黄铜钼酸盐/纳米粒子掺杂硅烷复合钝化膜层的制备与研究
发布时间：2020-12-17 15:44
作为现代工业需求量最大的合金之一,黄铜以其优美的外观颜色、优良的耐蚀性能以及优秀的机械性能得到广泛的应用。我国作为黄铜最大的生产国与消费国,生产的黄铜管、黄铜棒和线材已经属于世界领跑阶段。目前,黄铜已经应用到船舶螺旋桨、空调冷凝管、医疗宫内节育器、各种加工零部件等领域。腐蚀防护作为黄铜应用领域的重要研究课题,如何研发高耐蚀性、绿色环保的黄铜表面钝化技术以代替传统高污染的铬酸盐钝化技术已经成为黄铜工业应用中面临的重要挑战。本实验使用H62黄铜作为基体,首先在黄铜基体表面制备了钼酸盐复配苯并三氮唑（BTA）钝化膜层,利用正交实验与单因素法,研究了钼酸盐浓度、苯并三氮唑浓度、磺基水杨酸浓度、反应所用时间以及反应温度对膜层影响的大小与最佳工艺条件进行优选;为了进一步提高黄铜钝化膜层的耐腐蚀性能与后续有机面漆的结合力,本实验又选用三种不同水解条件下的硅烷偶联剂即Y-氨丙基三甲氧基硅烷（KH-540）、Y-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、以及Y-巯丙基三甲氧基硅烷（KH-590）掺杂纳米粒子二氧化硅与二氧化钛;最后通过两步法制备了钼酸盐复配BTA/纳米粒子掺杂硅烷最终复合膜层,并对整体膜层耐蚀...
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２黄铜合金相图??ｆｉｇ．?１．２Ｂｒａｓｓ?ａｌｌｏｙ?ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ??
?黄铜钼酸盐／纳米粒子掺杂硅烷复合钝化膜层的制备与研究???２Ｃｕ＋Ｈ２０—Ｃｕ２０＋２Ｈ＋＋２ｅ?（１－３）??Ｃｕ．＋ｃｒ—ＣｕＣｌ?（１－４）??ＣｕＣｌ＋Ｃｒ—ＣｕＣｌ２＋ｅ?（１－５）??Ｚｎ＋Ｈ，０－Ｚｎ０＋２Ｈ＋＋２ｅ?（１－６）??Ｚｎ２＋＋４Ｃｒ－［ＺｎＣｌ４］２＇＋２ｅ?（１－７）??图１．３黄铜腐蚀示意图??ｆｉｇ．?１．３Ｂｒａｓｓ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ??梁成浩［１３］等利用电化学测试手法等分析了黄铜币在模拟汗液中的复式行为发??现ｃｒ能促进黄铜的阳极溶解反应，是形成孔蚀和脱锌腐蚀的主要原因，且形成的??腐蚀产物主要由Ｃｕ２０、ＣｕＯ与ＺｎＯ等组成。黄铜的抗蚀性能往往随含锌量的增加而??减小，抗应力腐蚀效率降低，后期加工性能也随之下降。??（２）黄铜的腐蚀类型??黄铜的腐蚀按过程可分为：化学腐蚀、物理腐蚀［５］与电化学腐蚀。按黄铜所处??的环境分为大气腐蚀与水溶液腐蚀，对于不同地理环境因素而言，大气与水环境??的差异又非常明显，污染物的种类也存在明显不同，因而黄铜在特定环境中的抗??蚀性存在特别大的差异。一般黄铜腐蚀类型研宄较多的是按照腐蚀过程进行。表??１．?３列举了黄铜在各类介质中如自然环境中例如海水、潮湿空气中发生的腐蚀情况。??－８－??
图１．５硅烷偶联剂作用机理示意图??ｆｉｇ．?１．５Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｃｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｓｉｌａｎｅ?ｃｏｕｐｌｉｎｇ?ａｇｅｎｔ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]努力推进中国铜加工产业走向高质量发展新阶段[J]. 有色冶金节能. 2018(06)
[2]黄铜双稀土盐钝化新工艺的研究[J]. 吕雪飞,刘爽,甘树坤. 广东化工. 2018(08)
[3]T2铜及QCr0.5铜合金无铬复配钼酸盐钝化研究[J]. 宋久龙,陈文革,雷楠楠. 中国腐蚀与防护学报. 2018(02)
[4]金属表面硅烷复合化处理的研究进展及发展趋势[J]. 李春玲,张伟娜,李红玲. 材料保护. 2018(02)
[5]复配BTA与TTA钝化纯铜工艺研究[J]. 宋久龙,陈文革,郑艳. 表面技术. 2018(01)
[6]黄铜表面复合纳米硅烷膜的制备及其耐蚀性能[J]. 周洋,伏文,李良,鲁道荣. 材料保护. 2017(09)
[7]金属表面无铬钝化研究进展[J]. 纪忆,张永海. 电镀与涂饰. 2017(12)
[8]金属件涂装前自组装纳米转化膜处理技术与应用[J]. 王一建,张雪芬,张凯,钟金环,章意坚. 涂料技术与文摘. 2016(09)
[9]批量热镀锌钼酸盐无铬钝化膜的耐蚀性能[J]. 郭德宇,袁训华,张爱国,徐瑞凯. 材料保护. 2016(05)
[10]铜及铜合金加工材料在国民经济中的应用[J]. 葛丽珍. 科技与创新. 2016(04)
硕士论文
[1]镁合金表面硅烷处理及复合涂层的制备及性能研究[D]. 黄子龙.吉林大学 2017
[2]BTA参与的不同复配体系涂层对铜的防腐蚀效果的影响[D]. 刘彩华.沈阳化工大学 2017
[3]镁合金硅烷/Mg（OH）2基复合涂层的耐蚀性能研究[D]. 龚福宝.重庆大学 2016
[4]铜、锌及其合金的电化学腐蚀研究[D]. 冯秋洁.华中科技大学 2015
[5]金属表面硅烷化处理及其耐蚀性研究[D]. 车瑶.天津大学 2014
[6]热镀锌层上钼酸盐转化膜、硅烷膜及钼酸盐/硅烷复合膜的研究[D]. 张双红.华南理工大学 2010
[7]黄铜表面钝化处理与耐环境腐蚀研究[D]. 顾爱玲.华中科技大学 2005
本文编号：2922289
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２黄铜合金相图??ｆｉｇ．?１．２Ｂｒａｓｓ?ａｌｌｏｙ?ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ??
