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《水性稀土鋅鋁合金涂層的制備與耐蝕性能的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要雖然鋅鉻涂層技術(shù)是一項(xiàng)高耐蝕、無氫脆和污染小的金屬表面防腐技術(shù),但它的涂層中含有六價(jià)的鉻,毒性強(qiáng)而且具有致癌作用,須進(jìn)一步改進(jìn)。本論文由此尋找一種水性無鉻稀土鋅鋁合金涂液,使形成的涂層具有優(yōu)良的耐蝕性。對(duì)水性無鉻稀土鋅鋁合金涂液進(jìn)行了工藝研究,確定了水性稀土鋅鋁合金涂液的基本組成;用掃描電鏡(SEM)、電子能譜(EDS)、X射線衍射對(duì)涂層的形貌、成分、組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究;用鹽霧試驗(yàn)、醋酸鉛點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)以及電化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)涂層進(jìn)行了耐蝕性的研究;結(jié)果表明:1.酸體系中鋅粉和鋁粉最佳含量分別為3509/L和
2、70∥L,最佳的稀土含量為59/L,溶劑的配比為硼酸0.4g/L、甲酸3.2g/L、去離子水32.4g/L,金屬粉中添加的聚乙二醇為180∥L;2.硅烷體系中鋅粉和鋁粉最佳含量分別為3509/L和70∥L,最佳的稀土含量為59/L,溶劑的配比為硅烷KH560、硅酸鈉和去離子水的體積配比為1:1:2,金屬粉中添加的聚乙二醇為175g/L;3.對(duì)攪拌時(shí)間、固化各階段的溫度、時(shí)間的研究,得出最佳工藝條件:酸體系下涂液的攪拌時(shí)間為85--一95min,硅烷體系下涂液的攪拌時(shí)間1.5h~2h;兩種體系下的預(yù)烘溫度
3、為80"C左右,時(shí)間25~30min;燒結(jié)溫度為300士5"C,時(shí)間30min。4.用酸體系涂液制備的無鉻鋅鋁合金涂層為銀白色,具有金屬光澤,耐鹽霧試驗(yàn)時(shí)間平均達(dá)580h,比沒加稀土的水性無鉻鋅鋁合金涂層的耐蝕性增加了1倍,且涂層的結(jié)合力好(達(dá)到l級(jí)),完全無鉻,符合環(huán)保要求。5.用硅烷體系制備的無鉻鋅鋁合金涂層的顏色比酸體系的要暗,是銀灰色的,耐鹽霧試驗(yàn)的時(shí)間平均達(dá)660h,比沒加稀土的水性無鉻鋅鋁合金涂層的耐蝕性增加了1.2倍。6.實(shí)驗(yàn)通過掃描電鏡及能譜分析,對(duì)其表面形貌及成分作了分析,推斷出膜層的
4、成膜機(jī)理和防腐機(jī)理:物理屏蔽效應(yīng);陰極保護(hù)作用;組分的緩蝕與鈍化作用;自修復(fù)作用。關(guān)鍵詞:鋅鋁涂層;耐蝕性;稀土;極化曲線;交流阻抗;組織結(jié)構(gòu)廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論丈AbstractAlthoughZn-Crcoatingstechnologyisaantiseptictechnologyformetalsurface,whichprocessessomesuperiorcharacteristicssuchashighcorrosionresistance,pollution·freeandhydro
5、genembrittlement—free,thehexavalentchromiumwithstrongtoxicityinthecoatingsiscarcinogenicandshouldbefurtherimproved.Inthepaper,theexperimentprapareaaqueouschrome--freeZn··AI—-RealloycoatingsolutionSOthatthecoatingformdhasexcellentcorrosionresistance.Theaq
6、ueouschrome··freeZn-AI·-Realloycoatingsolutionwasstudiedinordertoidentifythecompositionofthesolution.Themorphology,composition,andphaseofthecoatingsareinvestigatedbymeansofscanningelectronmicroscopy(SEM),electronspectroscopy(EDS),X-raydiffraction(XRD)res
7、pectively.Thecorrosionresistancearetestedwithneutralsaltspray(NSS)test,leadacetatetestandelectrochemicalexperiment.Theresultsareshowdasfollow:1.Theoptimumcontentofzincandaluminuminacidsystemwere3509/Land709/L,andtheoptimumrareearhcontentis59/L.Inthesolut
8、ion,theconcentrationofboricacid,formicacid,deionizedwaterandpolyethyleneglycolinthesolventarerespectively0.49/L,3.29/Land32.49/L.Inaddition,polyethyleneglycol(PEG)addedinthemetalpoweris180lg/L.2.Inthesilanesystem,theoptimu