李锋:热浸镀锌钢板表面有机无机复合钝化工艺开发及其机理研究论文

李锋:热浸镀锌钢板表面有机无机复合钝化工艺开发及其机理研究论文

本文主要研究内容

作者李锋(2019)在《热浸镀锌钢板表面有机无机复合钝化工艺开发及其机理研究》一文中研究指出:涂层作为金属表面防腐蚀领域一种运用广泛的技术,也非常适合在镀锌钢板表面用来防腐蚀保护。一般情况下,在镀锌钢板表面涂敷或者制备出一层钝化膜或者转化膜既可以提高其防腐蚀能力,还能美化外观,适应现代社会人们对产品的审美要求。起初人们运用铬酸盐钝化技术来解决镀锌钢板的腐蚀问题,其防腐效果甚佳,而且铬酸盐具有自修复能力,单纯的从防腐的角度出发的话是一种无可替代的防护涂层。但是,Cr6+有剧毒,对人体和环境都有害,世界各国已经严格限制甚至禁止其使用,因而我们需要摒弃这种传统的、对我们健康不利的钝化工艺,去探索寻找一种环保无污染的钝化技术来替代。单一的有机或无机钝化能够满足环保无污染的要求,但其钝化防护效果与铬酸盐相比甚远,所以有机无机复合的钝化膜研发是非常有前景的。本文初步研究了镀锌钢板表面铈盐-硅烷复合钝化膜的成分,通过正交实验和单一因素变量法确定了铈盐-硅烷复合钝化膜各组分的配方和钝化工艺,具体配方为:乙烯基三甲氧基硅烷8 mL/L,六水合硝酸铈25 g/L,过氧化氢18 mL/L,甲醇120 mL/L;最佳钝化工艺条件为:钝化时间为60s,钝化温度为30℃,pH=4。钝化效果不理想,醋酸铅点滴完全变黑时间仅为48.1s。决定用水性环氧树脂进行改性,通过中性盐雾试验和醋酸点滴实验来确定其最佳含量为250mL/L,此时腐蚀速率为0.0680g/(m2·h),耐醋酸铅点滴的时间为425.6s,说明改性后制备的铈盐-硅烷-树脂复合钝化膜耐腐蚀性能大大提升,通过与市售铬酸盐钝化膜进行对比,发现其耐蚀性好于市售铬酸盐钝化膜;附着力好,评定等级为0级;耐热性优异,耐热温度达到180℃;电化学测试显示腐蚀电流密度比铬酸盐钝化膜小,极化电阻比铬酸盐钝化膜大,有可能替代铬酸盐成为新型的钝化技术。对铈盐-硅烷-树脂复合钝化膜的扫描电镜SEM形貌观察发现,表面平整致密,外表光亮,无凹坑、裂纹、孔隙等缺陷;EDS分析显示Zn、C、O、Si元素;对截面进行扫描电镜SEM观察发现,复合钝化膜厚度达到80μm;原位红外光谱漫反射分析显示,复合钝化膜中存在Si-O-Si、Si-O-Zn、Si-O-C、环氧基团以及苯环等有机基团;说明钝化液中的有机硅烷分子内发生脱水缩合反应,并与环氧树脂、基体锌发生分子间脱水缩合,交联成大分子立体网络骨架,将无机铈盐包覆在骨架内部空隙中,形成致密有序的钝化膜紧密结合在镀锌板表面;X射线衍射分析显示钝化膜中存在Ce和Zn的化合物;将复合钝化膜腐蚀96h后,SEM形貌只有局部被腐蚀,基体形貌完整,没有被腐蚀破坏;腐蚀后钝化膜中的环氧基团和苯环等环氧树脂中的相关基团消失,大分子网络骨架并未受到破坏,腐蚀产物中主要有锌的氧化物/氢氧化物。

