达克罗(Dacromet)涂层的制备及性能研究

来源 :河南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:swrthy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
达克罗涂层具有较高的耐蚀性(是电镀锌的7-10倍)、耐热性高(250℃能够继续正常使用)、无氢脆、渗透性高、耐候性好、与基体具有良好结合力、对环境无污染等优点,因此人们对它引起了极大的关注,并逐渐在许多行业中得以应用,例如:航天、石油、汽车、化工、铁路等。然而,达克罗涂液在配制过程中使用了毒性强、高致癌的物质Cr(VI)。在世界各国范围内对于Cr的使用已经受到严格的限制,并且随着人们对环保意识的逐渐提高,给由以铬酐或铬酸盐为钝化剂的达克罗涂层技术的使用和发展带来了很大的局限性。因此,探索和研究能够代替含Cr(VI)的达克罗涂层的技术—低铬或无铬达克罗涂层迫在眉睫。本文基于对达克罗涂层技术的研究上,利用了单因素对比试验研究了不同规格的锌粉对涂层性能的影响。通过利用正交试验的方法确定了能够部分或者完全代替铬酐的低铬和无铬达克罗涂液配方。使用SEM、XRD测试分析了涂层的形貌和成分,并利用极化曲线、EIS、盐水浸泡等试验研究涂层的耐蚀性。其主要工作内容和实验结果为:1.通过单因素试验比较了三种不同规格的片状锌粉在相同工艺条件下对达克罗涂层的外观,耐蚀性,涂覆量等方面的影响,并最终确定了本文在制备达克罗涂液时所使用片状锌粉的规格。通过测试发现粒径越小的片状锌粉所制备的涂层耐蚀性较好。在相同工艺条件下,锌粉粒径越小所对应的试样涂层涂覆量越大。若要得到相同涂覆量,则锌粉粒径越小,所需要的锌粉量也就越少。2.以耐NH4NO3快速腐蚀试验作为评价指标,以金属粉、铬酐、硼酸、磷酸二氢钾、聚乙二醇为试验因素设计正交实验,确定了低铬达克罗涂液的配方。利用极化曲线、EIS、盐水浸泡等测试方法研究了该配方下涂层的耐蚀性,表明其具有与传统达克罗相似的优越耐蚀性。3.通过SEM测试发现低铬达克罗涂层表面很致密,不存在孔隙,与基体之间形成了层层叠交结构,这样能够有效地阻碍腐蚀介质直接进入到基体表面。通过XRD测试分析,涂层中主要成分为单质锌,铝,两者电极电位均比铁的低。当有腐蚀介质侵入时,锌,铝会先被腐蚀,对基体铁起到保护阴极作用。此外,涂层中还有生成了硼酸盐和磷酸盐等复杂的化合物,这些物质附着在涂层表面,对腐蚀介质都可以起到屏蔽的效果。4.通过单因素试验测试了在低铬达克罗涂液配方中加入和不加入环氧树脂和硅烷偶联剂来作为涂层的粘结剂,通过采用胶带法测定涂层附着力的强度,结果表明加入这两种粘合剂大大提高了涂层和基体之间的结合力。5.在低铬达克罗涂层工艺基础上,以金属粉、草酸钠、柠檬酸、硼酸为试验因素,以耐NH4NO3快速腐蚀试验作为评价指标设计正交实验,确定了无铬达克罗涂液的配方。通过测试比较了达克罗涂层和无铬达克罗涂层性能,发现无铬达克罗涂层在快速腐蚀方面上稍微逊于达克罗涂层。但由于无铬达克罗涂层制备中使用的是无铬成膜物质,所以在测试实验过程涂层中没有含铬的物质析出。6.通过SEM测试观察到无铬达克罗涂层表面形成了层层叠交的网状结构,能够阻碍腐蚀介质的浸入基体,起到了良好的物质屏蔽效果,从而保护了基体。通过XRD测试,发现涂层内大部分成分为Zn,Al。单质的存在对基体铁来说在遇到腐蚀介质时具有牺牲阳极保护阴极的作用。
其他文献
  交互式电子白板是类似大型触摸屏的互动设备,通过点触投射到大尺寸白板上的电脑屏幕操作程序实现功能。因此,多个使用者可以在不同的界面上(例如点触白板、键盘输入、鼠标
随着当今社会的飞速发展,化学工业产品的出现对人们的生活影响也越来越大,在享受化学工业产品所带来的便利的同时,人们也面临着巨大的社会压力,因为在其生产过程中,往往伴随着对环境的污染。针对这一问题,人们开始逐步对绿色化学进行深入研究。电化学在生产过程中,以绿色清洁的电能为能源,产生氢气和氧气,因此对环境造成的污染较小,已成为绿色化学不可或缺的重要组成部分。如今电化学在众多领域中应用十分广泛,当前世界上
学位
  计算机在各个领域的广泛应用,以及基于计算机技术、网络信息技术所生产出的"海量数据",在"对我们的生活以及与世界交流的方式都提出了挑战"的同时,也为对外汉语教学提供了前
  华文是新加坡华族学生必修的母语,然而华文教育在当前却面对许多挑战。为此,新加坡教育部提出了以培养语言技能及应用能力为主导的新理念及许多新方针,并以"沟通、文化、联
会议
  资讯技能和媒体素养是21世纪技能的核心内容之一。本文首先剖析了新生代的媒体接触和使用情况,总结了媒体应用的普及化和简易性、多样化和个人化、(使用者)赋权等特点。结
会议
滚动轴承在实际生产中具有普遍的应用,作为化工旋转机械的重要组成,它的运行状况直接影响整个系统的功能。所以,滚动轴承的寿命预测具有重要意义。本文以包涵滚动轴承特征信
  VoiceThread是一种多媒体网络交流工具。使用这种工具,人们能够围绕上载到网络上的图片、文档或视频在相对封闭的环境中展开对话。本文以美国大学中、高级汉语课为例,探讨
  本文运用翻转课堂的相关理念,结合对外汉语语法教学的特点,尝试构建出一种课下学习语法,课上展示成果的教学模式,并以语法项目"动词+过"为例,介绍了具体的操作方法。从实验效
高分子表面活性剂是特种表面活性剂中重要的品种,它具有低分子表面活性剂所没有的一些特性,如良好的分散力、凝聚力、稳泡力、乳化和增稠力,其中的许多应用是低分子表面活性剂难
微信(WeChat)是近两年多来出现的新型综合通讯社交手机软件,它集聊天功能、SNS社交功能、公共账号功能、新闻功能、支付功能、扫码功能、游戏功能等于一体,以其免费
会议