热镀锌板的无铬钝化及其性能的研究
无铬钝化论文 热镀锌钢板论文 硅烷论文 钝化膜论文 钝化液论文
论文详情
钢铁是日常生活中应用量最大的金属材料,但钢铁的腐蚀却给我们带来了巨大的损失。钢板表面镀锌是提高钢板防腐能力的常用手段,但由于镀锌层在空气中尤其是潮湿环境中容易被腐蚀形成白斑和灰暗物,所以钢板镀锌后需要在其表面进行钝化处理,以进一步提高其耐蚀性能。过去最常用的钝化技术为铬酸盐钝化,但由于铬酸盐钝化具有较大毒性,所以取代铬酸盐钝化技术,开发新的环境友好型无铬钝化技术迫在眉睫。本文是以热镀锌钢板为基材,通过中性盐雾试验和电化学等测试手段对单硅烷/无机物复合钝化膜、双硅烷/无机物复合钝化膜和产品钝化膜的钝化效果进行了比较,并确定了以双硅烷/无机物复合钝化膜为本文主要研究对象。采用正交试验及单因素试验方法对双硅烷/无机物复合钝化技术的钝化液配方及钝化工艺进行了优化。并对使用优化后配方及工艺制备的钝化膜的耐蚀性、耐热性、耐指纹性、耐水性、漆膜附着力等性能进行了测试。使用激光共聚焦显微镜(LSCM)扫描电子显微镜(SEM)观察了双硅烷/无机物复合钝化膜的表面及截面形貌。发现镀锌板钝化前后表面形貌有所改变,钝化膜厚度为亚微米级。使用傅立叶变换红外光谱仪(ATR-FTIR)和X射线光电子能谱仪(XPS)对钝化膜层的结构进行了分析,结果表明双硅烷/无机物复合钝化膜中同时存在C-C、C-Si、C-O、C-N、-CH3、-CH2、C=O、O-H、N-H和Si-O等基团。通过表面形貌的观察、电化学、X射线光电子能谱仪和红外光谱的分析结果综合来看,钝化膜与镀锌层基体间发生了化学键结合,生成了Si-O-Zn键,并且硅醇Si-OH间缩合生成了Si-O-Si键,在镀锌板表面形成了致密的钝化膜。
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
目录 | 第8-11页 |
第1章 绪论 | 第11-23页 |
1.1 金属腐蚀的定义及分类 | 第11页 |
1.2 铬酸盐钝化 | 第11-13页 |
1.3 三价铬钝化 | 第13-14页 |
1.4 无机盐类无铬钝化 | 第14-17页 |
1.4.1 钼酸盐钝化 | 第14-15页 |
1.4.2 硅酸盐钝化 | 第15-16页 |
1.4.3 钨酸盐钝化 | 第16页 |
1.4.4 稀土金属盐钝化 | 第16-17页 |
1.4.5 其他金属盐钝化 | 第17页 |
1.5 有机物无铬钝化 | 第17-20页 |
1.5.1 植酸钝化 | 第17-18页 |
1.5.2 羟乙叉基二膦酸钝化 | 第18页 |
1.5.3 丹宁酸钝化 | 第18页 |
1.5.4 二氨基三氮杂茂及其衍生物钝化 | 第18-19页 |
1.5.5 有机硅烷钝化 | 第19页 |
1.5.6 树脂钝化 | 第19-20页 |
1.6 无机/有机物复合钝化 | 第20-21页 |
1.7 无铬钝化的经济社会效益 | 第21页 |
1.8 论文的研究目的和研究内容 | 第21-23页 |
第2章 实验材料和研究方法 | 第23-30页 |
2.1 实验材料及设备 | 第23页 |
2.1.1 实验原材料 | 第23页 |
2.1.2 实验用仪器及设备 | 第23页 |
2.2 实验方法 | 第23-26页 |
2.2.1 钝化液的配制 | 第23-24页 |
2.2.2 钝化膜的制备 | 第24-25页 |
2.2.3 钝化液配方优化 | 第25页 |
2.2.4 钝化工艺的优化 | 第25-26页 |
2.3 钝化膜的性能测试 | 第26-28页 |
2.3.1 钝化膜耐蚀性能测试 | 第26页 |
2.3.2 钝化膜的耐热性能测试 | 第26页 |
2.3.3 钝化膜耐指纹性能测试 | 第26-27页 |
2.3.4 漆膜附着力测试 | 第27页 |
2.3.5 钝化膜耐水性能测试 | 第27页 |
2.3.6 钝化膜自修复对比实验 | 第27-28页 |
2.3.7 钝化膜厚度测量 | 第28页 |
2.3.8 钝化膜腐蚀电化学性能测试 | 第28页 |
2.4 钝化膜的结构和组成分析 | 第28-30页 |
2.4.1 激光共聚焦显微镜(LSCM)分析 | 第28页 |
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 | 第28-29页 |
2.4.3 X射线衍射(XRD)分析 | 第29页 |
2.4.4 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第29页 |
2.4.5 反射红外光谱(ATR-FTIR)分析 | 第29页 |
2.4.6 差示扫描热量(DSC)分析 | 第29-30页 |
第3章 热镀锌板的无机/有机复合钝化 | 第30-50页 |
3.1 单硅烷/无机物复合钝化 | 第30-37页 |
3.1.1 钝化液配方的优化 | 第30-35页 |
3.1.2 单硅烷/无机物复合钝化效果 | 第35-37页 |
3.2 双硅烷/无机物复合钝化 | 第37-48页 |
3.2.1 钝化液配方的优化 | 第38-42页 |
3.2.2 钝化工艺的优化 | 第42-43页 |
3.2.3 双硅烷/无机物复合钝化效果 | 第43-48页 |
3.3 本章小结 | 第48-50页 |
第4章 双硅烷复合钝化膜性能测试 | 第50-57页 |
4.1 钝化膜耐蚀性能测试 | 第50页 |
4.2 钝化膜腐蚀电化学性能测试 | 第50-51页 |
4.3 钝化膜的耐热性能测试 | 第51-53页 |
4.4 钝化膜耐指纹性能测试 | 第53页 |
4.5 漆膜附着力测试 | 第53-54页 |
4.6 钝化膜耐水性能测试 | 第54页 |
4.7 钝化膜自修复对比实验 | 第54页 |
4.8 钝化膜厚度测量 | 第54-55页 |
4.9 本章小结 | 第55-57页 |
第5章 双硅烷复合钝化膜结构和组成分析 | 第57-69页 |
5.1 激光共聚焦显微镜(LSCM)分析 | 第57-58页 |
5.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 | 第58-61页 |
5.3 EDS能谱分析 | 第61页 |
5.4 X射线衍射(XRD)分析 | 第61-65页 |
5.5 差热分析 | 第65页 |
5.6 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第65-67页 |
5.7 反射红外光谱(ATR-FTIR)分析 | 第67-68页 |
5.8 本章小结 | 第68-69页 |
第6章 结论 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-74页 |
致谢 | 第74页 |
论文购买
论文编号
ABS2295784,这篇论文共74页
会员购买按0.30元/页下载,共需支付
22.2。
不是会员,
注册会员!
会员更优惠
充值送钱!
直接购买按0.5元/页下载,共需要支付
37。
只需这篇论文,无需注册!
直接网上支付,方便快捷!
相关论文