?黄铜钼酸盐／纳米粒子掺杂硅烷复合钝化膜层的制备与研究???２Ｃｕ＋Ｈ２０—Ｃｕ２０＋２Ｈ＋＋２ｅ?（１－３）??Ｃｕ．＋ｃｒ—ＣｕＣｌ?（１－４）??ＣｕＣｌ＋Ｃｒ—ＣｕＣｌ２＋ｅ?（１－５）??Ｚｎ＋Ｈ，０－Ｚｎ０＋２Ｈ＋＋２ｅ?（１－６）??Ｚｎ２＋＋４Ｃｒ－［ＺｎＣｌ４］２＇＋２ｅ?（１－７）??图１．３黄铜腐蚀示意图??ｆｉｇ．?１．３Ｂｒａｓｓ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ??梁成浩［１３］等利用电化学测试手法等分析了黄铜币在模拟汗液中的复式行为发??现ｃｒ能促进黄铜的阳极溶解反应，是形成孔蚀和脱锌腐蚀的主要原因，且形成的??腐蚀产物主要由Ｃｕ２０、ＣｕＯ与ＺｎＯ等组成。黄铜的抗蚀性能往往随含锌量的增加而??减小，抗应力腐蚀效率降低，后期加工性能也随之下降。??（２）黄铜的腐蚀类型??黄铜的腐蚀按过程可分为：化学腐蚀、物理腐蚀［５］与电化学腐蚀。按黄铜所处??的环境分为大气腐蚀与水溶液腐蚀，对于不同地理环境因素而言，大气与水环境??的差异又非常明显，污染物的种类也存在明显不同，因而黄铜在特定环境中的抗??蚀性存在特别大的差异。一般黄铜腐蚀类型研宄较多的是按照腐蚀过程进行。表??１．?３列举了黄铜在各类介质中如自然环境中例如海水、潮湿空气中发生的腐蚀情况。??－８－??
图１．５硅烷偶联剂作用机理示意图??ｆｉｇ．?１．５Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｃｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｓｉｌａｎｅ?ｃｏｕｐｌｉｎｇ?ａｇｅｎｔ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]努力推进中国铜加工产业走向高质量发展新阶段[J]. 有色冶金节能. 2018(06)
[2]黄铜双稀土盐钝化新工艺的研究[J]. 吕雪飞,刘爽,甘树坤. 广东化工. 2018(08)
[3]T2铜及QCr0.5铜合金无铬复配钼酸盐钝化研究[J]. 宋久龙,陈文革,雷楠楠. 中国腐蚀与防护学报. 2018(02)
[4]金属表面硅烷复合化处理的研究进展及发展趋势[J]. 李春玲,张伟娜,李红玲. 材料保护. 2018(02)
[5]复配BTA与TTA钝化纯铜工艺研究[J]. 宋久龙,陈文革,郑艳. 表面技术. 2018(01)
[6]黄铜表面复合纳米硅烷膜的制备及其耐蚀性能[J]. 周洋,伏文,李良,鲁道荣. 材料保护. 2017(09)
[7]金属表面无铬钝化研究进展[J]. 纪忆,张永海. 电镀与涂饰. 2017(12)
[8]金属件涂装前自组装纳米转化膜处理技术与应用[J]. 王一建,张雪芬,张凯,钟金环,章意坚. 涂料技术与文摘. 2016(09)
[9]批量热镀锌钼酸盐无铬钝化膜的耐蚀性能[J]. 郭德宇,袁训华,张爱国,徐瑞凯. 材料保护. 2016(05)
[10]铜及铜合金加工材料在国民经济中的应用[J]. 葛丽珍. 科技与创新. 2016(04)
硕士论文
[1]镁合金表面硅烷处理及复合涂层的制备及性能研究[D]. 黄子龙.吉林大学 2017
[2]BTA参与的不同复配体系涂层对铜的防腐蚀效果的影响[D]. 刘彩华.沈阳化工大学 2017
[3]镁合金硅烷/Mg（OH）2基复合涂层的耐蚀性能研究[D]. 龚福宝.重庆大学 2016
[4]铜、锌及其合金的电化学腐蚀研究[D]. 冯秋洁.华中科技大学 2015
[5]金属表面硅烷化处理及其耐蚀性研究[D]. 车瑶.天津大学 2014
[6]热镀锌层上钼酸盐转化膜、硅烷膜及钼酸盐/硅烷复合膜的研究[D]. 张双红.华南理工大学 2010
[7]黄铜表面钝化处理与耐环境腐蚀研究[D]. 顾爱玲.华中科技大学 2005
本文编号：2922289
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