金海玲
,
范云鹰
材料保护
为提高镀锌层硅酸盐彩色钝化膜的耐蚀性能,缩短钝化时间,采用正交试验法对镀锌层硅酸盐彩色钝化工艺进行了优化.通过对彩色钝化膜的Tafel曲线测试、阻抗测试、5％CuSO4点滴、中性盐雾腐蚀,研究工艺参数对钝化膜外观和耐蚀性的影响.结果表明,最佳工艺条件:25 g/L硅酸钠,8 g/L硫酸锌,15 mL/L双氧水,14g/L DK-WSC;pH值2.5 ～3.0,温度30℃,钝化时间80～ 120 s.本工艺能获得外观艳丽、光亮的膜层;钝化膜中性盐雾腐蚀出白锈时间达75 h.
关键词:
彩色钝化
,
硅酸盐
,
镀锌层
,
工艺优化
,
正交试验
,
耐蚀性能
范云鹰
,
陈高伟
,
金海玲
材料保护
目前,镀锌层硅酸盐钝化工艺尚不成熟,对其机理的研究也不够深入.为此,通过SEM、EDAX等对镀锌层硅酸盐钝化膜进行了形貌观察和成分分析,并通过NSS试验测试了其耐中性盐雾腐蚀性能,确定了最佳的钝化时间和钝化液pH值、温度,获得了色泽均匀、耐蚀性能优良的硅酸盐钝化膜;通过XPS分析确定了硅酸盐钝化膜的主要成分为SiO2、Zn4Si2 O7 (OH)2·2H2O、TiCl4、TiO2、Na2 SiF6、ZnCl2等化合物.通过工艺条件变化和对钝化膜的成分分析,推测出其成膜机理:在酸性条件下,镀锌层和钝化液在界面处发生锌层溶解、Zn2+与硅酸的反应、Ti3+的氧化等一系列化学反应,从而在镀锌层表面形成主要成分为SiO2 Zn4Si2O7(OH)2·2H2O、TiCl4 、TiO2、Na2SiF6 、ZnCl2等化合物的钝化膜.
关键词:
硅酸盐钝化
,
镀锌层
,
成分
,
耐蚀性
,
钝化机理
