【摘要】：電鍍鋅黑色鈍化與封閉工藝能夠有效提高金屬制品的耐蝕性,被廣泛應(yīng)用于電鍍鋅工藝過程。六價鉻黑色鈍化技術(shù)成熟完善、原材料成本低廉,鈍化膜烏黑、油亮、耐蝕性高,且具備膜層損傷后的自愈能力,因而工業(yè)生產(chǎn)中常采用六價鉻鈍化技術(shù)進(jìn)行電鍍鋅后處理。然而由于六價鉻生理毒性大,已被明令禁止使用。三價鉻黑色鈍化膜耐蝕性良好,且耐蝕機(jī)理與六價鉻相似,毒性遠(yuǎn)小于六價鉻,現(xiàn)在已經(jīng)完全取代六價鉻黑色鈍化工藝。但國內(nèi)三價鉻鹽黑色鈍化技術(shù)與六價鉻相比,在工藝穩(wěn)定性及耐蝕性能方面仍存在一定差距。因此,優(yōu)化鈍化液的配方與使用工藝是當(dāng)前生產(chǎn)急需解決的問題。盡管國外已經(jīng)有耐蝕性好的三價鉻黑色鈍化液,但其工藝條件要求苛刻,工業(yè)連續(xù)生產(chǎn)中難以獲得穩(wěn)定黑色鈍化層,因此研究三價鉻黑色鈍化工藝對電鍍鋅工業(yè)生產(chǎn)具有重要地實際意義。鈍化液配方與使用工藝顯著影響鈍化層的穩(wěn)定性及耐腐蝕性能,采用優(yōu)化試驗確定三價鉻鈍化液的基本組成和含量。對鈍化液中的各組分進(jìn)行了單因素試驗制備鈍化膜層,利用塔菲爾極化曲線法分析鈍化液各組成對膜層抗腐蝕能力的影響。設(shè)計四因素三水平正交試驗,采用交流阻抗法,動電位極化曲線法及目測觀察外觀評價了鈍化膜的穩(wěn)定性與耐蝕性,獲得了三價鉻鈍化工作液的最優(yōu)組分為:Cr_2(SO_4)_3:20 g/L,配位劑C_6H_8O_7與有機(jī)羧酸X質(zhì)量濃度為10,Co(NO_3)_2:15 g/L,H_3PO_4:20 g/L。最優(yōu)工藝條件為pH 2,鈍化反應(yīng)時間30 s,鈍化溫度為室溫,采用上述條件形成的三價鉻黑色鈍化膜顏色均勻,該工藝操作簡單且可重復(fù)性好。采用SEM和EDS分析三價鉻黑色鈍化膜的形貌及成分。為了提升三價鉻黑色鈍化膜的耐腐蝕能力,對膜層進(jìn)行進(jìn)一步封閉處理。采用交流阻抗法、醋酸鉛點滴試驗法,評價分析封閉處理對電鍍鋅三價鈍化膜耐蝕性影響,結(jié)果表明采用合適的封閉劑對三價鉻鈍化膜進(jìn)行后處理,可以得到黑亮的鈍化膜。與未進(jìn)行封閉的鈍化膜相比,抗腐蝕性能明顯提升。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TQ153.15

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