Study of a New Chromium-Free Conversion Coating Formed on ZnAl Alloy

A new chromium-free conversion film was obtained on surface of a ZnAl alloy by chemical conversion process. Influence of the additives in treating solution containing cerium salt on the corrosion protection of the conversion film formed on zinc alloy was investigated. Corrosion tests and electrochemical measurements in sodium chloride solution were performed . The microstructure and composition of the coatings were examined by means of SEM, EDS and XRD. It was found that the corrosion protection capabilities of the conversion film are markedly increased with the cerium nitride plus additives (hydrogen fluoride acid and an organic inhibitor) treating process. The modified conversion film is an organic/inorganic composite coating and is much more corrosion resistant than the conventional chromate conversion coating and the single cerium conversion coating.

锌铝粉包覆改性对无铬达克罗涂层耐蚀性的影响

使用硅烷偶联剂KH570对片状锌粉进行表面包覆改性,同时使用正硅酸乙酯(TEOS)、乙烯基三异丙氧基硅烷(VIPOS)和丙烯酸(AA)对片状铝粉进行单层和复合包覆改性,以改性的锌粉和铝粉作为基础组成部分制备了无铬达克罗涂层,测定了改性锌铝涂层在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线。结果表明:所制备的TEOS/VIPOS改性铝粉涂层的表面平整光滑,没有明显颗粒,涂料的分散性和稳定性较好;与未改性锌铝涂层相比,TEOS/VIPOS和TEOS/VIPOS/AA改性铝粉涂层的腐蚀速率明显下降,TEOS/VIPOS改性铝粉涂层具有较小的腐蚀电流密度(1.01μA/cm2)和腐蚀速率(0.011mm/a)。在20%硝酸铵溶液中浸泡2h后,TEOS/VIPOS改性铝粉涂层的表面平整光滑,耐蚀性较好。

成膜温度对无铬达克罗涂层结构组成和耐蚀性的影响

[目的]温度对水性无铬达克罗涂层成膜机制的影响尚不明确。[方法]采用KH560硅烷偶联剂作为成膜物,钼酸盐作为钝化剂,片状锌、铝粉作为牺牲阳极组分,制备出一种水性无铬达克罗涂料。采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、中性盐雾试验、电化学测量等手段对不同温度(240~600℃)下成膜后涂层的表面形貌、相组成及耐蚀性进行表征与分析。[结果]成膜温度为330℃和390℃时,涂层微观结构最佳,片状锌、铝粉层层叠加,且表面光滑平整,无明显缺陷,经720 h中性盐雾试验后无红锈。成膜温度为330℃时,涂层的腐蚀电流密度最小,极化电阻最大,表现出优异的防护性能。[结论]成膜温度太高或太低都不利于获得耐蚀性良好的无铬达克罗涂层。

7075铝合金表面钼/钛/钒复合转化膜的制备与性能表征

采用钼酸盐和钛酸盐为主盐,以偏钒酸钠为成膜促进剂,植酸钠为有机添加剂,在7075铝合金表面制备了钼/钛/钒复合转化膜。借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了膜层的微观形貌、元素组成和化学成分,采用电化学工作站考察了基体和膜层的耐蚀性。实验结果表明:最佳转化液配方为2 g·L^(-1)植酸钠、1.5 g·L^(-1)偏钒酸钠、1.5 g·L^(-1)六氟钛酸及25 g·L^(-1)钼酸铵,最佳成膜条件为15 min和35℃。膜层主要成分为Al_(2)O_(3)、MoO_(2)、MoO_(3)、V_(2)O_(5)和TiO_(2)。钼/钛/钒复合转化膜使7075铝合金的腐蚀电位正移了206.401 mV,腐蚀电流密度降低了9.912μA·cm^(-2),有效提高了基体的耐蚀性。

无铬锌铝涂料研究现状与发展趋势

环保政策促使汽车、船舶、桥梁等行业的金属构件防腐涂料向着无铬化方向发展,研制绿色、环保及节能的无铬锌铝涂料已然成为各行业重要的技术工作。本文着眼于当前无铬锌铝涂料的研究进展与应用,总结了无铬锌铝涂料的防腐机理、无铬成膜钝化物主要类型及纳米材料改性锌铝涂料的研究进展,分析了无铬锌铝涂料在机动车、船舶及桥梁等领域的应用现状与前景,提出了无铬锌铝涂料研究方式与方法存在的问题,以期为新型无铬锌铝涂料的研制与推广应用提供借鉴与参考。

