鋁合金在實際使用中,經(jīng)常會被腐蝕破壞,影響其性能和使用壽命。沸石分子篩是一類具有高度均勻性的分子尺度微孔(3-12?)的材料,研究表明,帶模板的沸石分子篩展現(xiàn)了優(yōu)良的、環(huán)境友好的耐蝕性能。本文通過改善鋁基體的表面狀態(tài),在鋁合金表面成功制備了ZSM-5分子篩膜/涂層、摻鐵ZSM-5分子篩膜。結(jié)合X射線衍射、掃描電子顯微鏡等形貌表征方法,以及極化曲線、鹽霧腐蝕試驗等微觀區(qū)域性能檢測手段,分析表面狀態(tài)、合成方式等因素對分子篩膜形成過程的影響,獲得了在鋁合金表面附著良好、耐蝕性能優(yōu)異的分子篩膜/涂層。對鋁合金試樣進(jìn)行了化學(xué)拋光、陽極氧化等表面處理,結(jié)果表明,15℃條件下的陽極氧化膜結(jié)構(gòu)高度有序,電化學(xué)性能良好。在該條件下的陽極氧化試樣表面沉積ZSM-5分子篩膜后,陽極氧化膜與分子篩膜的協(xié)同作用有效地阻隔了Cl^-等腐蝕介質(zhì)與基體表面的接觸,從而起到減緩鋁合金腐蝕速率的作用。重點考察了合成方法、合成工藝條件等主要因素對ZSM-5分子篩膜的合成的影響。獲得了合成ZSM-5分子篩膜的最佳條件:合成方法為晶種法,晶化時間為10 h,晶化溫度為180℃。此條件下合成的ZSM-5分子篩...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 鋁及鋁合金概述
        1.1.1 鋁的基本性質(zhì)
        1.1.2 鋁合金的特性及分類
    1.2 鋁合金的腐蝕
        1.2.1 鋁合金腐蝕原理
        1.2.2 鋁合金腐蝕的類型
    1.3 鋁合金的表面防護(hù)
        1.3.1 陽極氧化
        1.3.2 金屬涂層
    1.4 沸石分子篩概述
        1.4.1 ZSM-5分子篩
        1.4.2 雜原子沸石分子篩
        1.4.3 分子篩膜/涂層的合成方法
        1.4.4 不同載體上分子篩膜的合成的狀況
        1.4.5 制備分子篩/涂層的影響因素
        1.4.6 分子篩防腐膜或涂層的成分分析與性能測試
        1.4.7 分子篩的應(yīng)用領(lǐng)域
    1.5 國內(nèi)外分子篩防腐現(xiàn)狀
        1.5.1 國內(nèi)外鋁基體分子篩防腐研究
        1.5.2 鋁基體分子篩防腐研究中存在的問題分析
    1.6 本課題研究的意義和內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 鋁基分子篩膜實驗方案
    2.2 實驗材料與設(shè)備
    2.3 鋁合金試樣表面處理工藝
        2.3.1 試樣前處理
        2.3.2 陽極氧化處理
    2.4 原位水熱合成法制備ZSM-5分子篩膜
        2.4.1 一步法制備ZSM-5分子篩膜
        2.4.2 晶種法制備ZSM-5分子篩膜
    2.5 沸石分子篩涂層的制備
    2.6 分子篩膜/涂層的成分與形貌表征
        2.6.1 分子篩膜的形貌觀察與分析
        2.6.2 X射線衍射分析
    2.7 分子篩膜/涂層的性能分析
        2.7.1 電化學(xué)測試
        2.7.2 鹽霧腐蝕試驗
        2.7.3 結(jié)合力測試
        2.7.4 涂層厚度測量
第三章 鋁合金表面ZSM-5分子篩膜的制備與性能分析
    3.1 ZSM-5分子篩膜合成條件的確定
        3.1.1 合成方法對分子篩膜的影響
        3.1.2 晶化時間對分子篩膜的影響
        3.1.3 載體表面處理對分子篩膜的影響
    3.2 本章小結(jié)
第四章 鋁合金表面Fe-ZSM-5分子篩膜的制備與分析
    4.1 Fe-ZSM-5分子篩膜的制備
        4.1.1 Fe-ZSM-5分子篩晶種的制備
        4.1.2 Fe-ZSM-5分子篩膜的制備
    4.2 Fe-ZSM-5分子篩膜的表征
        4.2.1 Fe-ZSM-5分子篩晶種的XRD表征
        4.2.2 Fe-ZSM-5 分子篩膜的形貌表征
        4.2.3 合成方法對Fe-ZSM-5分子篩膜的影響
        4.2.4 晶化時間對Fe-ZSM-5分子篩膜的影響
        4.2.5 原料配比對Fe-ZSM-5分子篩XRD的影響
    4.3 Fe-ZSM-5分子篩膜的耐腐蝕性能測試
        4.3.1 Fe-ZSM-5分子篩膜的極化曲線測試
        4.3.2 Fe-ZSM-5分子篩膜的鹽霧腐蝕試驗
        4.3.3 Fe-ZSM-5分子篩膜的結(jié)合力測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 鋁合金表面分子篩涂層的制備與性能分析
    5.1 ZSM-5分子篩涂層的制備
    5.2 ZSM-5分子篩涂層性能檢測
        5.2.1 分子篩涂層的宏觀檢測
        5.2.2 分子篩涂層的微觀檢測
        5.2.3 涂層厚度測量
        5.2.4 浸泡腐蝕試驗
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論和展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間已發(fā)表和待發(fā)表的相關(guān)論文



本文編號：3940639