镀锌层表面硝酸铈盐钝化研究

摘要

钝化处理是进一步改善镀锌层表面耐蚀性和涂装性,提高其表面质量,延长其使用寿命的有效途径.传统铬酸盐钝化处理毒性大,易造成环境污染和危害人体健康.该论文研究采用无毒、无污染的硝酸铈〔Ce(NO<,3>)<,3>〕对高碳镀锌钢丝进行钝化处理,同时对混合稀土氯化物〔ReCl<,3>〕的钝化处理工艺也进行了初步探讨.通过加速腐蚀实验和电化学测试等手段对Ce(NO<,3>)<,3>钝化膜的耐蚀性进行了检测,并与铬酸盐钝化膜、ReCl<,3>钝化膜和未钝化镀锌层进行了分析比较.综合该文实验研究结果认为,Ce(NO<,3>)<,3>钝化膜通过抑制镀锌层表面腐蚀微电池的活性部位有效地改善了镀锌层的耐腐蚀性能和抗白锈能力.该钝化工艺稳定性能好,操作简单,对改变钝化处理毒性大和污染环境的现状具有重要意义.

目录

文摘

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声明

1绪论

1.1 引言

1.2无铬钝化技术研究进展

1.2.1稀土金属盐钝化

1.2.2钼酸盐钝化

1.2.3植酸钝化

1.2.4 单宁酸钝化

1.2.5其它钝化方法

1.3选题依据及本文的主要工作

1.3.1选题依据及意义

1.3.2本文主要工作

2实验方法及钝化工艺

2.1实验原料、化学试剂及实验设备

2.2实验方法

2.2.1 Pb(Ac)2溶液测定耐蚀性

2.2.2重量法评定钝化样品的耐蚀性

2.2.3腐蚀产物的清除

2.2.4 干湿交替盐雾腐蚀实验

2.2.5盐水浸泡实验

2.2.6钝化膜附着量测定

2.2.7 电化学方法研究腐蚀体系

2.2.8扫描电镜和EDAX能谱分析

2.3 钝化工艺的选择和确定

2.3.1机械抛光

2.3.2热碱液洗

2.3.3钝化处理

2.3.4 钝化后处理

2.3.5钝化工艺的影响因素

2.4钝化液组成及实验方案的确定

2.4.1钝化液组成的选择

2.4.2钝化液配方实验方案的确定

3钝化工艺的优化研究

3.1 Ce(NO3)3钝化工艺研究

3.1.1正交实验

3.1.2 pH值对钝化液影响因素的研究

3.1.3钝化液温度的影响

3.1.4钝化时间的影响

3.1.5 干燥温度对钝化膜性能的影响

3.2混合稀土氯化物(RECl3)钝化工艺研究

3.2.1 正交实验

3.2.2极差分析

3.2.3各因子水平的选取

3.2.4最佳钝化工艺条件的研究

3.3 钝化液的维护和生研究

3.3.1钝化液使用寿命研究

3.3.2钝化液的维护和再生

3.3.3 钝化膜脱落情况分析及预防

3.4本章小结

4钝化膜耐蚀性研究

4.1 干湿交替加速腐蚀实验

4.1.1实验方法

4.1.2实验结果与讨论

4.2盐水浸泡实验比较钝化膜耐蚀性

4.2.1实验方法

4.2.2实验结果与讨论

4.3 电化学方法研究钝化膜的耐蚀性

4.3.1 E-t曲线的测量

4.3.2动电位极化曲线的测量

4.3.3弱极化曲线的测量

4.3.4横电流充电曲线法测定腐蚀体系的电化学参数

4.4钝化膜耐蚀机理初步探讨

4.5本章小结

5钝化成膜机理分析

5.1 Ce(NO3)3钝化过程分析

5.1.1Zn的溶解

5.1.2 Ce3+的氧化沉积

5.2 RECl3钝化过程分析

5.3 成膜过程电化学分析

5.3.1实验方法

5.3.2实验结果及讨论

5.4钝化膜微观形态及成分分析

5.5本章小结

6结论

参考文献

致谢