蒋利民
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杨永生
,
蒋熙云
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邓文波
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王汉丹
材料保护
目前,对常温磷化成膜机理及规律的认识十分有限,进而影响了常温磷化膜的开发和应用.通过测量常温磷化过程中磷化液的开路电位-时间曲线分析了成膜规律,采用扫描电镜(SEM)考察了成膜过程中磷化膜的形貌变化,测定了膜层的耐蚀性、孔隙率随成膜时间的变化,通过X射线衍射(XRD)分析了磷化膜的相结构.结果表明:常温磷化成膜过程主要由8个阶段构成,即氧化层或其他腐蚀抑制物的溶解、形核与早期成长、晶核或初生晶粒的再溶解、快速成膜、形成完整单层覆盖层后磷化膜的增厚、再结晶、稳定的H+腐蚀扩散通道的建立、膜的生长与溶解平衡;开路电位随时间的变化很好地反映了常温磷化膜的生长规律,可用开路电位-时间曲线来监控磷化膜生长,也可将其作为筛选添加剂或改进磷化工艺的判据;改进的粘贴K3Fe(CN)6滤纸法可用于磷化膜的孔隙率测定,其测量结果与硫酸铜点滴试验结果一致;磷化膜主要由Zn3(PO4)2·4H2O,Zn2Fe(PO4)2·4H2O,Fe3(PO4)2·4H2O组成.
关键词:
常温磷化
,
开路电位-时间曲线
,
成膜过程
,
形核
,
机理
蒋利民
,
王汉丹
,
杨永生
,
李维
,
彭淑合
,
田昭武
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2009.11.021
研究了Ir/IrO_2微平面电极在低碳醇氧化电极表面的pH-E_(ocp)(pH-开路电位)关系,测量了几种低碳醇在电化学氧化过程中距离电极表面50 μm以内的不同距离处的pH值,对不同低碳醇电化学氧化产生的酸强度进行了比较与分析;Ir/IrO_2微平面电极的pH-E_(ocp)关系曲线与"醇-羧酸"体系种类有关;乙二醇在电化学氧化过程中产生的pH值最低,甲醇次之,乙醇产生的pH值最高,在500 nm处的稳态pH值分别为0.191、1.13和2.99. 通过向电解液中加入NaF,考察了生成的H~+和F~-结合对金属钛选择性微区刻蚀作用,在乙二醇为前驱体的体系中微孔刻蚀加工速率约为30 nm/min.
关键词:
低碳醇
,
电化学氧化
,
pH测量
,
Ir/IrO_2微平面电极
,
刻蚀
蒋利民
,
杨永生
,
王汉丹
材料保护
常温磷化无毒、节能,但成膜速度慢,且膜的耐蚀性能差.为此,在传统的常温磷化液中加入3种促进剂,运用扫描电镜、退膜法、硫酸铜点滴试验、电化学测试等手段,对磷化膜表面形貌、膜重、耐蚀性能等进行了测量,研究了3种促进剂在常温磷化中的促进作用及机理.分析促进剂之间的协同效应,优选出加速效果比亚硝酸盐更好的复合促进剂(1.0 g/L氯酸钠,0.5 g/L 3-硝基苯磺酸钠,1.0 g/L硫酸羟胺).结果表明:3种促进剂在常温下均能促进磷化膜形成,但促进机理不同;优选复合促进剂具有很好的协同效应,能加快成膜速度,形成均匀、致密、耐蚀性优良的磷化膜,且磷化过程不会分解出有毒气体NOx,完全可以取代亚硝酸盐.
关键词:
常温磷化
,
复合促进剂
,
促进作用
,
协同效应
