硅烷基无铬钝化液制备及其耐蚀机理研究

发布时间：2025-07-09 01:41

　　钢铁由于产量大、价格相对低廉且性能优异,被广泛应用于各个领域,但是其耐腐蚀性相对较差。热浸镀锌是常用的钢铁防腐手段,钝化处理可进一步加强镀锌钢材的防腐蚀能力,延长其使用寿命。钝化过程采用传统型的铬酸盐钝化液,防护性能优良,然而铬离子本身具有毒性且污染环境。现有的无铬钝化液与铬酸盐钝化液在性能和稳定性上仍存在一些差距。开展了硅烷基有机/无机复配的无铬钝化液研发工作,研究了钝化参数对无铬钝化液防护性能的影响,主要研究内容及结论如下:（1）无铬钝化液成分的工艺研究。通过正交实验对硅烷基有机/无机复合无铬钝化液中主要成分的添加量进行优化,主要包括:硅烷偶联剂（KH-792）含量为8%、弹性乳液为2%、氟钛酸氨为3.6%、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺为0.7%。（2）钝化工艺参数对钝化性能的影响研究。在不同钝化条件下,研究无铬钝化膜的耐蚀性能。在pH为2,钝化温度为55°C,钝化时间为60 s时,其腐蚀速率为0.031 g?m^-2/h,与低价铬酸盐的耐腐蚀能力基本相当。（3）无铬钝化膜微结构及机理研究。采用SEM及AFM发现镀层形貌均匀且致密,点腐蚀极少。利用EDS、XRD发现膜层...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2热浸镀锌与未热浸镀锌的对比

在热浸镀锌行业中,对于热浸镀锌钢材的防护技术尤为关键。按照热浸镀锌可以将其分为[3]批量式热镀锌技术与连续式热浸镀锌技术。其中,连续式热浸镀锌技术采用连续高速式经过熔融锌液中,以此来获取热浸镀锌镀件,其技术主要应用于建筑业、汽车工业等,且用量巨大。批量式热浸镀锌技术是把具有钢结构....

图1.2热浸镀锌与未热浸镀锌的对比

图1.2热浸镀锌与未热浸镀锌的对比从图1.2可以发现,由于热浸镀锌钢材表面上锌基体的存在,不会产生铁锈,而未热浸镀锌钢材在自然条件下,在镀锌钢材表面迅速产生大量的铁锈,严重影响了镀锌钢材的美观及使用寿命。所以,热镀锌技术运用于钢铁防腐蚀尤为必要。

图1.3锌锅结构的三维切割图

热浸镀锌技术发展至今,备受广大使用者的青睐,它的特点十分突出。热浸镀锌用于保护钢材的使用费用远比其它涂料低的多,且使用可靠,年限较长,在陆地区域的范围内,可以达到三十年无需后期防护处理。加之锌的结构性能优异,具备较强的韧性,一般很难受到机械损伤。同时,热浸镀锌技术操作简单,时间短....

图1.4热浸镀锌工艺简图

图1.3锌锅结构的三维切割图随着热浸镀锌技术的发展,单一的纯锌热浸镀已经远远满足不了工业及社会发展的需求,加之锌金属在综合性能上确实较其它金属更适合热浸镀,而锌合金型的热浸镀锌保护性要优于单一的纯锌热浸镀,所以采用合金化溶液进行热浸镀,能提高镀锌钢材的耐腐蚀性能,且可以保持一个相....

本文编号：4056945