转化膜致密化及耐蚀性能提升工艺优化进展

发布时间：2021-04-08 23:34

　　化学转化膜技术是金属物件表面处理过程中应用广泛的一项技术。转化膜对金属基底有较好的防护作用,但在成膜过程中,因微阴极区域存在剧烈的析氢反应,以及在成膜结束干燥过程中失水导致转化膜收缩,使得所形成的转化膜结构疏松,膜层裂纹增多。裂纹破坏了转化膜层的紧密度,为腐蚀性介质提供了有效的通道,严重削弱了膜层的保护作用。本文首先介绍了各类环保、无铬的化学转化膜及其制备技术,并分析了转化膜存在微裂纹的原因。针对转化膜表面有微裂纹和耐蚀性不佳的缺点,技术人员通过多种技术来改进所得膜层的连续性和耐蚀性。目前,对于降低转化膜开裂程度方面的研究主要集中在向转化液中添加不同添加剂、采用后处理手段密封孔道等。本文重点阐述了转化膜膜层致密化及提升其耐蚀性能的工艺优化进展,着重分析了转化膜制备过程中添加不同添加剂和进行后处理的工艺技术。可使转化膜致密的添加剂有金属离子、纳米粒子、成膜促进剂和表面活性剂。而在转化膜制备过程中,向转化液中添加不同的添加剂,其对所形成的转化膜的致密机理不同,致密程度也有一定的差异,但工艺相对简单。当对制备的转化膜进行后处理时,主要用磷酸二氢盐、溶胶-凝胶、不同于基膜的成膜材料和热处理技术... 

【文章来源】：材料导报. 2020,34(13)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

聚乙烯醇和Mn2+对铈膜的致密机理示意图

转化膜在成膜过程中由于阴极氢气泡的产生以及后期脱水收缩等原因,所制备的膜层存在微小裂纹,水分和腐蚀性离子可通过裂纹扩散至金属基底,易导致膜层脱落和金属基底被腐蚀。图1为四种不同转化膜在金属表面的微观形貌。研究者通过各种技术来改进所得膜层的连续性和耐蚀性,目前对于降低转化膜开裂程度方面的研究主要集中在:向转化液中添加不同添加剂,采用后处理手段进行密封孔道,以及成膜后进一步热处理等。以下主要从加入各种添加剂和对所得转化膜进行后处理来进行致密化的各种工艺技术进行概述。

将(NH4)2HPO4作为密封剂对不同转化膜进行密封,经处理后的转化膜的裂纹减少,防腐蚀效率提升显著。Zhao等[58]先用磷酸浴转化处理镁合金,其沉积机理如图3所示。在镁合金表面先发生如下沉积反应:


本文编号：3126474