鋼鐵磷化及羥胺對磷化反應(yīng)催化機理的研究.pdf

1、本文研究了常溫鋅系和中溫鋅鈣系的磷化工藝及其促進劑羥胺的促進機理,研制了兩種新型磷化處理液,并確定了磷化液的配制和使用方法。討論了磷化的工藝條件以及各組分的用量和工藝參數(shù)對磷化膜的影響,并測定了磷化膜組分及形貌。
　　在常溫鋅系磷化液的研究中通過測定磷化過程的φ-t曲線研究了溫度、游離酸度、硫酸羥胺用量等工藝參數(shù)對磷化速度和磷化膜性能的影響。利用EDS、SEM和XRD等對磷化膜組成形貌和物相進行了表征。采用量子化學(xué)密度泛函方法進行

2、量子化學(xué)從頭計算,闡釋了羥胺(NH2OH)在酸性溶液中對鋼鐵鋅系磷化成膜的催化作用機理。實驗結(jié)果表明,該磷化工藝的最佳溫度范圍為25-30℃,最佳的游離酸度為4.1,硫酸羥胺的最佳濃度為6.5 g/L(工作液)。磷化膜是由單斜Zn3(PO4)2·4H2O和正交Zn2Fe(PO4)2·4H2O組成的針狀晶體膜。
　　中溫鋅鈣系磷化液的研究是在鋅系磷化液基礎(chǔ)上加入Ca2+作為成膜組分和硝酸羥胺作為成膜催化劑的磷化體系。通過測定不同條件

3、下成膜過程的Φ-t曲線(電位-時間曲線),優(yōu)化出了最佳成膜條件,采取SEM、EDS、XRD等測試手段對磷化膜的微觀形貌、化學(xué)組成和物相進行了表征。采用量子化學(xué)密度泛函方法進行量子化學(xué)從頭計算,闡釋了羥胺(NH2OH)在酸性溶液中對鋼鐵鋅鈣系磷化成膜的催化作用機理。結(jié)果表明:最佳成膜條件為磷化溫度70℃,Ca2+含量為52.89 g/L,羥胺用量為3.2 g/L,檸檬酸用量為6.0 g/L,游離酸度為7.0(點)。該條件下形成的磷化膜是由