相关国家标准对铬化处理喷涂膜的要求.