三乙醇胺及三乙醇胺/尿素复配物对氧化锆转化膜性能的影响
发布时间：2021-01-24 04:26
目的为了提高钢铁表面氧化锆转化膜的耐蚀性。方法以Q235钢片为研究对象,在基础成膜液中分别添加不同质量浓度的三乙醇胺及三乙醇胺与尿素复配物,制备氧化锆转化膜。通过Tafel极化曲线和交流阻抗探讨氧化锆转化膜在5%NaCl腐蚀液中的电化学行为,利用扫描电镜观察氧化锆转化膜的表面形貌,在氧化锆转化膜上涂不同底漆,采用划圈法测试漆膜的附着力。结果在氧化锆基础成膜液中添加100 mg/L三乙醇胺所制得的氧化锆转化膜在5%NaCl腐蚀液中的自腐蚀电流密度为1.66×10-5 A/dm2,钝化区域最宽,阻抗最大,耐蚀性最好。用尿素代替50%三乙醇胺,其所制得的氧化锆转化膜在5%NaCl腐蚀液中的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度变化不大,钝化区域略有加宽,但阻抗弧明显加大。在氧化锆基础成膜液中添加三乙醇胺及三乙醇胺与尿素复配物制得的氧化锆转化膜,分别经过2%硅醇封闭液和5%硅烷封闭液封闭处理后,与低表面处理环氧底漆和改性环氧底漆漆膜附着力为1级。结论在基础成膜液中添加三乙醇胺和三乙醇胺与尿素复配物后可提高Q235钢耐蚀性,氧化锆转化膜分别经过2%硅醇封闭液和5%硅烷封闭液封闭处理后,...
【文章来源】：表面技术. 2017,46(07)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
不同三乙醇胺添加量氧化锆转化膜在5%NaCl腐蚀液中的极化曲线
对于未添加时稍宽，氧化锆转化膜的耐蚀性提高。但当三乙醇胺的添加量过大时，其在钢铁表面形成的吸附膜厚度增加，影响钢铁的酸蚀活化，进而阻碍锆化膜的生成及致密性，自腐蚀电流密度又有所提高。表1不同三乙醇胺添加量氧化锆转化膜的自腐蚀电位与自腐蚀电流密度Tab.1Self-corrosionpotentialsandcurrentsofzirconiaconversionfilmin5%NaClsolution三乙醇胺添加量/(mg·L1)自腐蚀电位/V自腐蚀电流密度/(×105A·dm2)00.955.25600.972.14800.992.091000.991.661200.981.661400.992.75图2为不同三乙醇胺添加量氧化锆转化膜的交流阻抗图。由图可知，添加量为100mg/L时，氧化锆转化膜阻抗半弧最大。结合图1、表1的结果可以得出，三乙醇胺添加量为100mg/L时，氧化锆转化膜抗腐蚀能力最好。图2添加不同浓度的三乙醇胺所制试样在5%NaCl腐蚀液中的交流阻抗Fig.2Electrochemicalimpedancespectroscopyofzirconiaconversionfilminzirconiumsolutionofdifferentconcentra-tionsoftriethanolaminein5%NaClsolution2.2三乙醇胺与尿素复配对氧化锆转化膜性能的影响在氧化锆基础成膜液中添加50mg/L三乙醇胺和50mg/L尿素，探究其对耐蚀性的影响。对所制得的氧化锆转化膜进行电化学测试，结果见图3、图4。由图3可知，添加100mg/L三乙醇胺、100mg/L尿素和50mg/L三乙醇胺和50mg/L尿素复配物时试样的总体差别不大。其中，添加100mg/L三乙醇胺试样的自腐蚀电位最正，自腐蚀电流密度最大；添加100mg/L尿素试样的自腐蚀电位最负，自腐蚀电流密度最校值得注意的是，三乙醇胺与尿素复配后所制得的氧化锆转化膜稳定钝化区域最宽，且图4显示其阻抗半弧最大，说明在基础成膜液中添加三乙醇胺与尿素复配物，可以进一步
