硅烷-混乳復合鈍化液的制備與成膜耐蝕性能的研究.pdf

1、本文系統(tǒng)研究了鍍鋅板防腐用的硅烷-混乳復合鈍化液的配方、鈍化工藝,以及其鈍化膜的組織形貌及耐腐蝕性能。采用能量色散光譜(EDX)和X-射線熒光譜(XRF)等測試手段對復合鈍化膜的化學成分進行了系統(tǒng)的分析,采用中性鹽霧實驗(NSS)、Tafel、電化學交流阻抗(EIS)等手段對復合鈍化膜的耐蝕性能進行了表征,并探究了復合鈍化膜的成膜機理和耐蝕機理。
　　本文在硅烷成膜的實驗研究中發(fā)現(xiàn),當硅烷為主成膜物時,雙硅烷體系鈍化液成膜的耐蝕性

2、能明顯優(yōu)于單硅烷鈍化液。在雙硅烷體系鈍化液中添加偏釩酸銨、植酸和氟鈦酸后對硅烷膜的耐蝕性具有強化作用,并經(jīng)第一次正交試驗優(yōu)化出了添加劑的最佳加入比例(即第一次改性)。在第一次改性的雙硅烷鈍化液中添加苯丙和丙烯酸的混合乳液可進一步提高鈍化膜的耐蝕性,通過第二次正交試驗優(yōu)化出了混乳的最佳配比(即第二次改性)。最終確定出的硅烷-混乳復合鈍化液的最優(yōu)配方為:γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH540)60 g/L;γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH

3、560)120 g/L;植酸20 g/L;H2TiF61.5 g/L;NH4VO30.5 g/L;苯丙乳液5 g/L和丙烯酸乳液7.5 g/L。采用輥涂方法后,最優(yōu)配方組成鈍化液可獲得耐蝕性較為理想的鈍化膜,其鈍化工藝為:鈍化溫度40℃;固化溫度100℃;固化時間30min;放置時間24h;鈍化液的pH值為5。
　　72h中性鹽霧試驗結(jié)果顯示硅烷-混乳復合鈍化膜的腐蝕面積小于5％,與鉻酸鹽鈍化膜相當。電化學測試結(jié)果表明硅烷-混乳復

4、合鈍化膜的極化阻抗為7kΩ,而鉻酸鹽鈍化膜只有2kΩ,因此硅烷-混乳復合鈍化膜在鍍鋅層表面起到了較為理想的屏障作用,可以有效阻擋腐蝕過程的進行及鋅基體的溶解,顯著增強了鍍鋅鋼板的耐蝕性。XRF和EDX分析結(jié)果顯示對雙硅烷鈍化液第一次改性所添加的Ti、V、P、F等元素都參與了成膜,并且與硅烷、混乳具有協(xié)同成膜的作用,在鍍鋅層上能形成致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
　　對硅烷-混乳復合鈍化膜成膜及耐蝕機理的分析表明,所得鈍化膜是一種結(jié)構(gòu)較為復雜的化