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《鋁合金硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜綠色封閉工藝研究》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(kù)。
1、學(xué)校代號(hào)10532學(xué)號(hào)S151101057分類(lèi)號(hào)密級(jí)碩士學(xué)位論文鋁合金硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜綠色封閉工藝研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名黃燕萍培養(yǎng)單位化學(xué)化工學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱(chēng)周海暉教授學(xué)科專(zhuān)業(yè)化學(xué)工程與技術(shù)研究方向電化學(xué)論文提交日期2018年5月21日學(xué)校代號(hào)：10532學(xué)號(hào)：S151101057密級(jí)：湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文鋁合金硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜綠色封閉工藝研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名：黃燕萍導(dǎo)師姓名及職稱(chēng)：周海暉教授培養(yǎng)單位：化學(xué)化工學(xué)院專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：化學(xué)工程與技術(shù)論文提交日期：2018年5月21日論文答辯日期：2018年5月28日答辯委員會(huì)主席：陳金華教授Studyonthe
2、greensealingprocessofhardanodicaluminumoxidationfilmbyHUANGYanpingB.E.(HenanPolytechnicUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinChemistryEngineeringandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProf
3、essorZHOUHaihuiMay，2018碩士學(xué)位論文摘要硬質(zhì)陽(yáng)極氧化是一種常用的鋁及其合金表面處理技術(shù)。經(jīng)陽(yáng)極氧化處理后的氧化膜表面有許多微孔，容易吸附腐蝕介質(zhì)，從而使鋁及其合金的結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生損害。因此，多孔氧化膜的封閉處理是十分有必要的。傳統(tǒng)的封閉方法如重鉻酸鹽封閉、鎳鹽封閉等，會(huì)對(duì)環(huán)境和人體產(chǎn)生危害，它們的應(yīng)用在許多方面都受到了限制。尋求一種綠色無(wú)污染且效果好的封閉方法已經(jīng)越來(lái)越迫在眉睫。（1）采用有機(jī)羧酸1與有機(jī)羧酸2的復(fù)合體系作為電解液，在3003鋁合金上制備了膜厚為30μm左右的陽(yáng)極氧化膜。通過(guò)強(qiáng)堿浸泡實(shí)驗(yàn)、膜厚損失和Taf
4、el曲線分析等方法，研究了鋯鹽封閉工藝參數(shù)對(duì)氧化膜耐堿性的影響，確定了鋯鹽封閉的最佳工藝條件：K2ZrF6濃度1.5g/L，NaF濃度0.3g/L，溫度25℃，封閉時(shí)間8min。結(jié)果表明，鋯鹽封閉的氧化膜強(qiáng)堿浸泡后冒泡時(shí)間為8min，腐蝕電2流密度為1.493μA/cm。而未封閉的氧化膜強(qiáng)堿浸泡后冒泡時(shí)間為2min，腐蝕電2流密度為3.116μA/cm。由此可知，與未封閉氧化膜層相比，鋯鹽封閉膜層的強(qiáng)堿浸泡后冒泡時(shí)間增加，腐蝕電流密度大幅度下降。鋯鹽封閉與傳統(tǒng)的封閉工藝耐堿性順序?yàn)椋烘圎}封閉>鋯鹽封閉>沸水封閉>未封閉。通過(guò)SEM和EDS對(duì)鋯
5、鹽的微觀形貌和膜層表面元素進(jìn)行了分析，結(jié)果表明多孔氧化膜經(jīng)過(guò)鋯鹽封閉后，在其表面形成了一層致密的封閉膜層，對(duì)氧化膜表面的多孔結(jié)構(gòu)起到了很好的封閉效果，鋯鹽封閉膜層是由C，O，F(xiàn)，Al，Zr和S元素組成。（2）采用有機(jī)羧酸1與有機(jī)羧酸2復(fù)合體系作為鋁合金陽(yáng)極氧化的電解液，研究有機(jī)硅烷封閉工藝參數(shù)對(duì)氧化膜層耐堿性能的影響，得到了有機(jī)硅烷封閉的最佳封閉工藝條件為：首先，對(duì)氧化膜進(jìn)行羥基化處理，在70℃的水浴條件下，羥基化處理15min，然后將羥基化處理的試樣，浸沒(méi)在有機(jī)硅烷封閉液中，在水浴30℃封閉處理10min，最后將封閉好的膜層，進(jìn)行固化處理，
6、在馬弗爐中200℃處理30min。有機(jī)硅烷封閉液的制備工藝為V總=200mL，V乙醇：V水=2:1，有機(jī)硅烷的體積為50mL，水解24h。通過(guò)對(duì)有機(jī)硅烷封閉膜層的耐堿性能分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)氧化膜經(jīng)過(guò)有機(jī)硅烷封閉處理后，強(qiáng)堿浸泡后冒泡時(shí)間為11min，腐蝕電-2流密度為0.381μA?cm，膜層的耐堿性能比未封閉的氧化膜提高了許多。有機(jī)硅烷封閉與傳統(tǒng)的封閉工藝耐堿性順序?yàn)椋河袡C(jī)硅烷封閉＞鎳鹽封閉＞沸水封閉＞未封閉。由有機(jī)硅烷膜層的表面微觀形貌和元素分析可知，經(jīng)過(guò)有機(jī)硅烷封閉后的氧化膜表面具有一層平整的封閉膜層，這層封閉膜層對(duì)腐蝕離子進(jìn)入氧化膜微孔起
7、到了有效的阻擋作用，有機(jī)硅烷封閉膜層是由C、O、Al、S和Si元素組成。II鋁合金硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜綠色封閉工藝研究（3）制備鋯鹽封閉+硅酸鹽封閉、鋯鹽封閉+有機(jī)硅烷封閉、硅酸鹽封閉+有機(jī)硅烷封閉和鋯鹽封閉+硅酸鹽封閉+有機(jī)硅烷封閉四種復(fù)合封閉膜層。通過(guò)對(duì)復(fù)合膜層的耐堿性研究分析發(fā)現(xiàn)，鋯鹽封閉+硅酸鹽封閉+有機(jī)硅烷封閉膜層的耐堿性2能最佳，其強(qiáng)堿浸泡時(shí)間可達(dá)21min，腐蝕電流密度為0.062μA/cm，耐堿性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于未封閉和傳統(tǒng)的封閉工藝。由膜層微觀形貌和表面元素分析可知，氧化膜經(jīng)鋯鹽封閉+硅酸鹽封閉+有機(jī)硅烷封閉后，在其表面形成一層非常致密
8、，光滑且平整的封閉膜層，這層封閉膜層具有還具有很好的疏水性，它是由C、O、F、Al、Si、Zr和S元素組成。關(guān)鍵詞：硬質(zhì)陽(yáng)極氧化；耐堿性；封閉工藝；復(fù)合封閉工藝II
