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作者：于宏飞沈阳工业大学

学位级别：硕士

有机涂层防护是工程中应用最广泛的技术手段,2系铝合金表面天然氧化膜的存在导致涂层与基体间附着力较差,因此,表面改性成为铝合金腐蚀防护的必然选择。化学转化膜技术已然成为涂装前应用最广泛的工艺,由于近20年来健康和环境问题对铬... 详细信息

有机涂层防护是工程中应用最广泛的技术手段,2系铝合金表面天然氧化膜的存在导致涂层与基体间附着力较差,因此,表面改性成为铝合金腐蚀防护的必然选择。化学转化膜技术已然成为涂装前应用最广泛的工艺,由于近20年来健康和环境问题对铬酸盐转化膜应用的限制,铬酸盐转化膜逐渐被无铬环保化学转化膜技术所代替。目前2系铝合金无铬转化膜的性能不够理想,这无疑与2A12铝合金中强化相有关,解决这一问题是2系铝合金无铬转化膜制备的关键。本文以2A12铝合金为研究对象,以制备性能良好的无铬锆基转化膜为目标。首先,以纯铝作对比,探究了2A12铝合金中强化相对锆基转化膜成膜及性能的影响。在此基础上,对2A12铝合金锆基转化膜前处理工艺和转化液进行了优化,成功制备了新型锆基转化膜,并构建了成膜机理模型。最后,研究了新型锆基化学转化处理对环氧涂层防护性能的影响,得到的主要结论如下:(1)2A12铝合金表面中强化相的存在对锆基转化膜的成膜具有重要影响,主要表现在三个方面:第一,经酸洗和碱洗前处理,基体表面存在残余的第二相和大量蚀坑,导致2A12铝合金表面凹凸不平;第二,成膜过程中,第二相的存在不利于膜层颗粒的形核和长大;第三,成膜完成后,被腐蚀的第二相和蚀坑的存在严重影响膜层的均匀性和致密性,导致耐蚀性能下降。(2)通过调整前处理工艺和转化液成分,研制出无铬无磷的新型锆基转化膜制备工艺。采用新工艺制备的锆基转化膜是由成膜颗粒层层堆垛而成,厚度在2μm左右,膜层主要成分为NaAl F、AlO、Zr O、和Zr F。新工艺极大改善了锆基转化膜的均匀性和致密性,显著提高了2A12铝合金的耐蚀性能。(3)新型锆基转化膜与环氧涂层形成的防护体系对2A12铝合金具有良好的防护性能,具体表现为经过1200 h的盐水浸泡,涂层的附着力仍然可达11.5 MPa,电化学阻抗谱的电荷转移电阻保持在10Ω·cm左右。

关键词：锆基转化膜 2A12铝合金第二相耐蚀性附着力

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用电化学阻抗谱研究提高锆基无铬化学转化膜耐蚀性的方法

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电镀与涂饰 2018年第4期37卷 173-177页

作者：徐子谦李明芳马鸿婷辛钢 1厦门大学化学化工学院福建厦门361000 大连理工大学化学学院辽宁大连116024

采用含1.4%(质量分数)ZRT-955陶化环保处理剂的水溶液(pH=4.5),在20°C下对Q235钢板表面锆化处理12 min,通过测量所得锆化膜在0.35%(NH_4)_2SO_4+0.05%NaCl的模拟汗液中的电化学阻抗谱(EIS),探索了烘干温度和缓蚀处理对膜层耐蚀性的影... 详细信息

采用含1.4%(质量分数)ZRT-955陶化环保处理剂的水溶液(pH=4.5),在20°C下对Q235钢板表面锆化处理12 min,通过测量所得锆化膜在0.35%(NH_4)_2SO_4+0.05%NaCl的模拟汗液中的电化学阻抗谱(EIS),探索了烘干温度和缓蚀处理对膜层耐蚀性的影响。确定最佳烘干温度为180°C。采用硅氧烷酮类缓蚀剂对锆基转化膜进行后处理能够有效地提高其防腐性能。

关键词：低碳钢锆基转化膜电化学阻抗谱模拟汗液耐蚀性缓蚀剂

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