高耐蝕性鋅鎳合金納米復(fù)合鍍工藝研究.pdf

1、電鍍 Zn-Ni合金鍍層是鋼鐵防腐的常用手段之一，相比于鋅鍍層，Zn-Ni合金鍍層的耐蝕性有了較大的提高。為了進(jìn)一步提高鍍層的耐蝕性能，通過(guò)向鍍液中添加納米粒子的方式進(jìn)行納米復(fù)合鍍，并討論實(shí)驗(yàn)工藝。在此基礎(chǔ)上，作者結(jié)合稀土元素獨(dú)特的性質(zhì)，對(duì)納米粒子進(jìn)行修飾，再添加到鍍液中進(jìn)行納米復(fù)合鍍，研究該鍍層的耐蝕性能。首先確定鍍液的性能，然后測(cè)定鍍層的結(jié)合力，并通過(guò)電化學(xué)測(cè)試、SEM、EDS、XRD等手段對(duì)鍍層性能進(jìn)行測(cè)試。
　　實(shí)驗(yàn)測(cè)定了

2、鍍液的分散能力、覆蓋能力以及陰極電流效率。對(duì)于鋅鎳合金電鍍的工藝，采用正交試驗(yàn)方法大致確定各工藝的范圍，并考察了正交實(shí)驗(yàn)中各鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度，最后通過(guò)單一變量法確定最佳工藝條件。使用電化學(xué)工作站測(cè)試了在不同溫度、電流密度、pH、攪拌速度條件下不同鍍層的交流阻抗曲線和極化曲線，發(fā)現(xiàn)隨著上述各工藝參數(shù)的升高，鍍層的阻抗呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，而自腐蝕電流密度呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢(shì)。確定了鋅鎳合金電鍍最優(yōu)工藝參數(shù)為溫度為35℃，電流密度為

3、4 A·dm-2，pH值為5.5，攪拌速度為200 r·min-1。
　　為了制備納米復(fù)合鍍層，通過(guò)溶膠凝膠法制備納米級(jí)的SiO2，并與市售納米SiO2進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)自制的納米粒子粒徑較大，但分散較好，而市售納米粒子粒徑小，容易團(tuán)聚在一起，在不同的攪拌速度、超聲功率、溫度和電流密度情況下，自制的納米粒子在鍍層中的分散情況均比市售納米粒子好，因此最終選擇自制的納米粒子，再經(jīng)過(guò)不同分散劑的分散確定了CTAB的分散效果最好，通過(guò)電化學(xué)測(cè)

4、試測(cè)定了鍍層在不同工藝的鍍層的交流阻抗曲線及極化曲線，發(fā)現(xiàn)當(dāng)納米粒子復(fù)合量為6 wt％時(shí)，鍍層的阻抗最高，達(dá)到了10520Ω，自腐蝕電流密度低至3.302μA·dm-2。通過(guò)SEM圖片發(fā)現(xiàn)，隨著納米粒子復(fù)合量的增加鍍層由“巖石狀”變?yōu)椤安嘶睢保僮優(yōu)椤鞍魻睢薄?br>　　為了進(jìn)一步提高鍍層的耐蝕性能，首次采用稀土氧化物 CeO2包覆納米粒子，使得納米粒子兼具稀土元素獨(dú)特的性質(zhì)，通過(guò)電化學(xué)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在相同的工藝條件下，該鍍層比Zn-Ni