2024鋁合金表面氟鋁酸鹽轉(zhuǎn)化膜的改性研究.pdf

1、由于具有延展性好、強度高、比重低、耐熱性好等優(yōu)越性能,2024鋁合金被廣泛用于航空航天、電子等工業(yè)領(lǐng)域。但2024鋁合金由于含有強化相CuAl2和Al2CuMg而極易腐蝕,因此工業(yè)上往往采用經(jīng)濟有效的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化法進行表面腐蝕保護處理。但由于六價鉻的致毒致癌性,歐盟發(fā)布的RoHS指令(《電氣電子設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)》)嚴禁限制六價鉻的使用,而我國第一個“十二五”專項規(guī)劃——《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》更是明確提出鉻為主要總量

2、控制金屬。因此,研究鋁合金表面無鉻轉(zhuǎn)化工藝已迫在眉睫。
　　本研究在課題組前期在3003鋁合金表面制備氟鋁酸鹽轉(zhuǎn)化膜的基礎(chǔ)上，采用單因素試驗對氟硅酸鹽、絡(luò)合劑及緩蝕劑對2024鋁合金表面氟鋁酸鹽轉(zhuǎn)化膜改性效果進行研究,結(jié)果表明最佳的轉(zhuǎn)化液成分及轉(zhuǎn)化條件為:氟化鈉5g/L,氟硅酸銨5g/L,六偏磷酸鈉0.9g/L和無機促進劑0.5g/L,pH為4.7,轉(zhuǎn)化時間為20min,轉(zhuǎn)化溫度為常溫。掃描電鏡表明改性后的氟鋁酸鹽轉(zhuǎn)化膜由連續(xù)而致

3、密的晶體顆粒組成,表面覆蓋有膠狀物質(zhì);EDS能譜分析表明轉(zhuǎn)化膜的元素組成及其含量(質(zhì)量分數(shù))為:O7.53％,F48.87%,Na19.11%,Al20.78%,Si0.79%,P1.66%, Cu1.26%。SEM圖和EDS分析表明該膜主要以氟鋁酸鈉為骨架,覆蓋有SiO2膠體、CuNa4P6O18沉淀。極化曲線分析測試結(jié)果則表明,該氟鋁酸鹽轉(zhuǎn)化膜使2024鋁合金的腐蝕電位增加了58 mV,腐蝕電流密度減小約9倍;中性鹽霧測試時間達到2