6061铝合金表面氟钛酸盐协同硅烷复合膜的结构及缓蚀机理

为了提高铝合金的耐蚀性,采用无机物氟钛酸盐协同硅烷转化液在6061铝合金表面制备了硅烷-氟钛酸盐复合膜,通过扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对比了复合膜和氟钛酸盐转化膜的表面形貌及元素组成;用原子力显微镜(AFM)对比了复合膜和氟钛酸盐转化膜表面的均方根粗糙度;采用红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)确定了复合膜的结构。结果表明:C,O,F,Al,Si,Ti,N是复合膜的主要组成元素,复合膜是由Si-O-Si,Si-O-Al等共价键形成的三维网状结构以及钛的氧化物TiO_2组成的;复合膜表面微突起结构的存在使得膜层表面的粗糙度增大,疏水性增强,因此耐蚀性能增强。最后对膜层的缓蚀机理进行了初步的探讨,得出:硅烷水解的羟基和钛盐钝化膜的氢氧根会发生反应,形成Si-O-M键,同时自身缩合形成的网状交联膜封闭钛盐膜表面的缺陷和空隙,阻碍氧与空气的进入,进一步提高了钛盐膜的耐蚀能力。

6061铝合金表面氟钛酸盐转化新工艺

以6061铝合金为基体,在由钛盐和氟化钠组成的转化液中制得无铬转化膜。以盐雾试验后试样未腐蚀面积为指标,采用正交试验研究了转化液的组成和工艺条件对氟钛酸盐转化膜耐蚀性的影响。优化后氟钛酸盐转化工艺参数为:钛盐1.5g/L,氟化钠3g/L,H2O21.5mL/L,转化时间10min,处理液pH=5.0。

6061铝合金氟钛酸盐转化膜耐蚀性能的改性研究

采用单因素试验研究了氟硅酸铵、络合剂及缓蚀剂对6061铝合金表面氟钛酸盐转化膜耐蚀性能的影响。结果表明,最佳的转化液成分及转化条件为:氟化钠3g/L,氟硅,酸铵4g/L,六偏磷酸钠1.0g/L,钛盐1.5g/L,H2O21.5ml/L,常温下转化处理10min,处理液pH 5.0。采用SEM,EDS和极化曲线方法测试了改性后转化膜的形貌及耐蚀性。结果表明,改性后的氟钛酸盐转化膜由连续而致密的晶体颗粒组成;氟钛酸盐转化膜使6061铝合金的自腐蚀电位增加了77mV,转化膜的腐蚀电流密度降低了约80%;6061铝合金的耐蚀性能明显得到提高。

6061铝合金表面氟钛酸盐转化后的原位磷化工艺

目前有关铝合金氟钛酸盐转化后原位磷化的研究较少。以氟铝酸钠、氟化钠、钛酸四正丁酯为主要成膜物质对6061铝合金进行氟钛酸盐处理,再以苯基膦酸为原位磷化试剂、醇酸调和漆为有机涂料对氟钛酸盐钝化膜表面进行原位磷化,以所得有机涂层的耐腐蚀性作为评价指标,通过正交试验优选苯基膦酸用量、固化成膜温度、固化时间,通过极化曲线和盐水全浸泡试验表征涂层耐蚀性和结合力。结果表明:原位磷化制备有机涂层的最佳工艺条件是苯基膦酸质量分数2%(相对于总涂料的质量),固化成膜温度40℃,固化时间8 h;添加苯基膦酸制得的有机涂层耐腐蚀性能得以增强,浸泡66 d后涂层表面没有鼓泡、均匀致密,与金属基体具有很好的结合力。

采用氟钛酸盐封闭阳极氧化铝型材的研究

采用氟钛酸盐溶液封闭阳极氧化铝型材,研究了封闭液组成、封闭机理及氟钛酸盐浓度、槽液pH和温度对封闭质量的影响。实验结果表明,氟钛酸盐溶液可实现对阳极氧化铝型材的封闭,封闭膜外观良好。克服了镍盐封闭铝阳极氧化膜工艺常出现的起粉及发绿现象,封闭质量达到我国建筑铝型材相关检测标准要求。

镁合金新型氟钛酸盐电解液体系微弧氧化电参数的优化

采用新型氟钛酸盐电解液对AM60镁合金进行微弧氧化处理,通过改变电流密度、氧化时间、频率和占空比4种电参数进行对比研究,采用SEM(扫描电子显微镜)观察材料的表面及截面形貌,采用EDX(能量色散X射线光谱仪)以及XRD(X射线衍射仪)确定其化学成分和相组成,通过极化曲线和阻抗谱对材料的耐蚀性进行评价。最终确定其最佳电参数如下:电流密度3 A/dm2、氧化至420 V、频率800 Hz、正占空比30%。所形成氧化膜表面的微孔在成膜过程被原位封闭,有效地解决了微弧氧化膜疏松多孔的问题。在最佳工艺条件下获得的微弧氧化膜自腐蚀电流密度可以达到1×10-7 A/cm2,其耐蚀性能优于传统电解液制备的微弧氧化膜的耐蚀性能。

6061铝合金硅烷-氟钛酸盐复合膜的最佳制备工艺及耐蚀性

为了增强6061铝合金基体的耐蚀性,以盐雾试验后试样腐蚀面积作为评价指标,采用正交试验优选出以钛盐和H2O2为促进剂的铝合金氟钛酸盐协同硅烷复合膜的最佳制备工艺条件:钛盐5 g/L,氟化钠6 g/L,H2O210 m L/L,pH值为4,常温下浸涂60 min。在该工艺条件下制备出的复合膜具有较好的耐蚀性。通过极化曲线、中性盐雾试验分析比较了硅烷-氟钛酸盐复合膜和单一硅烷膜的耐蚀性能,并通过扫描电镜观察了膜层的表面形貌。结果表明:硅烷-氟钛酸盐复合膜可以降低6061铝合金的腐蚀速率,对铝合金基体有较好的保护作用。