锌铝粉含量对无铬锌铝涂层性能的影响

本文研究了锌铝粉含量对锌铝涂层的防腐蚀性、外观以及附着力等性能的影响。结果表明,锌铝粉含量在23%~32%范围内得到的无铬锌铝涂层表面致密完整,无裂纹、起泡等不良现象,片状锌铝粉层层堆叠、紧密结合,能够对金属基体起到有效的物理屏障防护作用;随着锌铝粉含量的增加,锌铝金属涂层自腐蚀电流密度先减小后增大,涂层自腐蚀电压以及涂层电阻先增大后减小,锌铝粉含量为29%时涂层自腐蚀电流密度最低(8.356×10^(-6)A/cm^(2)),活化后涂层电阻最大(620.6Ω·cm^(2)),耐蚀性最好。

全无铬钝化镀锌板成形后的耐腐蚀性能

采用扫描电镜(SEM)和辉光放电光谱仪(GDS)研究了变形量对全无铬钝化镀锌板表面形貌和元素分布的影响。通过电化学分析、中性盐雾试验、循环盐雾试验和硫酸铜点滴试验,对比了不同变形量时全无铬钝化板的耐蚀性。结果表明,当主应变增大到3%时,钝化膜表面开始出现裂纹;随着主应变的继续增大,裂纹尺寸逐渐加大,裂纹主要出现在光整坑内部。随变形量增大,全无铬钝化板的耐蚀性变差。

鳞片状Zn-Al基合金粉制备及其耐蚀性

以球形Zn-Al-Mg-Ce四元合金粉为原料,采用湿法球磨制备鳞片状Zn-Al-Mg-Ce合金,研究了三乙醇胺为助磨剂下球磨级配,球磨时间,球磨转速对片状粉体微观形貌的影响以及不同助磨剂对产品比表面积,粒径分布,水面遮盖率的影响。在最佳球磨条件下制备了鳞片状的Zn-Al,Zn-Al-Mg合金粉,测定了三种片状合金粉用于达克罗涂层的耐腐蚀性能。结果表明:磨球级配为C组,500 r/min下球磨9 h时粉体片状化程度较好。不同助磨剂所得产品的参数表明使用三乙醇胺和聚乙二醇为助磨剂,均能获得片状化程度好,粒径适当,且光亮度高的鳞片状合金粉。中性盐雾试验表明含Zn-Al-Mg-Ce片状合金粉涂层耐腐蚀性明显表现出高于其他两种,由Tafel曲线计算的腐蚀电流小于其他两者,证实了以其为涂层基体具有较优的耐腐蚀能力。

不同光整工艺对全无铬钝化热镀锌板耐蚀性的影响

分别采用普通磨辊和超精细磨辊对热镀锌板进行光整处理得到不同微观形貌的表面,再进行全无铬钝化处理。对比了采用不同光整工艺时所得全无铬钝化膜的表面形貌和元素分布。通过电化学测试和循环盐雾试验探究了采用不同光整工艺时镀锌板表面无铬钝化膜的耐腐蚀性能。结果表明,超精细磨辊处理后全无铬钝化热镀锌板表面更平坦,钝化膜覆盖更均匀,表面活性位点少,耐腐蚀性能更好。

锡粉含量对无铬锌铝涂层性能的影响研究

为进一步降低锌铝涂层的摩擦系数,在水性无铬锌铝涂层的基础上引入锡粉,通过对涂层的硬度、附着力、抗冲击性、耐盐雾、电化学性能、摩擦系数及微观形貌等方面进行评价分析,探究了不同用量的锡粉对涂层的力学性能、耐蚀性及摩擦学性能的影响。结果表明:锌铝涂层中引入锡粉能有效提升涂层的韧性,当其含量为5%~10%(质量分数)时,涂层的硬度不出现明显下降,且附着力和抗冲击性得到有效提升;锡粉的添加还能改善涂层的润滑性能,降低涂层的摩擦系数,当其含量为10%~20%(质量分数)时,螺纹摩擦系数以及支撑面摩擦系数均可降低至0.15以下;而且,锡粉的加入还可提升涂层的耐蚀性,中性盐雾试验和电化学测试结果均表明,当锡粉含量为10%(质量分数)时涂层的耐蚀性能相对更佳。

紧固件无铬锌铝涂层的腐蚀行为

文章针对海上风电紧固件常用无铬锌铝涂层的腐蚀行为开展研究,通过在碳钢紧固件表面制备一种无铬锌铝涂层,并利用中性盐雾实验、扫描电子显微镜、电化学阻抗、极化曲线等分析方法分析涂层的腐蚀行为。试验结果表明碳钢紧固件表面制备的无铬锌铝涂层中铝粉呈现层叠状分层分布,锌则在涂层中其他区域均匀分布,涂层经过60天中性盐雾试验表面未观察到红锈,表明具有很好的防护性,电化学测量结果表明涂层中的锌铝粉交替作用,为紧固件基体提供良好的阴极保护作用。

