冷軋鋼板表面復合硅烷膜的制備與性能研究.pdf

1、傳統(tǒng)金屬材料的表面耐蝕處理主要采用磷化表面處理技術，該技術因能耗高，易對環(huán)境產(chǎn)生污染，而使其應用受到限制。因而有必要研究低能耗、環(huán)保型的表面處理技術以替代傳統(tǒng)的磷化處理技術。硅烷化表面處理技術具有低能耗和環(huán)境友好等特點，具有廣泛的應用前景，但采用普通的硅化表面處理技術制備的薄膜，表面存在氣孔、裂紋等缺陷，使其耐蝕性遠低于磷化膜。為了提高硅烷膜的耐蝕性，本文首先在冷軋鋼基體上制備了普通硅烷膜。選擇氟鋯酸作為添加劑，采用浸漬法在冷軋鋼基體上

2、制備了單層復合膜和雙層復合膜。并將這兩種薄膜和普通硅烷膜進行了對比研究。本論文的主要工作如下:
　　(1)在金屬基體表面沉積了普通硅烷膜，優(yōu)化了普通硅烷膜的沉積工藝。實驗結果表明:普通的硅烷膜中存在C、O、Si、Fe，這說明已在金屬基體表面形成硅烷膜，但膜層厚度較薄，普通的硅烷膜的耐蝕性低于磷化膜。
　　(2)將氟鋯酸摻雜到γ-GPS硅烷溶液中，從而在金屬基體表面制備單層硅烷復合膜試樣。耐蝕性結果表明:單層硅烷復合膜的耐腐蝕

3、性，隨氟鋯酸添加量的增加，開始提高，達到最大值后，逐步降低。耐蝕性最高時對應的氟鋯酸摻雜量為l×10-3 M;單層硅烷復合膜的耐蝕性較普通硅烷膜和磷化膜均有明顯提高。XPS和EDS結果表明，雙層硅烷復合膜含有C、O、Si、Zr元素，表明這幾種元素都參與了薄膜的沉積過程。SEM結果表明:單層復合薄膜已完全覆蓋基體。
　　(3)先在冷軋鋼基體上制備出稀土鑭鹽轉化膜，再用γ-GPS硅烷溶液進行封閉處理，從而得到雙層復合膜，優(yōu)化了雙層復合