鋁合金是現(xiàn)代社會中不可缺少的結(jié)構(gòu)工程材料,鋁合金表面電鍍是其重要的表面改性技術(shù)。在鋁合金表面電鍍生產(chǎn)中,有毒的氰化物浸鋅前處理工藝仍被廣泛使用,為此本文開發(fā)了一種全新的前處理方法來取代浸鋅工藝以杜絕氰化物的使用。通過使用離子液體（[EMIm]TfO）與乙醇（EtOH）組成的混合溶劑體系在鋁合金表面直接恒流電沉積致密平整的Cu-Zn合金層,達(dá)到了鋁合金表面綠色環(huán)保的電鍍前處理的要求。本文確定了在[EMIm]TfO-EtOH混合體系中制備Cu-Zn合金層的最佳工藝參數(shù),并對比了該合金層與氰化物浸鋅層的性能。此外,在混合體系下還研究了Cu-Zn合金的電沉積行為,探討了添加劑2,2-聯(lián)吡啶的作用機理。乙醇的加入能提高[EMIm]TfO-EtOH混合體系的電導(dǎo)率并降低體系的活化能,紅外光譜分析表明,電導(dǎo)率的增加歸因于乙醇分子與[EMIm]⁺形成了氫鍵。[EMIm]TfO-EtOH-2混合體系的電化學(xué)窗口最寬,并且該體系所制得的鍍層形貌相對最佳,在此混合體系基礎(chǔ)上,通過單因素實驗進(jìn)一步確定了制備所需致密Cu-Zn合金鍍層的電鍍工藝參數(shù):乙醇體積分?jǐn)?shù)20%,c（CuCl

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

砂紙打磨前后的鋁合金基體顯微鏡圖

-27-（a）0；（b）10%；（c）20%；（d）30%；（e）40%；（f）50%由圖 3-13 可知，在乙醇含量為 0、10%時，鋁合金基體表面可以得到深色的積物，鍍層外觀較差。增加乙醇含量到 20%時，鍍層呈現(xiàn)銅的紅色，并且隨電解液中乙醇含量的不斷增加，所得鍍層能夠保持銅的紅色，但沉積量越來少。從圖 3-14 的相應(yīng) SEM 圖可以看出，在純[EMIm]TfO 和[EMIm]TfO-EtOH- 體系中沉積出的鍍層呈現(xiàn)出類似的松散和不規(guī)則結(jié)構(gòu)的微觀形態(tài)。而當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)增加至 20%時，所得鍍層的表面形態(tài)發(fā)生很大變化，形成了規(guī)則的

-27-（a）0；（b）10%；（c）20%；（d）30%；（e）40%；（f）50%由圖 3-13 可知，在乙醇含量為 0、10%時，鋁合金基體表面可以得到深色的積物，鍍層外觀較差。增加乙醇含量到 20%時，鍍層呈現(xiàn)銅的紅色，并且隨電解液中乙醇含量的不斷增加，所得鍍層能夠保持銅的紅色，但沉積量越來少。從圖 3-14 的相應(yīng) SEM 圖可以看出，在純[EMIm]TfO 和[EMIm]TfO-EtOH- 體系中沉積出的鍍層呈現(xiàn)出類似的松散和不規(guī)則結(jié)構(gòu)的微觀形態(tài)。而當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)增加至 20%時，所得鍍層的表面形態(tài)發(fā)生很大變化，形成了規(guī)則的


本文編號：3333200