Abstract

tu ceng zuo wei jin shu biao mian fang fu shi ling yu yi chong yun yong an fan de ji shu ,ye fei chang kuo ge zai du xin gang ban biao mian yong lai fang fu shi bao hu 。yi ban qing kuang xia ,zai du xin gang ban biao mian tu fu huo zhe zhi bei chu yi ceng dun hua mo huo zhe zhuai hua mo ji ke yi di gao ji fang fu shi neng li ,hai neng mei hua wai guan ,kuo ying xian dai she hui ren men dui chan pin de shen mei yao qiu 。qi chu ren men yun yong ge suan yan dun hua ji shu lai jie jue du xin gang ban de fu shi wen ti ,ji fang fu xiao guo shen jia ,er ju ge suan yan ju you zi xiu fu neng li ,chan chun de cong fang fu de jiao du chu fa de hua shi yi chong mo ke ti dai de fang hu tu ceng 。dan shi ,Cr6+you ju du ,dui ren ti he huan jing dou you hai ,shi jie ge guo yi jing yan ge xian zhi shen zhi jin zhi ji shi yong ,yin er wo men xu yao bing qi zhe chong chuan tong de 、dui wo men jian kang bu li de dun hua gong yi ,qu tan suo xun zhao yi chong huan bao mo wu ran de dun hua ji shu lai ti dai 。chan yi de you ji huo mo ji dun hua neng gou man zu huan bao mo wu ran de yao qiu ,dan ji dun hua fang hu xiao guo yu ge suan yan xiang bi shen yuan ,suo yi you ji mo ji fu ge de dun hua mo yan fa shi fei chang you qian jing de 。ben wen chu bu yan jiu le du xin gang ban biao mian shi yan -gui wan fu ge dun hua mo de cheng fen ,tong guo zheng jiao shi yan he chan yi yin su bian liang fa que ding le shi yan -gui wan fu ge dun hua mo ge zu fen de pei fang he dun hua gong yi ,ju ti pei fang wei :yi xi ji san jia yang ji gui wan 8 mL/L,liu shui ge xiao suan shi 25 g/L,guo yang hua qing 18 mL/L,jia chun 120 mL/L;zui jia dun hua gong yi tiao jian wei :dun hua shi jian wei 60s,dun hua wen du wei 30℃,pH=4。dun hua xiao guo bu li xiang ,cu suan qian dian di wan quan bian hei shi jian jin wei 48.1s。jue ding yong shui xing huan yang shu zhi jin hang gai xing ,tong guo zhong xing yan wu shi yan he cu suan dian di shi yan lai que ding ji zui jia han liang wei 250mL/L,ci shi fu shi su lv wei 0.0680g/(m2·h),nai cu suan qian dian di de shi jian wei 425.6s,shui ming gai xing hou zhi bei de shi yan -gui wan -shu zhi fu ge dun hua mo nai fu shi xing neng da da di sheng ,tong guo yu shi shou ge suan yan dun hua mo jin hang dui bi ,fa xian ji nai shi xing hao yu shi shou ge suan yan dun hua mo ;fu zhao li hao ,ping ding deng ji wei 0ji ;nai re xing you yi ,nai re wen du da dao 180℃;dian hua xue ce shi xian shi fu shi dian liu mi du bi ge suan yan dun hua mo xiao ,ji hua dian zu bi ge suan yan dun hua mo da ,you ke neng ti dai ge suan yan cheng wei xin xing de dun hua ji shu 。dui shi yan -gui wan -shu zhi fu ge dun hua mo de sao miao dian jing SEMxing mao guan cha fa xian ,biao mian ping zheng zhi mi ,wai biao guang liang ,mo ao keng 、lie wen 、kong xi deng que xian ;EDSfen xi xian shi Zn、C、O、Siyuan su ;dui jie mian jin hang sao miao dian jing SEMguan cha fa xian ,fu ge dun hua mo hou du da dao 80μm;yuan wei gong wai guang pu man fan she fen xi xian shi ,fu ge dun hua mo zhong cun zai Si-O-Si、Si-O-Zn、Si-O-C、huan yang ji tuan yi ji ben huan deng you ji ji tuan ;shui ming dun hua ye zhong de you ji gui wan fen zi nei fa sheng tuo shui su ge fan ying ,bing yu huan yang shu zhi 、ji ti xin fa sheng fen zi jian tuo shui su ge ,jiao lian cheng da fen zi li ti wang lao gu jia ,jiang mo ji shi yan bao fu zai gu jia nei bu kong xi zhong ,xing cheng zhi mi you xu de dun hua mo jin mi jie ge zai du xin ban biao mian ;Xshe xian yan she fen xi xian shi dun hua mo zhong cun zai Cehe Znde hua ge wu ;jiang fu ge dun hua mo fu shi 96hhou ,SEMxing mao zhi you ju bu bei fu shi ,ji ti xing mao wan zheng ,mei you bei fu shi po huai ;fu shi hou dun hua mo zhong de huan yang ji tuan he ben huan deng huan yang shu zhi zhong de xiang guan ji tuan xiao shi ,da fen zi wang lao gu jia bing wei shou dao po huai ,fu shi chan wu zhong zhu yao you xin de yang hua wu /qing yang hua wu 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自长安大学的李锋,发表于刊物长安大学2019-11-04论文,是一篇关于热镀锌钢板论文,复合钝化论文,铈盐论文,硅烷论文,环氧树脂论文,耐腐蚀论文,长安大学2019-11-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自长安大学2019-11-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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