你了解硝酸锆吗?

- 2019-05-21-

  无机有机复合钝化工艺结合了无机钝化工艺的自修复能力及有机钝化工艺耐蚀性好、附着力强的优点。它是以有机物作成膜剂形成骨架,以无机物作缓蚀剂填充膜层孔隙,从而得到成本低廉、防腐性能较好、具备自修复能力的环境友好型转化膜”。这种复合钝化处理工艺已经成为目前镀锌层无铬钝化处理的主流研究方向。文中以硅烷KH560和KH791作为主成膜剂,以硝酸锆作为无机缓蚀添加剂,配制成复合钝化液,对镀锌钢板进行无铬钝化处理,研究添加硝酸锆对转化膜耐腐蚀性能的影响。

  准确称取一定量的氨基硅烷和环氧基硅烷,同无水乙醇和去离子水混合,用乙酸调节溶液的pH值为4~5,搅拌水解4h后,即得硅烷水解反应的钝化液。向该钝化液中加入1%频量分数)的硝酸锆,同样调节pH为4~5,搅拌24 h,即得KH560 KH791-硝酸锆复合钝化液。

  镀锌钢板的前处理步骤如下:丙酮超声清洗15min→自来水冲洗一→热风吹干→1% NaOH + 3%Na2SiO3的为质量分数)碱浴清洗- +自来水冲洗→蒸馏水冲洗- +吹干,备用。

  钝化时,镀锌钢板表面先经脱脂液化学除油、自来水冲洗、去离子水漂洗,吹干后立即浸入钝化液中,30s后取出,自然晾干,再于80C烘烤30min。

  未经钝化处理及经过KH560 KH791和KH560-KH791-硝酸锆钝化处理的镀锌板表面与前者之间不同,钝化样品表面被盐水腐蚀的面积小于未钝化样品,说明经钝化处理后,镀锌板的耐腐蚀性能增强

  为进一步考察转化膜的耐腐蚀性能及硝酸锆对转化膜耐腐蚀性能的影响,将两种钝化镀锌板用5%NaCl溶液浸泡,分别测定其在不同浸泡时间下的电化学交流阻抗图谱和电化学极化曲线,结果Nyquist由高频容抗弧和低频感抗弧组成,且均出现了低频实部收缩现象,低频数据进入了第四象限。

  这些表面区域接触的溶液层中CI的浓度升高,而C1F浓度升高反过来使得这些表面区域钝化膜的溶解速度进一步增大,形成-一种“自催化效应”,使这些表面区域的钝化膜不断减薄,在此阶段,小孔腐蚀过程已经开始,但尚未形成腐蚀孔,因此金属电极的阻抗谱有两个时间常数,且在低频部分呈现感抗弧。从图2和图3的Nyquist图发现,随着浸泡时间的延长,低频感抗弧不断萎缩,但直到72h,钝化膜在低频处的感抗弧都没有消失,表明钝化膜尚未被穿透,金属表面未形成腐蚀孔,双硅烷硝酸锆复合转化膜提高了镀锌板的耐腐蚀性。