硝酸釷對常溫鋁合金鋅系磷化的影響

http://m.szycnet.cn 發(fā)表日期：2010-5-25 9:12:57 蘭格鋼鐵

    鋁合金是一種活性較大的金屬材料，在涂裝工藝中，為了改善和提高其表面特性，往往需要進(jìn)行表面轉(zhuǎn)化處理，以增加鋁合金與有機(jī)涂層的結(jié)合力及有機(jī)涂層的耐腐蝕性能。在鋁合金的表面處理中，傳統(tǒng)的陽極氧化"target=_blank>陽極氧化法和鉻酸鹽處理技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但陽極氧化法成本高，鉻酸鹽技術(shù)中因使用六價鉻而受到嚴(yán)格限制，鋁磷化時人們尋求的一種替代方法。

    鋁合金磷化本質(zhì)上來講是一個電化學(xué)過程，為改善鋁合金機(jī)械性能而添加的合金元素(例如：銅、鐵、硅、鎂、錳等)，往往在鋁合金基體內(nèi)形成金屬間化合物，這些金屬間化合物在鋁合金磷化過程中或成為微陰極或成為微陽極，從電化學(xué)理論來講，磷化膜的形成依賴于鋁合金在陽極的溶解而金屬磷酸"target=_blank>磷酸鹽在陰極的沉積。

    鋅系磷化廣泛用于鋼鐵材料的涂裝工藝中，鋁合金的鋅系磷化報道相對較少，6061鋁合金是目前涂裝行業(yè)用得最多的一種鋁合金材料。

    新鄉(xiāng)學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院研究人員采用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)及能譜(EDX)和電化學(xué)研究的方法，研究了硝酸"target=_blank>硝酸釷對6061鋁合金鋅系磷化成膜過程的影響。通過在磷化液中添加少量的硝酸釷，對常溫鋁合金鋅系磷化會帶來一些積極的影響，包括：

    1硝酸釷的添加將影響到磷化膜的化學(xué)組成，在一定范圍內(nèi)可以提高Zn2Fe(PO4)2·4H2O在磷化膜中所占的比例，使得磷化膜的耐蝕性得到提高。

    2硝酸釷具有活化鋁合金基體表面的作用，易吸附在基體表面形成活化點(diǎn)，起到了成核促進(jìn)作用，使得磷化晶粒得到細(xì)化，生成的磷化膜更加致密。

    3硝酸釷具有良好的載氧和去極化作用，在鋁合金磷化過程中起到促進(jìn)陰極反應(yīng)的作用，加快了磷化成膜速度，進(jìn)而縮短了磷化時候。

    4所形成的磷化膜主要由Zn3Fe(PO4)2·4H2O和Zn2Fe(PO4)2·4H2O兩種晶體所組成，硝酸釷并沒有構(gòu)成磷化膜的組成成分。

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