氧化锆转化膜阻抗半弧最大。结合图1、表1的结果可以得出，三乙醇胺添加量为100mg/L时，氧化锆转化膜抗腐蚀能力最好。图2添加不同浓度的三乙醇胺所制试样在5%NaCl腐蚀液中的交流阻抗Fig.2Electrochemicalimpedancespectroscopyofzirconiaconversionfilminzirconiumsolutionofdifferentconcentra-tionsoftriethanolaminein5%NaClsolution2.2三乙醇胺与尿素复配对氧化锆转化膜性能的影响在氧化锆基础成膜液中添加50mg/L三乙醇胺和50mg/L尿素，探究其对耐蚀性的影响。对所制得的氧化锆转化膜进行电化学测试，结果见图3、图4。由图3可知，添加100mg/L三乙醇胺、100mg/L尿素和50mg/L三乙醇胺和50mg/L尿素复配物时试样的总体差别不大。其中，添加100mg/L三乙醇胺试样的自腐蚀电位最正，自腐蚀电流密度最大；添加100mg/L尿素试样的自腐蚀电位最负，自腐蚀电流密度最校值得注意的是，三乙醇胺与尿素复配后所制得的氧化锆转化膜稳定钝化区域最宽，且图4显示其阻抗半弧最大，说明在基础成膜液中添加三乙醇胺与尿素复配物，可以进一步提高氧化锆转化膜的耐蚀性。图3氧化锆转化膜在5%NaCl腐蚀液中的极化曲线Fig.3Polarizationcurvesofzirconiaconversionfilmin5%NaClsolution图4氧化锆转化膜在5%NaCl腐蚀液中的交流阻抗谱Fig.4Electrochemicalimpedancespectroscopyofzirconiaconversionfilmin5%NaClsolution2.3氧化锆转化膜的表面形貌图5为不同制备条件下制得的氧化锆转化膜SEM图。由图可知，各试样表面均有明显的吸附膜存在。基础成膜液中添加了三乙醇胺或者尿素后，氧化锆转化膜更完整、致密。但添加100mg/L三乙醇胺所制得的氧化锆转化膜表面存在较多微小裂纹和空隙，其表面质量低于添加50mg/L三乙醇胺与50mg/L尿素复配物后
【参考文献】：
期刊论文
[1]P2缓蚀剂处理铝合金的耐腐蚀性能研究[J]. 冯晋尧,曲丰作,徐同宽,王大鸷,吴爱华. 表面技术. 2016(05)
[2]锆化前处理工艺的应用研究[J]. 郑福斌,苏和,梁炳华. 现代涂料与涂装. 2016(04)
[3]汽车用铝合金材料涂装性能研究[J]. 史金重,刘立建,冯双生. 涂料工业. 2015(05)
[4]氟锆酸盐纳米转化膜技术[J]. 陈春成,王雪康. 电镀与环保. 2013(04)
[5]冷轧钢板表面氟锆酸盐-硅烷复合转化膜的制备与性能[J]. 王双红,赵时璐,杨舒宇,孙斌,单凤君. 电镀与涂饰. 2012(11)
[6]金属件涂装前纳米级转化膜处理工艺技术[J]. 王一建,钟金环,陆国建,朱丹青,Wim Van Ooij. 现代涂料与涂装. 2012(04)
[7]金属涂装预处理技术一些进展[J]. 刘国杰. 中国涂料. 2011(10)
[8]无磷涂装预处理新工艺[J]. 方景礼,方欣. 电镀与涂饰. 2011(04)
硕士论文
[1]钢铁表面复合转化膜制备及其耐蚀性能研究[D]. 郭小梅.西安建筑科技大学 2012
[2]钢铁表面氧化锆转化膜电化学特性研究[D]. 杨进.华中科技大学 2012
本文编号：2996569
【文章来源】：表面技术. 2017,46(07)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
不同三乙醇胺添加量氧化锆转化膜在5%NaCl腐蚀液中的极化曲线
对于未添加时稍宽，氧化锆转化膜的耐蚀性提高。但当三乙醇胺的添加量过大时，其在钢铁表面形成的吸附膜厚度增加，影响钢铁的酸蚀活化，进而阻碍锆化膜的生成及致密性，自腐蚀电流密度又有所提高。表1不同三乙醇胺添加量氧化锆转化膜的自腐蚀电位与自腐蚀电流密度Tab.1Self-corrosionpotentialsandcurrentsofzirconiaconversionfilmin5%NaClsolution三乙醇胺添加量/(mg·L1)自腐蚀电位/V自腐蚀电流密度/(×105A·dm2)00.955.25600.972.14800.992.091000.991.661200.981.661400.992.75图2为不同三乙醇胺添加量氧化锆转化膜的交流阻抗图。由图可知，添加量为100mg/L时，氧化锆转化膜阻抗半弧最大。结合图1、表1的结果可以得出，三乙醇胺添加量为100mg/L时，氧化锆转化膜抗腐蚀能力最好。