鍍鋅板鈍化劑的制備及成膜機(jī)理探究.pdf

1、鍍鋅是提高鋼鐵耐腐蝕能力的有效途徑之一，已廣泛應(yīng)用于船舶、交通、電力、機(jī)械、家電等領(lǐng)域，但在潮濕環(huán)境下，鍍鋅板易產(chǎn)生白色或暗灰色的腐蝕產(chǎn)物。鉻酸鹽鈍化工藝在鈍化領(lǐng)域占有主要地位，但六價(jià)鉻有毒。隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)及歐盟RoSH指令的實(shí)施，研究無(wú)毒、經(jīng)濟(jì)、性能良好的鈍化劑已經(jīng)成為了一種趨勢(shì)。
　　本文通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)、單因素實(shí)驗(yàn)和空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)確定鈍化劑的配方和工藝條件;通過(guò)電化學(xué)實(shí)驗(yàn)、中性鹽霧實(shí)驗(yàn)、CuSO4和Pb(Ac)2點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)評(píng)

2、價(jià)鈍化膜的耐腐蝕性能;通過(guò)附著力實(shí)驗(yàn)分析鈍化膜的重涂性能;通過(guò)掃描電鏡(SEM)觀察鈍化膜的微觀形貌，探究其與耐腐蝕性之間的關(guān)系;通過(guò)X射線能譜儀(XRD)、X光電子能譜(XPS)分析鈍化膜的成分及組成。通過(guò)SEM、EDS、XRD和XPS對(duì)某公司鍍鋅板的一些列鈍化劑進(jìn)行微觀形貌評(píng)價(jià)及成膜機(jī)理探究。
　　本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定無(wú)鉻鈍化液的初步配方為:鉬酸鈉6.5g/L、鎢酸鈉6g/L、檸檬酸5g/L、植酸6g/L、硅酸鈉6g/L、單寧酸3

3、g/L、雙氧水10g/L、磷酸20g/L。鈍化膜最佳制備工藝條件:溫度220℃，烘烤時(shí)間20s。采用棒涂方式將鈍化劑涂覆于鍍鋅板表面，經(jīng)烘烤固化后在鋅層表面形成一層致密的鈍化膜。中性鹽霧實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)連續(xù)60h中性鹽霧實(shí)驗(yàn)，鈍化板的腐蝕面積小于5％;點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，鍍鋅板經(jīng)鈍化后耐腐蝕能力增強(qiáng);附著力測(cè)試結(jié)果顯示鈍化板的重涂性能為一級(jí);Tafel曲線與EIS譜分析顯示，鈍化膜有效抑制陽(yáng)極反應(yīng)，提高了鈍化膜的腐蝕能力。對(duì)某公司鍍鋅板的

4、鈍化劑進(jìn)行評(píng)價(jià)，SEM分析表明鈍化膜表面的平整度與其耐蝕性能無(wú)直接關(guān)系;EDS分析結(jié)果表明，各種鈍化膜包含的主要元素種類大致相同，含量不同，且鈍化膜各種元素在鍍鋅板分布均勻。XRD分析法不適用于棒涂鈍化工藝中鈍化膜成分分析。XPS分析結(jié)果表明鈍化膜主要成分為有機(jī)化合物及SiO2，ZnCO3，Zn，ZnO等，且具有優(yōu)良耐腐蝕性能的鈍化膜具有相似的圖譜。有機(jī)大分子構(gòu)成鈍化膜的主要骨架，硅酸鹽等吸附于立體骨架結(jié)構(gòu)中，形成一層致密的鈍化膜，起到