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1、稀土对铝合金表面BTSE硅烷化处理的影响张金涛2A12铝合金表面饰盐掺杂硅烷杂化膜在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的电化学研究加入稀土后，电位下降对于电化学阻抗谱,在相同频率下,阻抗值越大,涂层的耐蚀性越好.稀土有作用：稀土铈盐作为缓蚀剂添加至硅烷杂化溶胶中,当此溶胶在铝合金表面固化成膜时,Ce离子（CeⅢ）和（CeⅣ）分布于杂化涂层中,尤其是在涂层/金属基体界面处发生聚集[28]。在铈盐掺杂硅烷杂化涂层的浸泡过程中,由于聚集在涂层本体SiO2无机网络结构中的铈离子被释放出来,以氧化物或氢氧化物的形式沉积于金属基体的阳极区或阴极区,有效抑制阳极或阴极
2、反应,能够显著地降低金属基体的腐蚀速率哪[28]。因此,铈盐作为缓蚀剂储存于涂层中,在涂层浸泡过程中发挥自修复作用。[28]TrabelsiW,TrikiE,DhouibiL,FerreiraMGS,ZheludkevichML,MontemorMF.SurfCoatTechnol,2006;200:42401前言2实验：2.1实验材料6061铝合金；1.2-双-三乙氧基乙烷(BTSE)；氧化钆(Y2O3)；无水乙醇；去离子水。BTSE的化学结构式为：(H5C2O)3Si-(CH2)2-Si(OC2H5)3。所用药品均为分析纯。2.2试样制备将606
3、1铝合金切成30mm×50mm×2mm小样，然后进行预处理，具体工艺流程为：丙酮、甲醇溶液超声波清洗20min→去离子水清洗→50℃、5%NaOH溶液碱蚀5min→去离子水清洗→50℃、20%硝酸酸洗1min→去离子水清洗→耐水砂纸依次打磨至3000＃→丙酮清洗→去离子水清洗→热风吹干，保存于干燥器中待用。2.3硅烷溶液配制及膜层制备本实验BTSE基础溶液的浓度选定为5%，按BTSE︰乙醇︰去离子水=5︰5︰90(体积比)配制，将不同含量的Y2O3加入到上述BTSE基础溶液中，搅拌1～2h，直到溶液变清澈为止。用1mol/L乙酸或1mol/L氨水调节
4、溶液的pH值为4.3，保鲜膜密封，置于40℃恒温水浴中水解12小时后使用。不同含量Y2O3掺杂的BTSE溶液组成见表1。表1Y2O3掺杂的BTSE溶液组成Table1ThecompositionsofsilanesolutiondopedwithY2O3序号成分1#BTSE(5%vol)+乙醇(5%vol)+去离子水(90%vol)2#1+10mg/LY2O33#1+20mg/LY2O34#1+40mg/LY2O35#1+60mg/LY2O34在室温下，将铝合金试样浸入该系列涂膜溶液1min后取出，热风吹干，然后置于120℃恒温干燥箱中固化1h。2.
5、4硅烷膜的测试CuSO4点滴试验。CuSO4点滴液的配制:称取CuSO4·5H2O6.2g，NaCl5.0g，量取0.37%(vol/vol)的HCl2mL，用蒸馏水稀释至150mL，所用药品均为分析纯。电化学测试用CHI700B电化学工作站（上海辰华华仪器公司）上进行，测试软件为工作站随机附带电化学综合测试系统。采用三电极体系，试样为工作电极，工作面积为10mm×10mm，非工作面用环氧树脂胶封，辅助电极为铂电极，饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，电解质溶液为3.5%NaCl溶液。极化曲线测试电位扫描范围为﹣1.8-0.2V(vsSCE)，扫描速率
6、为0.5mV/s。EIS测试在开路电位下完成，施加振幅为5mV的正弦波电位扰动，扫描频率范围为10mHz-100kHz。所有电化学测试均在室温下进行。采用AMRAY1000B扫描电镜(SEM)对膜层形貌进行表征。3结果与讨论2.1CuSO4点滴试验当CuSO4点滴溶液与铝基体接触时，发生下述置换反应：3Cu2++2Al=2Al3++3Cu（1）从而使得点滴溶液在试样上发生颜色变化。记录CuSO4点滴溶液由蓝色变为红色所需要的时间，即为CuSO4点滴液透过膜层与基体铝发生反应所需时间，以此来判断不同膜层的面耐蚀性能。不同含量Y2O3掺杂的硅烷膜CuSO
7、4点滴实验结果见表2。表2CuSO4点滴实验结果表2TheresultsoftheCuSO4dripexperiment试样1#2#3#4#5#耐蚀时间(s)8打印肖围铝管表面混合硅烷稀土耐蚀复合膜的制备从表1可以看出:相对空白试样而言,复合膜的耐蚀性和铬酸盐转化膜的耐蚀时间有了很大程度的提高,而复合膜的耐蚀时间甚至比铬酸盐转化膜的还长。2.2电化学测试分析图1示出了不同含量Y2O3掺杂硅烷膜覆盖6061铝合金电极的极化曲线。412打印胡吉明铝合金表面BTSE硅烷化处理研究从图1可知，与空白铝合金试样相比，经硅烷化处理的铝合金电极的极化曲线(包括掺杂
8、和未掺杂)没有明显不同，说明硅烷膜的形成并未改变试样表面的电极反应动力学行为，硅烷膜仅对侵蚀性粒子起到阻挡作
