無(wú)錫鋼板的制備及陰極成膜機(jī)理的研究.pdf

1、無(wú)錫鋼板(TFS)是一種代替鍍錫板的鍍鉻薄鋼板，它成本低廉，產(chǎn)品性能好，是解決錫資源缺乏，替代馬口鐵的理想產(chǎn)品。TFS的表面是由底層的金屬鉻層和上層的水合氧化物兩部分組成。本文采用雙液兩步法，通過(guò)改變添加劑種類和濃度、電鍍工藝參數(shù)、溶液pH值、添加反向電解等工藝條件，制備了鐵溶出值小于200mg·m-2以下的無(wú)錫鋼板。采用紫外分光光度計(jì)、電化學(xué)工作站和鹽霧試驗(yàn)箱對(duì)TFS的孔隙率和耐蝕性進(jìn)行了測(cè)試，采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線熒光

2、光譜儀(XRF)、X射線光電子能譜儀(XPS)等表面測(cè)試手段，對(duì)無(wú)錫鋼板的表面形貌、上層水合氧化膜和底層的金屬鉻厚度、表面氧化膜的主要成份進(jìn)行了研究。
　　本文研究了碘酸鉀、氟硅酸、氫氟酸三種添加劑，不同濃度對(duì)上層水合氧化膜和鍍鉻層厚度的影響，同時(shí)研究了添加劑濃度對(duì)鍍層孔隙率和整個(gè)耐蝕性能的影響。其中孔隙率是TFS的重要指標(biāo)，鐵溶出值要低于250mg·m-2,通過(guò)三種添加劑的研究比較，結(jié)果表面氟硅酸體系有較寬的實(shí)用范圍及較佳的光亮

3、度，并且制備的TFS產(chǎn)品能夠達(dá)到要求。SEM測(cè)試結(jié)果表明，TFS的工藝中添加反向電解，有利于TFS的表面平整、均一，并且通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了氫氟酸和氟硅酸兩個(gè)體系的合理工藝參數(shù)。
　　采用XPS對(duì)TFS的鍍層組分與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析與研究，結(jié)果表明TFS表面的膜層主要由Cr2O3和Cr(OH)3或CrOOH形式組成且Cr2O3只存在于氧化膜的最外層，在濺射4min后(大約12nm-16nm)以Cr(OH)3或CrOOH形式存在，而在內(nèi)層