论文部分内容阅读
无铬锌铝涂层是将水性无铬锌铝涂料浸涂、刷涂或喷涂于钢铁零件或构件表面,经高温烘烤形成的以鳞片状锌粉、铝粉为主要成分的无机防腐蚀涂层,为金属底材提供防护。实验优化了涂料配制工艺。通过电导率测试、红外测试对硅烷水解缩聚过程进行了研究,确定了水解较佳工艺参数:SA1、甲醇、水的体积比为1:2:2,pH为4.5,温度为40℃,水解时间48h。用该条件下得到的水解液处理锌铝粉后配制的涂料稳定性提高,同时增强了涂层的结合力和耐蚀性。通过对硝酸铈、碳酸钴等添加剂的研究,发现少量加入硝酸铈、硝酸镧和硝酸锆可以提高涂层的耐蚀性。研究了光照、搅拌、pH值及杂质等对涂液和涂层性能的影响。结果显示,为提高涂液的使用寿命及涂层耐蚀性,涂液应置于阴冷处且保持连续搅拌,涂液pH值应维持在8.7左右。在试验过程中发现耐蚀性测试结果远远低于标准值,通过单因素实验、X射线荧光光谱仪(XRF)测试和胀气试验确定锌铝粉已经变质。进行了硅烷膜与锌铝涂层的复配工艺研究:SA1、甲醇、水的体积比为1:1:1,温度为40℃,水解时间24h;采用两涂两烘方式,一涂后烧结温度100℃,时间10min,从烘箱中取出片后立刻进行二次刷涂,烧结温度150℃,时间30min。得到了均一、稳定的膜层。通过Tafel测试发现腐蚀电流密度降低了三个数量级,在同等厚度下,明显提高了涂层的耐蚀性。且采用新工艺使现有基础上配制的涂料稳定时间由4d延长至9d,得到的涂层表面平滑。通过盐水浸泡试验,电化学阻抗,电化学噪声等多种耐蚀性测试方法对无铬锌铝涂层的腐蚀行为进行了研究。涂层在3.5%NaCl中浸泡7d后发生点蚀,但未出现微裂纹,21d出现红锈,不符合无铬锌铝涂层的腐蚀历程。