6061铝合金表面氟钛酸盐改性硅烷膜的耐蚀性能

为进一步提高铝合金表面硅烷转化膜的耐蚀性能,采用氟钛酸盐改性硅烷形成复合转化液,并在6061铝合金表面制备硅烷-氟钛酸盐转化膜。采用极化曲线、CuSO_4点滴试验、盐水浸泡试验及盐雾试验评价转化膜的耐蚀性;研究了氟钛酸盐用量对复合膜耐蚀性的影响,并比较了单一转化膜和复合转化膜的耐蚀性。结果表明:氟钛酸盐的最佳用量为1.0×10^(-3)mol/L,此时复合膜的自腐蚀电流密度最小,极化电阻最大,腐蚀面积最少,耐CuSO4点滴时间最长,最佳氟钛酸盐用量下改性硅烷复合膜的自腐蚀电流密度相对于硅烷转化膜下降了1个数量级,24h中性盐雾后表面几乎没有白锈产生,盐水浸泡的腐蚀速率最小。

铝合金无铬化学转化膜工艺研究

以单宁酸和氟钛酸盐为主体原料,加入硝酸铜,在铝合金表面形成化学转化膜,以硫酸铜点滴试验为依据,通过单因素实验优化了铝合金非铬转化膜工艺条件：乙二胺四乙酸二钠0.5 g/L,氟钛酸钾1.0 g/L,氟硼酸铵0.25 g/L,单宁酸0.8 g/L,马日夫盐0.5 g/L,A液（含Cu（NO3）2·3H2O和氟钛酸）25 m L/L,化学转化液的p H 2.5~3.5,温度35°C,浸渍时间15 min。该工艺可在铝合金表面形成完整致密的金黄色非晶态化学转化膜,硫酸铜点滴时间达到6 min,具有较好的抗蚀性能。

铝合金挤压型材的钨-钛酸盐化学转化研究

采用单因素实验法,以转化膜面密度、耐蚀性为主要评价指标,确定了6063铝合金钨-钛酸盐化学转化最佳工艺:H3PO410.0 mL/L,NaF 3.5 g/L,K2TiF61.1 g/L,Na2WO41.0 g/L,5-磺基水杨酸1.5 g/L,水基复配液,pH值为2.40,40℃,10 min。转化膜完整、均匀,呈灰白色,硫酸铜点滴法耐蚀时间为62 s。采用SEM和EDS分析了化学转化膜的表面形貌及成分,用动电位极化测试研究了转化膜的耐蚀性能。结果表明:钨-钛转化膜是由P、Ti、W、F、O、Al等元素组成的复合物;转化膜试样的自腐蚀电位Ecorr为-0.668 VSCE,较空白试样提高303 mV,说明转化膜呈阴极性;转化膜试样的自腐蚀电流密度Icorr为4.02×10-3μA/cm2,较空白试样降低3个数量级,耐蚀性有效增强。

[(n-C_(16)H_(33))N(CH_3)_3]_2[TiF_6]·2H_2O的合成、结构和热稳定性(英文)

利用水热法在150℃合成了新的化合物六氟钛酸十六烷基三甲基胺二水合物([(n-C16H33)N(CH3)32[TiF6]·2H2O),并利用单晶X射线衍射技术解析了其结构,同时利用傅立叶变换红外光谱、元素分析及热分析技术加以佐证.该化合物由六氟钛酸根离子(TiF26-)、水分子及十六烷基三甲基胺离子([(n-C16H33)N(CH3)3]+)组成,属于单斜晶系,其空间群为C2/c.氢键在其构筑三维结构时起着重要的作用.

铸铝件表面几种环保转化膜的耐蚀性

对比了铸铝基体上环保型Mo盐、Co盐、Zr盐、Zr-Ti盐转化膜的外观、表面形貌和相结构,并通过硫酸铜点滴腐蚀试验和盐水浸泡试验对比了它们的耐蚀性.结果表明:4种转化膜都完整、连续,但微观上不够致密,适用于涂装打底.Co盐转化膜的耐蚀性最好,Ti-Zr盐和Zr盐转化膜次之,Mo盐转化膜最差.

热化学还原法制备金属钛的技术研究进展

金属钛及其合金性能优异,是重要的功能与结构材料。元素钛虽储量丰富,但极易与其它金属及氧氮氢碳等间隙元素反应,特别是与氧化学结合力强,使金属钛的提取非常困难。目前金属钛的主流生产方法是Kroll法,虽经多年优化且已高度成熟,但生产成本及能耗较高。为降低金属钛的生产成本,提出了诸多热化学与电化学新方法。本工作综述了近十余种不同热化学还原法,包括以TiCl4为前驱体的Kroll法、Hunter法、ADMA法、TiRO法、气相还原法、CSIR-Ti法、ITP-Armstrong法及ARC法和以TiO2为前驱体的预成型还原法(PRP)、熔盐辅助的液钙还原法、导电体介入还原法(EMR)、镁热还原-金属钙脱氧两步法及氢气协同镁热还原(HAMR)法,还有以钛酸盐为原料的氟钛酸盐热还原法。常用的还原剂主要是活泼金属单质及其合金,包括钙、镁、铝、钠。论述了这些方法的技术特点及研究现状。这些工艺大都处于实验室或中试研究阶段,其工业化潜力也不尽相同,最终在产品质量和经济成本上能否比Kroll法更具优越性尚需验证。