紧固件表面无铬锌铝涂层的腐蚀行为研究

紧固件实际安装使用时,表面涂层会受到一定的力矩使其发生破坏,为了探究螺栓在实际安装使用情况下的腐蚀行为,本论文选用具有无铬锌铝涂层的螺栓为研究对象,通过扭矩扳手在螺栓上加载60 N·m的力对表面涂层进行破坏,以模拟涂层实际安装使用时的表面状态,并通过中性盐雾试验探究加载力矩后涂层的腐蚀行为。研究表明锌铝涂层具有很好的防护性,加载力矩的螺栓表面涂层被破坏后仍能表现出很好的耐蚀性,经过60d试验涂层表面破损处未观察到红锈,电化学测量结果表明加载力矩后的破损涂层仍然具有很好的屏蔽和阴极保护作用。

达克罗涂层技术进展研究

综述了国内外达克罗涂层技术的腐蚀保护机理、锌片制备、涂料、涂覆工艺和设备的研究进展。阐述国内外达克罗涂层技术的主要差距和国内克罗涂层技术发展的重点及达克罗技术的研究情况。

锌铝铬膜的防腐性能与机理

通过SEM ,XRD ,EDS ,盐腐蚀试验 ,热腐蚀试验和电化学测试等研究了锌铝铬膜的防腐蚀性能与机理。结果表明 ,该膜层耐中性盐腐蚀性能至少优于镀锌钝化层 4倍。至于锌铝铬膜层的抗腐蚀机理可能在于锌和铝粒子的电化学保护、铬的表面钝化和锌铝铬化合物保护层的屏蔽等作用 。

镀锌层无铬钝化工艺的研究

研究了用于锌镀层彩色钝化的无铬钝化液最佳配方及工艺。以钼酸盐为主要原料,通过加入协同缓蚀剂,控制工艺条件可得到呈亮丽彩虹色的钝化膜,并开发了一种封闭处理工艺以提高膜层的耐蚀性。通过电化学测试手段比较了铬酸盐钝化膜、钼酸盐钝化膜及镀锌层的耐蚀性能。

无铬达克罗涂料的研究进展

无铬达克罗技术是一种环境友好的高效防腐蚀表面处理工艺。综述了无铬达克罗涂料中铬酐替代物的钝化性能及其研究进展,梳理了无铬达克罗涂料主要成分鳞片状锌粉的制备工艺及国内外研究现状,指出了高性能无铬钝化技术、高活性和大径厚比鳞片状锌粉的制备技术是今后无铬达克罗技术的主要研究方向。

绿色达克罗技术的研究进展

达克罗涂层具有优良的耐蚀性,其工艺简单、无污染,因此被广泛应用于很多防腐领域的基材表面处理。介绍了国内外达克罗技术的发展史,概括了达克罗膜层的性能特点及耐蚀机理,综述了对达克罗涂液主要原材料的研究情况,并指出了该技术存在的一些不足及其今后发展的趋势。

锌铝铬转化膜微观结构与成膜机理研究

通过XRD、SEM、EDS、EPMA和XPS等手段 ,研究了锌铝铬转化膜的元素组成、物相和微观结构 ,提出了锌铝铬转化膜的成膜机理 .结果表明 ,在锌铝铬转化膜层中存在着大量的锌粉和铝粉颗粒 ,这些金属颗粒之间以及它们与基体之间是靠三价铬氧化物形成的非晶态物质nCr2 O3 ·mCrO3 所填充和粘结的 .

环境友好型铝合金表面钝化技术进展

综述了国内外铝合金的无铬钝化体系及三价铬钝化膜的研究状况及其特点,并提出了展望与建议,以期为环境友好型铝合金表面钝化技术的深入研究提供参考。

便携式X-荧光仪与ICP-AES联同检测废塑料金属涂层含量

提出利用便携式X-荧光仪与ICP-AES联同检测废塑料金属涂层中5种金属元素含量的方法。以稳定性为优化原则选择仪器的工作条件,研究共存元素的影响和酸度效应,铝、铜、锌、镍、铬等金属元素检出限为0.006%~0.009%,相对标准偏差为0.5%~1.5%,回收率为90%~106%。该方法为控制废塑料金属涂层产生的危害和污染提供更为合理的检测手段,已应用于实际检测工作当中。