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1、金屬腐蝕給人們帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)危害。傳統(tǒng)的鋅鍍層是防止鋼鐵腐蝕的應(yīng)用廣泛和經(jīng)濟(jì)的手段。為此,科技工作者采取了一系列措施,其較為有效的方法之一就是電鍍鋅基合金,但需要鈍化處理后,才能得到較優(yōu)良的耐蝕性鍍層。在該背景下,本課題自主開發(fā)了Zn-Ni/納米Al2O3復(fù)合鍍層制各工藝,無需鈍化處理,就能得到更為優(yōu)異的耐蝕性鍍層。不僅簡(jiǎn)化了工序,降低了成本,而且減少對(duì)環(huán)境的污染。
本試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn),考察了各因素對(duì)復(fù)合鍍層中
2、其成分含量的影響。在此基礎(chǔ)上,采用上海辰華CH1832電化學(xué)分析儀、日本理學(xué)公司的D/max-2400型X射線衍射儀和荷蘭FEI公司W(wǎng)UANTA200掃描式電子顯微鏡等分析手段,對(duì)Zn-Ni/納米Al2O3復(fù)合鍍層的陰極極化、成分、結(jié)構(gòu)和微觀形貌、腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行了分析和研究。采用稀酸腐蝕法和中性鹽霧試驗(yàn)法對(duì)Zn-Ni/納米Al2O3復(fù)合鍍層的耐蝕性進(jìn)行了分析。
結(jié)果表明:(1)鍍液最佳配方和工藝為:氧化鋅(ZnO)20g·L
3、-1;氧化銨(NH4Cl)200 g·L-1;氯化鎳(NlCl2·6H2O)40 g·L-1;硼酸(H3BO3)20g·L-1;納米Al2O325g·L-1;糖精1 5g·L-1;十二烷基硫酸鈉15g·L-1;添加劑適量;pH 6.0;施鍍時(shí)間120min;電流密度Dk4A·dm-2;溫度50℃;攪拌速度200rpm。(2)使用該鍍液配方和工藝條件,可得到Ni和Al2O3含量分別在13%左右和0.40%~0.60%,具有良好耐蝕性和外觀
4、的Zn-Ni,納米Al2O3復(fù)合鍍層。(3)在越強(qiáng)的介質(zhì)腐蝕中,鍍層中金屬成分對(duì)腐蝕速率的影響越明顯;在越弱的介質(zhì)腐蝕性中,鍍層中Al2O3微粒降低腐蝕速率的作用越明顯。(4)電鍍將Al2O3微粒機(jī)械嵌入鍍層,由于Al2O3微粒本身的化學(xué)性質(zhì)不活潑,微粒的機(jī)械屏蔽作用使鍍層與介質(zhì)接觸的金屬表面積減少,從而使鍍層的抗氧化性提高,而當(dāng)復(fù)合鍍層中含Ni 13%左右的Zn-Ni/納米Al2O3復(fù)合鍍層的相構(gòu)成較單一,很少會(huì)出現(xiàn)腐蝕微電池產(chǎn)生。(
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