發(fā)布時(shí)間：2022-02-13 15:56

　　鋁合金微通道換熱器作為一種低能耗高效率的換熱設(shè)備,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)制冷、車載空調(diào)和家用空調(diào)等領(lǐng)域。微通道換熱器在使用過程中長期經(jīng)受制冷劑中氯離子等雜質(zhì)侵蝕以及冷凝水浸泡等,面臨著嚴(yán)重的腐蝕問題。鈰鹽轉(zhuǎn)化膜屬于一種綠色環(huán)保的表面保護(hù)膜層,本研究將鈰鹽轉(zhuǎn)化膜應(yīng)用于鋁合金微通道換熱器的表面防護(hù),通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)成膜液配方工藝,在3003鋁合金表面制備鈰鹽轉(zhuǎn)化膜,并對(duì)轉(zhuǎn)化膜進(jìn)行磷酸鹽后處理。對(duì)制備的膜層進(jìn)行了表面形貌結(jié)構(gòu)觀察和成分分析,探究了鈰鹽轉(zhuǎn)化膜在鋁合金表面的成膜過程;對(duì)轉(zhuǎn)化膜的附著力、親水性和結(jié)晶水含量等進(jìn)行了測(cè)試與分析;針對(duì)微通道換熱器主要面臨的兩種腐蝕環(huán)境,分別采用3.5%NaCl和0.03 g/L（NH4）2SO4兩種溶液進(jìn)行模擬,利用極化曲線和交流阻抗等電化學(xué)方法研究了鈰鹽轉(zhuǎn)化膜在模擬溶液中的防腐蝕性能及其差異,并用浸泡實(shí)驗(yàn)考察了鈰鹽轉(zhuǎn)化膜的使用壽命。論文的主要研究結(jié)論如下:（1）以微通道換熱器所用的3003鋁合金為基材,采用化學(xué)浸泡法制備鈰鹽轉(zhuǎn)化膜。以硝酸鈰為主鹽,通過正交試驗(yàn)確定了成膜液中氧化劑、調(diào)節(jié)劑和偶聯(lián)劑的含量,在鋁合金表面制備了鈰鹽轉(zhuǎn)化膜,膜層厚度約1.5μm。采... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１鈰鹽轉(zhuǎn)化膜表面照片??

第三章不同成膜液配方及磷酸鹽后處理對(duì)轉(zhuǎn)化膜結(jié)構(gòu)與性能的影響??ｗ?Ｉ?ＭＭｉｌ?ｌｉｒａ?｜??（ａ）基礎(chǔ)配方?（ｂ）改良配方??＿議??（Ｃ）磷酸鹽后處理??圖３－３鈰鹽轉(zhuǎn)化膜表面ＳＥＭ照片??Ｆｉｇ．３－３?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｃｅｒｉｕｍ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｆｉｌｍ?ｓｕｒｆａｃｅ??（ａ）?ｃｏａｔｉｎｇ?ｂｙ?ｂａｓｉｃ?ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ?（ｂ）?ｃｏａｔｉｎｇ?ｂｙ?ｍｏｄｉｆｉｅｄ?ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ??（ｃ）?ｃｏａｔｉｎｇ?ａｆｔｅｒ?ｐｈｏｓｐｈａｔｅ?ｐｏｓｔ－ｔｒｅａｔｍｅｎｔ??對(duì)比圖３－３?（ａ）?（ｂ）?（ｃ）可以看出，制備的鈰鹽轉(zhuǎn)化膜表面存在明顯的裂紋，三種??配方試樣中基礎(chǔ)配方試樣裂紋較為明顯，改良配方試樣次之，磷酸鹽后處理試樣表面裂??紋最細(xì)。前人研宄表明通常裂紋是由于轉(zhuǎn)化膜形成過程中膜層內(nèi)應(yīng)力和脫水造成的Ｐ，６６１。??基體在成膜液中很短時(shí)間（１?ｍｉｎ）浸泡即可形成肉眼可見的黃色轉(zhuǎn)化膜層，本實(shí)驗(yàn)試樣??在成膜液中浸泡時(shí)間較長（２５?ｍｉｎ），形成的轉(zhuǎn)化膜較厚，使得其內(nèi)應(yīng)力增大，裂紋逐漸??變寬變深。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，成膜物質(zhì)中含有結(jié)晶水（如Ｃｅ０２＿２Ｈ２０）也會(huì)導(dǎo)致膜層出現(xiàn)開??裂［５６］。另外，在基礎(chǔ)配方試樣表面可以觀察到大量富鈰顆粒團(tuán)聚，膜層表面部分位置出??現(xiàn)脫落。而在改良成膜液配方形成的轉(zhuǎn)化膜表面基本沒有大規(guī)模團(tuán)聚現(xiàn)象，進(jìn)行磷酸鹽??后處理的試樣表面變得更為均勻平整，亦沒有出現(xiàn)顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象。??２１??

１?００．００?程?５８ＳＣｔｓ?光標(biāo)：－〇?１８６?（８?ｃｔｓ）?ｋｅＶ??Ｅｌｅｍｅｎｔ?Ｃｏｎｔｅｎｔ／ｗｔ．％?Ｃｏｎｔｅｎｔ／ａｔ．?％?細(xì)３??ＯＫ?２６．３４?６８．３４?（??ＡＩＫ?６．７１?１０．３２?〇ｅ??ＰＫ?１．４５?１．９４?ａ，?Ｃｅ??ＣｅＬ?６５．５１?１９．４１?■??０?２?４?６?８?１０??程?８３５?ｃｔｓ?光標(biāo)：－０＿２９４?（０?ｃｔｓ）?ｋｅＶ??Ｔｏｔａｌ?１００．００??圖３－４轉(zhuǎn)化膜試樣表面的ＥＤＳ譜圖??Ｆｉｇ．３－４?ＥＤＳ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｃｏａｔｉｎｇ?ｓａｍｐｌｅｓ??三種配方轉(zhuǎn)化膜在高倍率電鏡下微觀結(jié)構(gòu)如圖３－５所示。圖３－５?（ａ）中基礎(chǔ)配方試??樣表面島狀區(qū)域上顆粒分布不均勻，呈現(xiàn)松散和團(tuán)聚的形態(tài)。經(jīng)過改良的成膜液配方試??樣表面顆粒為球狀，呈較為密集排布（圖３－５?（ｂ））。改良配方經(jīng)過磷酸鹽后處理，表面??裂縫明顯變窄變淺（圖３－５?（ｃ））。??２２??

【參考文獻(xiàn)】：
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