鋁合金表面硅烷膜的制備工藝及性能研究.pdf

1、本文研究了鋁合金表面硅烷膜的制備工藝及耐腐蝕性能，討論了硅烷濃度、醇水比、水解溫度、溶液pH值、水解時間、浸涂時間、固化溫度、固化時間等工藝參數(shù)及稀土Ce介入對硅烷膜耐腐蝕性能及自愈性的影響，分析、測試了硅烷膜及稀土改性硅烷膜的表面形貌、結(jié)構(gòu)特征、電化學性能和耐腐蝕性能等。利用正交試驗法確定了硅烷膜的最佳制備工藝及硅烷溶液的基礎配方，在此基礎上結(jié)合傳統(tǒng)稀土轉(zhuǎn)化處理方法P5工藝(CeCl3180m mol/L，H2O2(30%)13%，N

2、aOH8m mol/L)制備硅烷稀土復合膜，借助硫酸銅點滴試驗、鹽霧試驗、浸泡試驗及表面形貌研究了部分工藝參數(shù)對硅烷稀土復合膜耐腐蝕性能及膜層致密性的影響，同時，將硅烷膜、硅烷稀土復合膜與傳統(tǒng)鉻化膜耐蝕性能作以比較，探討硅烷膜及硅烷稀土復合膜替代鉻化膜的可能性。結(jié)果表明：當工藝條件為每100ml醇水溶液中硅烷的含量V1=3ml，醇水比V2=5:95，水解溫度T1=30℃，水解溶液的pH=13，水解時間t1=8h，浸涂時間t2=10min

3、，固化溫度T2=120℃，固化時間t3=30min時，制備的硅烷膜均勻致密，能有效阻擋腐蝕性離子侵入基體，耐Cu2+腐蝕能力優(yōu)于鉻化膜、耐H+腐蝕能力與鉻化膜相當。為了改善硅烷膜自愈能力差、抗持久腐蝕性能不如鉻化膜等問題，在稀土轉(zhuǎn)化處理時間為5min，固化溫度為100℃的條件下，對硅烷膜進行稀土Ce改性制備硅烷稀土復合膜，結(jié)果表明，改性硅烷膜呈細密塊狀結(jié)構(gòu)，具備了類似于鉻化膜的自愈性能，抗持久腐蝕性能明顯增長，達到了比鉻化膜更優(yōu)的防護效