文档介绍：河南师范大学
硕士学位论文
铝合金铬酸盐化学转化膜的研究
姓名:李维维
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:张圣麟
201103
摘要于其它的化学转化膜,但是它的膜层和废液中含高毒性的重金属离子T诨繁RG传统的六价铬酸盐表面技术成本低、工艺简单、应用广泛,而且膜层质量优良,高日益严格的形势之下,它必然被低毒或无毒的化学转化膜技术所取代。三价铬酸盐化学转化膜技术的毒性只有六价铬处理工艺的ィげ阈灾视肓鄹跛嵫位ё;は嗨疲是最理想的替代技术之一。稀土元素的电子结构特殊,化学活性很强,它在金属表面处理的应用越来越广泛,在化学转化膜方面多用于细化膜层结晶晶粒,改善金属的防护性能,是一种优良的促进剂。、、扫面电镜⒍ɑ吆徒流阻抗图谱充分认识了传统六价铬酸盐化学转化膜的成膜过程、成膜机理以及其防护性能,⊥撂砑蛹罜、芯苛瞬煌土氯化物对六价铬酸盐化学转化膜的影响。在六价铬酸盐化学转化膜的研究基础上,提出和优化三价铬酸盐化学转化膜技术的配方和工艺条件,讨论了其成膜过程和防护性陆皇匝槿范鄹跛嵫位ё;ぶ票傅淖罴雅浞胶凸ひ仗跫#篊疞、值、处理温度。,成膜处理时间六价铬酸盐化学转化膜的成膜过程是一个电化学的反应过程,整个时间很短,大约就可以完成成膜过程。它的膜层表面疏松多孔,存在裂纹,主要是水合三氧化铝和三氧化铬的固态沉积物,就是这层固相隔离层提高了铝合会的防护性能。部分可能被束缚在膜层中,当膜层微小破损时,起自我修复作用。交叉比较了不同含量./的稀土添加剂、对铬酸盐化学转化膜的影响,研究发现稀土元素的加入对铝合金的成膜时间影响不大,但是它可以使膜层更加均匀、致密,在%溶液中的腐蚀电位X晟撸吹缌髡靖澜档停而且添加愿纳颇げ愕奈⒐劢峁购头阑ば阅苄Ч罴选优化三价铬酸盐化学转化膜的成膜配方,选取为魑4俳粒咛宕理液组分和工艺条件为:硫酸铬钾∥珻/砻婊钚约辽倭浚琾..砦露妫赡な奔诖斯ひ能。痩/,疞、疞、疞,.
条件下制备的三价铬酸盐化学转化膜的防护性能和传统六价铬化学转化膜的相当。关键词:铝合金,铬酸盐化学转化膜,稀土氯化物,防护性能
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第一章绪论化学转化膜的定义、【浚Х从κ奖硐治#化学转化膜,是金属ǘ撇憬鹗表层的原子与溶液介质中的阴离子相互反应,在金属表面生成了附着力良好的隔离层,这层化合物隔离层就是化学转化膜,又叫金属式中硎颈聿愕慕鹗衾胱樱珹硎窘橹手屑厶獄的阴离子。实际上,这个化学反应式只是化学转化膜的基本意义,它的具体形成过程包含了多步化学反应和许多电化学反应,还有很多的物理化学变化过程,反应产物复杂多样,比简单的化学反应式描述的要复杂很多【。在实际生产应用中,化学转化膜的分类有很多种。按照基体材料可以分为铝材化学转化膜、锌材化学转化膜、钢材化学转化膜和镁材化学转化膜等等按照用途可以分为涂装底层化学转化膜、塑性加工用化学转化膜、防护性化学转化膜、装饰性化学转化膜、减摩或耐磨性化学转化膜以及绝缘性化学转化膜等等。按照生产习惯分为阳极氧化膜、化学氧化膜、磷化膜、钝化膜和着色膜等等。化学转化膜的应用广泛,主要用于金属的表面防护,延长金属或者合金的使用寿命;它具有良好的附着性,膜层均匀、致密可以作为有机涂层的前处理工艺;在冷加工方面,化学转化膜有润滑的作用,减少工件的磨损,使其可以承受更高的负载;双层或者多层的化学转化膜,能吸附有机或无机染料,染成各种颜色,作为装饰用化学转化膜;化学转化膜还是电的不良导体,可以作为绝缘性的化学转化膜;磷化膜在塑性加工的方面可以用于钢管、钢丝的挤出工艺、深拉延工艺的冷加工等等。铝为两性金属,化学性质较活泼,在自然界中多以氧化铝、氢氧化铝和含氧的铝硅狹。‘
.良捌浜辖鸬母醇案吹幕纠嘈酸盐存在,很少发现铝的自然金属,它在地壳中的含量仅次于氧和硅,是含量最广泛的元素之一,矿物储量非常丰富,我国的铝矿物储量也在世界前列。铝和铝合金具有比强度高,导电性和导热好、色泽丰富美观、无磁性、耐蚀耐磨性能和可塑性好、无低温脆性等优点,是综合性能优良的有色金属材料之一。目前,铝和铝合金主要用于航空、建筑、桥梁、机械设备、船舶、汽车、家庭用具以及民用五金等等。铝和铝箔则多用于容器、食品、药品、香烟的包装等;铝和铝合金还广泛用于电子产品、电器设备和电缆等导电材料。总之,铝和铝合金多用于建筑、汽车、包装,已经成为当今世界工业发达国家的三大用途【”。铝和铝合金在工业应用方面有许多优点,但是纯铝的电极电位极低.【俊T诔笔;肪持校敫叩缥坏慕鹗艚哟サ氖焙颍秃苋菀追⑸哟ジ础B