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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》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要摘要雖然鋅鉻涂層技術是一項高耐蝕、無氫脆和污染小的金屬表面防腐技術,但它的涂層中含有六價的鉻,毒性強而且具有致癌作用,須進一步改進。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。對水性無鉻稀土鋅鋁合金涂液進行了工藝研究,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射線衍射對涂層的形貌、成分、組織結構進行了研究;用鹽霧試驗、醋酸鉛點滴實驗以及電化學實驗對涂層進行了耐蝕性的研究;結果表明: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.對攪拌時間、固化各階段的溫度、時間的研究,得出最佳工藝條件:酸體系下涂液的攪拌時間為85--一95min,硅烷體系下涂液的攪拌時間1.5h~2h;兩種體系下的預烘溫度
3、為80"C左右,時間25~30min;燒結溫度為300士5"C,時間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,耐鹽霧試驗時間平均達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,且涂層的結合力好(達到l級),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,耐鹽霧試驗的時間平均達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.實驗通過掃描電鏡及能譜分析,對其表面形貌及成分作了分析,推斷出膜層的
4、成膜機理和防腐機理:物理屏蔽效應;陰極保護作用;組分的緩蝕與鈍化作用;自修復作用。關鍵詞:鋅鋁涂層;耐蝕性;稀土;極化曲線;交流阻抗;組織結構廣東工業(yè)大學碩士學位論丈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