图2添加不同浓度的三乙醇胺所制试样在5%NaCl腐蚀液中的交流阻抗Fig.2Electrochemicalimpedancespectroscopyofzirconiaconversionfilminzirconiumsolutionofdifferentconcentra-tionsoftriethanolaminein5%NaClsolution2.2三乙醇胺与尿素复配对氧化锆转化膜性能的影响在氧化锆基础成膜液中添加50mg/L三乙醇胺和50mg/L尿素，探究其对耐蚀性的影响。对所制得的氧化锆转化膜进行电化学测试，结果见图3、图4。由图3可知，添加100mg/L三乙醇胺、100mg/L尿素和50mg/L三乙醇胺和50mg/L尿素复配物时试样的总体差别不大。其中，添加100mg/L三乙醇胺试样的自腐蚀电位最正，自腐蚀电流密度最大；添加100mg/L尿素试样的自腐蚀电位最负，自腐蚀电流密度最校值得注意的是，三乙醇胺与尿素复配后所制得的氧化锆转化膜稳定钝化区域最宽，且图4显示其阻抗半弧最大，说明在基础成膜液中添加三乙醇胺与尿素复配物，可以进一步
氧化锆转化膜阻抗半弧最大。结合图1、表1的结果可以得出，三乙醇胺添加量为100mg/L时，氧化锆转化膜抗腐蚀能力最好。图2添加不同浓度的三乙醇胺所制试样在5%NaCl腐蚀液中的交流阻抗Fig.2Electrochemicalimpedancespectroscopyofzirconiaconversionfilminzirconiumsolutionofdifferentconcentra-tionsoftriethanolaminein5%NaClsolution2.2三乙醇胺与尿素复配对氧化锆转化膜性能的影响在氧化锆基础成膜液中添加50mg/L三乙醇胺和50mg/L尿素，探究其对耐蚀性的影响。对所制得的氧化锆转化膜进行电化学测试，结果见图3、图4。由图3可知，添加100mg/L三乙醇胺、100mg/L尿素和50mg/L三乙醇胺和50mg/L尿素复配物时试样的总体差别不大。其中，添加100mg/L三乙醇胺试样的自腐蚀电位最正，自腐蚀电流密度最大；添加100mg/L尿素试样的自腐蚀电位最负，自腐蚀电流密度最校值得注意的是，三乙醇胺与尿素复配后所制得的氧化锆转化膜稳定钝化区域最宽，且图4显示其阻抗半弧最大，说明在基础成膜液中添加三乙醇胺与尿素复配物，可以进一步提高氧化锆转化膜的耐蚀性。图3氧化锆转化膜在5%NaCl腐蚀液中的极化曲线Fig.3Polarizationcurvesofzirconiaconversionfilmin5%NaClsolution图4氧化锆转化膜在5%NaCl腐蚀液中的交流阻抗谱Fig.4Electrochemicalimpedancespectroscopyofzirconiaconversionfilmin5%NaClsolution2.3氧化锆转化膜的表面形貌图5为不同制备条件下制得的氧化锆转化膜SEM图。由图可知，各试样表面均有明显的吸附膜存在。基础成膜液中添加了三乙醇胺或者尿素后，氧化锆转化膜更完整、致密。但添加100mg/L三乙醇胺所制得的氧化锆转化膜表面存在较多微小裂纹和空隙，其表面质量低于添加50mg/L三乙醇胺与50mg/L尿素复配物后
【参考文献】：
期刊论文
[1]P2缓蚀剂处理铝合金的耐腐蚀性能研究[J]. 冯晋尧,曲丰作,徐同宽,王大鸷,吴爱华. 表面技术. 2016(05)
[2]锆化前处理工艺的应用研究[J]. 郑福斌,苏和,梁炳华. 现代涂料与涂装. 2016(04)
[3]汽车用铝合金材料涂装性能研究[J]. 史金重,刘立建,冯双生. 涂料工业. 2015(05)
[4]氟锆酸盐纳米转化膜技术[J]. 陈春成,王雪康. 电镀与环保. 2013(04)
[5]冷轧钢板表面氟锆酸盐-硅烷复合转化膜的制备与性能[J]. 王双红,赵时璐,杨舒宇,孙斌,单凤君. 电镀与涂饰. 2012(11)
[6]金属件涂装前纳米级转化膜处理工艺技术[J]. 王一建,钟金环,陆国建,朱丹青,Wim Van Ooij. 现代涂料与涂装. 2012(04)
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硕士论文
[1]钢铁表面复合转化膜制备及其耐蚀性能研究[D]. 郭小梅.西安建筑科技大学 2012
[2]钢铁表面氧化锆转化膜电化学特性研究[D]. 杨进.华中科技大学 2012
本文编号：2996569
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