水性稀土锌铝合金涂层的制备与耐蚀性能的研究

《水性稀土锌铝合金涂层的制备与耐蚀性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要摘要虽然锌铬涂层技术是一项高耐蚀、无氢脆和污染小的金属表面防腐技术，但它的涂层中含有六价的铬，毒性强而且具有致癌作用，须进一步改进。本论文由此寻找一种水性无铬稀土锌铝合金涂液，使形成的涂层具有优良的耐蚀性。对水性无铬稀土锌铝合金涂液进行了工艺研究，确定了水性稀土锌铝合金涂液的基本组成；用扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)、X射线衍射对涂层的形貌、成分、组织结构进行了研究；用盐雾试验、醋酸铅点滴实验以及电化学实验对涂层进行了耐蚀性的研究；结果表明：1．酸体系中锌粉和铝粉最佳含量分别为3509／L和

2、70∥L，最佳的稀土含量为59／L，溶剂的配比为硼酸0．4g／L、甲酸3．2g／L、去离子水32．4g／L，金属粉中添加的聚乙二醇为180∥L；2．硅烷体系中锌粉和铝粉最佳含量分别为3509／L和70∥L，最佳的稀土含量为59／L，溶剂的配比为硅烷KH560、硅酸钠和去离子水的体积配比为1：1：2，金属粉中添加的聚乙二醇为175g／L；3．对搅拌时间、固化各阶段的温度、时间的研究，得出最佳工艺条件：酸体系下涂液的搅拌时间为85--一95min，硅烷体系下涂液的搅拌时间1．5h～2h；两种体系下的预烘温度

3、为80"C左右，时间25～30min；烧结温度为300士5"C，时间30min。4．用酸体系涂液制备的无铬锌铝合金涂层为银白色，具有金属光泽，耐盐雾试验时间平均达580h，比没加稀土的水性无铬锌铝合金涂层的耐蚀性增加了1倍，且涂层的结合力好(达到l级)，完全无铬，符合环保要求。5．用硅烷体系制备的无铬锌铝合金涂层的颜色比酸体系的要暗，是银灰色的，耐盐雾试验的时间平均达660h，比没加稀土的水性无铬锌铝合金涂层的耐蚀性增加了1．2倍。6．实验通过扫描电镜及能谱分析，对其表面形貌及成分作了分析，推断出膜层的

4、成膜机理和防腐机理：物理屏蔽效应；阴极保护作用；组分的缓蚀与钝化作用；自修复作用。关键词：锌铝涂层；耐蚀性；稀土；极化曲线；交流阻抗；组织结构广东工业大学硕士学位论丈AbstractAlthoughZn-Crcoatingstechnologyisaantiseptictechnologyformetalsurface，whichprocessessomesuperiorcharacteristicssuchashighcorrosionresistance，pollution·freeandhydro

5、genembrittlement—free，thehexavalentchromiumwithstrongtoxicityinthecoatingsiscarcinogenicandshouldbefurtherimproved．Inthepaper,theexperimentprapareaaqueouschrome--freeZn··AI—-RealloycoatingsolutionSOthatthecoatingformdhasexcellentcorrosionresistance．Theaq

6、ueouschrome··freeZn-AI·-Realloycoatingsolutionwasstudiedinordertoidentifythecompositionofthesolution．Themorphology,composition，andphaseofthecoatingsareinvestigatedbymeansofscanningelectronmicroscopy(SEM)，electronspectroscopy(EDS)，X-raydiffraction(XRD)res

7、pectively．Thecorrosionresistancearetestedwithneutralsaltspray(NSS)test，leadacetatetestandelectrochemicalexperiment．Theresultsareshowdasfollow：1．Theoptimumcontentofzincandaluminuminacidsystemwere3509／Land709／L，andtheoptimumrareearhcontentis59／L．Inthesolut

8、ion，theconcentrationofboricacid，formicacid，deionizedwaterandpolyethyleneglycolinthesolventarerespectively0．49／L，3．29／Land32．49／L．Inaddition，polyethyleneglycol(PEG)addedinthemetalpoweris180lg／L．2．Inthesilanesystem，theoptimu