鍍錫-鉻板表面氧含量對(duì)其涂飾性影響的研究.pdf

1、鍍錫/鉻板是指在冷軋低碳薄鋼板表面鍍覆錫/鉻層而獲得的一種功能材料。它既有薄鋼板優(yōu)良的機(jī)械性能，又兼具鍍層金屬的耐蝕性以及美觀性能，在食品包裝領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是，鍍錫/鍍鉻板在應(yīng)用前必須進(jìn)行印涂處理，因此，研究鍍錫/鍍鉻板表面氧含量對(duì)其涂飾性的影響具有重要的理論和實(shí)際意義。
　　本課題以實(shí)驗(yàn)室研究為基礎(chǔ)，以現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)為導(dǎo)向，以提高鍍錫/鉻板涂飾性為宗旨，借助X射線光電子能譜儀(XPS)和電化學(xué)E-t曲線分析鍍錫/鉻板表面結(jié)構(gòu)及

2、氧含量，采用掃描電鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)、熱重分析儀并輔以劃格實(shí)驗(yàn)考察了表面氧元素變化對(duì)鍍錫/鉻板涂飾性的影響，取得如下結(jié)論:
　　(1)利用XPS確定鍍錫/鉻板表面層的結(jié)構(gòu):鍍錫板鈍化膜是由Cr、Cr2O3及Cr(OH)3組成，其成分比例分別為8.58％、34.71％和56.71％;鍍鉻板主要由Cr2O3、CrOOH、Cr(OH)3和H2O組成，Cr和O元素成分比例分別為22.77％和69.32％。
　　(2)

3、確定鍍錫板合適的鈍化條件為:鈍化液濃度為25g·L-1，鈍化溫度為45℃，鈍化電流密度為0.4A·cm-2，鈍化液pH為4.3。
　　(3)電流密度對(duì)于一步法或兩步法鍍鉻過程具有重要影響。電流密度較低時(shí)，生成的鍍層較少且分布不均，存在漏鍍的現(xiàn)象，影響鍍鉻板的質(zhì)量;當(dāng)電流密度過高時(shí)，又會(huì)使鍍鉻板表面發(fā)黃，甚至產(chǎn)生燒損。
　　(4)鍍錫/鉻板表面氧含量對(duì)其涂飾性具有重要影響:當(dāng)鍍錫板鈍化時(shí)間控制在3～7s之間時(shí)得到的鍍錫板具有最

4、佳的涂飾性，此時(shí)鈍化膜中鉻含量31.5～39.38 mg·m-2，氧含量為19.95～24.94mg·m-2;對(duì)于一步法鍍鉻工藝，當(dāng)電鍍時(shí)間為9～17s得到的鍍鉻板具有較佳的涂飾性;兩步法鍍鉻工藝，在電鍍金屬鉻工藝不變的條件下，電鍍氧化鉻時(shí)間為3s～7s時(shí)，其涂飾性較好;鍍鉻板表面膜中鉻含量應(yīng)控制為50.63～75.38mg·m-2，氧含量為154.14～198.64 mg·m-2。
　　(5)烘烤工藝對(duì)鍍錫/鉻板表面涂飾性具有重

5、要影響:對(duì)于鍍錫板而言，當(dāng)烘烤溫度為200℃、烘烤時(shí)間為15min時(shí)，鍍錫板與表面漆膜結(jié)合力較佳，耐蝕性也較好;對(duì)于鍍鉻板而言，烘烤工藝為200℃，烘烤時(shí)間為20min時(shí)，鍍鉻板與表面漆膜結(jié)合力較好，耐蝕性較強(qiáng)。
　　(6)隨著氧化鉻層厚度的提高，鍍鉻板表面含水率逐漸提高，當(dāng)鍍鉻板表面氧化鉻層厚度大于8mg·m-2，鍍鉻板表面含水率大于4％;而當(dāng)鍍鉻板表面氧化鉻層厚度大于10mg· m-2，其含水率大于10％。
　　(7)結(jié)