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《不锈钢载波钝化着色膜的形成机理研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、44〕,5第卷第期中国腐蚀与防护学报3&!月∀#∃%&∋(#)∗+,&−.−.#∗,−/0)#%∗#%%#.,#&∋&12%#/−∗/,#&∀678,年不锈钢载波钝化着色膜的形成机理研究’张俊喜陈健程胜松9乔亦男曹楚南:浙江大学化学系杭州;;<=>城浙江教育学院生化系杭州;;<>摘要应用?2.、循环伏安曲线和极化曲线测定等手段对载波钝化膜的组成及各成分在膜层中的纵向分布进行了测试分析,据此讨论了膜层及膜层中组份的性质和作用,提出了载波钝化膜的生长机理4关锐词;≅不锈钢,载波钝化着色,成膜机理引言“”,目前彩色不锈钢的生产主要采用以,&∗#法为主的着色工艺但
2、该着色液中含有,。大量六价铬离子其废液的排放对环境造成很大危害因此用无铬的着色液生产彩色不锈钢成为该课题的主要研究方向45ΑΒΧΧΔ等对方波电势脉冲着色作了尝试,)6∀,35/#Ε<Φ等也对方波极化着色作了报道。在国内,我们首次开发出用载波钝化法在无铬的硫酸着色液中生产彩色不锈钢ΧΓΔ,4的工艺可避免高价铬对环境的污染对彩色钝化膜形成机,4。Χ’,ΗΔ理的研究尚处在起始阶段曹楚南等对载波钝化作了较深入的研究本课题就是,,在此基础上从载波条件对钝化着色膜生长的影响!入手展开工作本文则报告运用?2.、循环伏安曲线测定等分析手段研究载波钝化着色膜形成机理。的有关结果<实验方法ΛΛΙΜ,,试样为
3、ΙϑΚΓϑΚ:双面>工作面积的;≅不锈钢片:供货状态日产.Ν镜面>钝4·化着色液为<ΓΚ5Χ(一‘+Ι.#Ο溶液。,,,将试样工作面用乙醇Π二甲苯擦洗烘干后再经常用的方法清洗然后移入钝化着色液,在一!;ΘΗ,。Κ电位下阴极还原分钟再进行钝化着色处理载波条件用信号发生器通,,,=;5∗。过示波器进行调节波形为方波钝化时间为;分钟着色液温度为最、。后得到的样品经冲洗烘干Μ,。8Λ2.测试采用型号为−.∗∋(∋Ρ3Ν+型电子能谱仪光电子激发源为∋,Ν:≅!ΣΘ>,,,,4射线分析室压力为<Λ;一2Τ靶电压为ΓΑΥ电子束压为≅ΑΥ束流为;拼∋结合能用ς国家自然科学基金和浙江省自然科学基金资助
4、课题ΣΩ;‘;收到ΣΩ;Ω;Η收到修改稿!Σ中国腐蚀与防护学报卷44·∗Γ<Σ≅Σ84ΜΓΚ5一,ΙΟ,5,Χ:Υ>进行标定极化曲线测定试样在<Χ(+Γ5溶液中温度为=;∗,4Μ以!;ΚΥ47ΒΧ7一进行动电位扫描测定极化曲线循环伏安测试分别将清洗后的样品4,<ΓΚ一Ι≅,Χ7一和经载波钝化的样品在5Χ4(+.#溶液中温度为=;5∗以5ΚΘ4而进行循环伏安扫描测定4实验用水均为去离子水,参比电极为饱和甘汞电极:.∗−>4实验结果<4Γ一,Ι≅4Μ图是;≅不锈钢在Κ5Χ4(+.#溶液中的极化曲线结果表明不锈钢在一,,,<Η;ΚΘ左右为活性溶解区在。、Γ5ΚΘ这一区
5、间为钝化区大于Γ5ΚΘ时不锈钢进,4入过钝化区该图显示了;≅不锈钢在各电位下的电化学行为图<为样品的循环伏安测试的结果4图中经载波钝化样品在一<;、5ΚΥ范围内出现,,了一个还原峰经查证为∗Ξ!Π的还原峰再与未钝化样品比较说明该高价铬是存在于钝化膜中的4同时在一Γ5ΚΘ左右两曲线都出现了一个氧化峰,经查证为铁的氧化峰,即不锈钢基体中铁的活性溶解峰4经载波钝化样品中该峰比未钝化样品中的峰小得多,,4也说明表面的钝化膜能阻止基体发生电化学反应具有保护作用王Ψ4;Χ;’记;Ψ95Χ一Ψ之ΖΚ已4;Ψ日,之、查、·一Χ;44别犯!<伽·;侧洲[钊阅4<肠<璐,−,Κ.∗今百4Υ:.∗−>口Θ
6、:−>)Β∴4/]8⊥59879ΤΧ一8Ξ879_8Β9Ζ86ΞΘ8)Β∴4<∗Ζ8ΧΒ8Β955⎯;≅Γ9ΤΒ7ΧΓ9Β6Ξ7ΓΘ5∴ΞΤΚ8Γ8ΧΓ8Γ884·一,<Ο4·Ι‘Γ5,5⎯;≅9ΤΒ7ΧΓ9ΧΒ7<ΓΚ5Χ(+Η;Β7<ΓΚ5Χ(一,+ΓΤ7675Χ⎯57/α=;;∗69Γ5Χ69Β57,/α=;5∗,一Β9]5692ΤΓΒΘΤ9Β57Ι一Τ⎯98Ξ∋4Υ42ΤΓΒΘΤ9Χ57,Μ表Χ列出了钝化膜中铬?2.谱的解析结果通过分析得出膜层的外侧主要是铬,,的高价含氧酸根及氢氧化物膜层中部则由氢氧化物和经基氧化物组成在膜层内侧则是三氧化二铬和三氧化铬共存。,妞βΧ8/]8_
7、829]_ΒΓ9ΞΒβ69Β575⎯ΒΤ79⎯5ΞΚΓ5⎯∗ΞΒ7⎯ΒΘΤΞΧ78Ξ9Β87#··4.⊥699Β7∴Κ:ΚΒ>!!!∀≅;ΩΠ;Π<Σ;ΠΩΠ<;Π十≅<;Π;十ΠΗ;;<;Γ⊥6998Ξ_8⊥9]:人>=;;Η≅;;Σ;∗Ξ5Ω芝8Ξ5+Γ·:>十ΠΠΩΠΩΠ∗Ξ##+ΠΜ∗ΞΙ#∗Ξ#∗Ξ5,,一,一,,∃%&∋(!!∋+∋%,&∋,&−!./∋0∋,∋∋(!123&&2∋∋%,&∋,