電沉積Zn-Ni-納米Al2O3復合鍍層工藝研究.pdf

1、金屬腐蝕給人們帶來巨大的經(jīng)濟損失和社會危害。傳統(tǒng)的鋅鍍層是防止鋼鐵腐蝕的應用廣泛和經(jīng)濟的手段。為此，科技工作者采取了一系列措施，其較為有效的方法之一就是電鍍鋅基合金，但需要鈍化處理后，才能得到較優(yōu)良的耐蝕性鍍層。在該背景下，本課題自主開發(fā)了Zn-Ni/納米Al2O3復合鍍層制各工藝，無需鈍化處理，就能得到更為優(yōu)異的耐蝕性鍍層。不僅簡化了工序，降低了成本，而且減少對環(huán)境的污染。
　　 本試驗采用單因素試驗，考察了各因素對復合鍍層中

2、其成分含量的影響。在此基礎上，采用上海辰華CH1832電化學分析儀、日本理學公司的D/max-2400型X射線衍射儀和荷蘭FEI公司W(wǎng)UANTA200掃描式電子顯微鏡等分析手段，對Zn-Ni/納米Al2O3復合鍍層的陰極極化、成分、結(jié)構(gòu)和微觀形貌、腐蝕產(chǎn)物進行了分析和研究。采用稀酸腐蝕法和中性鹽霧試驗法對Zn-Ni/納米Al2O3復合鍍層的耐蝕性進行了分析。
　　 結(jié)果表明：(1)鍍液最佳配方和工藝為：氧化鋅(ZnO)20g·L

3、-1;氧化銨(NH4Cl)200 g·L-1；氯化鎳(NlCl2·6H2O)40 g·L-1;硼酸(H3BO3)20g·L-1；納米Al2O325g·L-1;糖精1 5g·L-1；十二烷基硫酸鈉15g·L-1；添加劑適量；pH 6.0；施鍍時間120min；電流密度Dk4A·dm-2；溫度50℃；攪拌速度200rpm。(2)使用該鍍液配方和工藝條件,可得到Ni和Al2O3含量分別在13％左右和0.40％～0.60％，具有良好耐蝕性和外觀

4、的Zn-Ni，納米Al2O3復合鍍層。(3)在越強的介質(zhì)腐蝕中，鍍層中金屬成分對腐蝕速率的影響越明顯；在越弱的介質(zhì)腐蝕性中，鍍層中Al2O3微粒降低腐蝕速率的作用越明顯。(4)電鍍將Al2O3微粒機械嵌入鍍層，由于Al2O3微粒本身的化學性質(zhì)不活潑，微粒的機械屏蔽作用使鍍層與介質(zhì)接觸的金屬表面積減少，從而使鍍層的抗氧化性提高,而當復合鍍層中含Ni 13％左右的Zn-Ni/納米Al2O3復合鍍層的相構(gòu)成較單一，很少會出現(xiàn)腐蝕微電池產(chǎn)生。(