范云鹰
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杨晓科
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施绍队
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刘瑶
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陈高伟
材料保护
镀锌层无铬彩色钝化已成为重要的研究方向。研究了硅酸盐无铬彩色钝化工艺条件对钝化膜性能的影响，确定了最佳钝化工艺：30．0g／LNa2SiO3，25．0g／LH2SO4，25．0g／LH2O2，0．1g／LCuSO4，pH值1．5～2．5，钝化时间10—100s。最佳工艺条件下，分别对酸性和碱性镀锌件进行硅酸盐彩色钝化，并与六价铬盐钝化层的性能进行了对比。结果表明：镀锌层硅酸盐钝化可以在表面获得彩色、光亮、均匀的钝化膜，膜层的颜色是由膜的化学组成和光的干涉共同作用的显现；耐蚀性能与六价铬盐钝化膜相当，耐中性盐雾腐蚀可达到200h，且用于碱性镀锌的钝化效果明显优于酸性镀锌；该工艺成本低，无污染，有望代替传统铬酸盐彩色钝化工艺。
关键词:
硅酸盐钝化
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彩色钝化
,
镀锌
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铬盐钝化
,
膜外观
,
耐蚀性能
范云鹰
,
陈高伟
,
金海玲
材料保护
目前,镀锌层硅酸盐钝化工艺尚不成熟,对其机理的研究也不够深入.为此,通过SEM、EDAX等对镀锌层硅酸盐钝化膜进行了形貌观察和成分分析,并通过NSS试验测试了其耐中性盐雾腐蚀性能,确定了最佳的钝化时间和钝化液pH值、温度,获得了色泽均匀、耐蚀性能优良的硅酸盐钝化膜;通过XPS分析确定了硅酸盐钝化膜的主要成分为SiO2、Zn4Si2 O7 (OH)2·2H2O、TiCl4、TiO2、Na2 SiF6、ZnCl2等化合物.通过工艺条件变化和对钝化膜的成分分析,推测出其成膜机理:在酸性条件下,镀锌层和钝化液在界面处发生锌层溶解、Zn2+与硅酸的反应、Ti3+的氧化等一系列化学反应,从而在镀锌层表面形成主要成分为SiO2 Zn4Si2O7(OH)2·2H2O、TiCl4 、TiO2、Na2SiF6 、ZnCl2等化合物的钝化膜.
关键词:
硅酸盐钝化
,
镀锌层
,
成分
,
耐蚀性
,
钝化机理
刘瑶
,
范云鹰
,
周荣
,
施绍对
,
杨晓科
材料保护
热镀锌层的硅酸盐钝化体系无毒无污染、成本低，且使用方便、寿命长，但pH值不稳定，易形成凝胶。研制了一种pH值易于控制的硅酸盐钝化体系对热镀锌层钝化，采用扫描电镜（SEM）和能谱仪分析了镀锌层硅酸盐钝化前后的形貌和成分，通过中性盐雾试验、5％NaCl浸泡试验和极化曲线测试研究了镀锌层、硅酸盐钝化试样、铬酸盐钝化试样的耐蚀性，并分析了硅酸盐钝化膜的耐蚀机理。结果表明：镀锌层表面的硅酸盐钝化膜可抑制镀锌层腐蚀的阳极和阴极过程，阻碍腐蚀反应的进行，同时可对镀锌层机械隔离，提高镀锌层的自腐蚀电位，从而显著改善了镀锌层的耐蚀性能，其防腐蚀效果与铬酸盐钝化膜的相当。
关键词:
硅酸盐钝化
,
热镀锌层
,
铬酸盐钝化
,
耐蚀性
柳承辉
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张英杰
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董鹏
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方支灵
材料保护
综述了国内外镀锌层表面含硅钝化的研究进展.根据钝化液中硅的存在形式将钝化液分为无机硅钝化、有机硅钝化和无机-有机协同钝化工艺.着重介绍了以无机硅协同其他缓蚀剂钝化和无机硅联合添加剂钝化工艺,并指出无机-有机硅协同钝化是今后镀锌层硅钝化的发展趋势.选择一种或多种有机硅来协同无机硅酸盐提高钝化膜的耐蚀性及修复性是今后研究的重要方向.
关键词:
硅酸盐钝化
,
镀锌层
,
无机硅
,
有机硅
,
耐蚀性能
