發(fā)布時間：2017-09-14 21:00

  本文關鍵詞：環(huán)境友好型碳鋼化學鍍鎳層鈍化工藝的研究

  更多相關文章： 化學鍍鎳層 低鉻鈍化 孔隙率 耐硝酸變色時間 耐中性鹽霧試驗

【摘要】：化學鍍鎳賦予了材料表面特殊的理化性質,而被廣泛應用于化工、航空航天、機械、儀表、計算機等領域。未經鈍化的鍍層存在孔隙,致使鍍件耐蝕性差而直接影響了鍍件的產品質量和使用性能。為此,需要對化學鍍鎳層進行鈍化處理。本論文根據化學鍍鎳鈍化的工藝原理,在不改變化學鍍鎳前處理及施鍍工藝的條件下,系統(tǒng)地研究了碳鋼化學鍍鎳層鈍化工藝及其優(yōu)化,采用孔隙率、耐硝酸變色時間、耐中性鹽霧試驗、電化學測試、SEM和EDS等對鈍化膜的耐蝕性、微觀形貌和元素成分進行了初步探討,以期得到與傳統(tǒng)中鉻鈍化相媲美的環(huán)境友好型低鉻鈍化工藝。本論文主要研究內容及結果是:1、以孔隙率為評價指標,碳鋼化學鍍鎳層分別經低鉻鈍化工藝(重鉻酸鉀含量為5g/L)和中鉻鈍化工藝(重鉻酸鉀含量為40g/L)處理后試片的孔隙率較未鈍化試片平均可顯著降低60%~93%以上,后者較于前者具有更好的封孔作用。確定優(yōu)化后的低鉻鈍化工藝參數(shù)為鈍化溫度70℃,鈍化時間10min,鈍化液pH為2.0,鈍化液基礎配方為重鉻酸鉀5g/L,氟硅酸銨0.5g/L。2、以耐硝酸變色時間為評價指標,通過單因素試驗分別研究了在低鉻鈍化基礎配方中引入鉬酸銨等無機添加劑和植酸等有機添加劑的鈍化效果。篩選出的鉬酸銨、硝酸鈰、氧化釔、植酸、MEA和PAA較經低鉻鈍化基礎配方鈍化后膜層的耐硝酸變色時間分別延長了93%、2.3%、46%,8.6%、43%和0.8%。3、以耐硝酸變色時間為評價指標,通過正交試驗對無機添加劑、有機添加劑和無機-有機復合添加劑復配進行優(yōu)化,在已確定的工藝條件下向低鉻鈍化基礎配方中加入鉬酸銨16g/L氧化釔4mg/L、植酸18mL和MEA 35mL時,較經低鉻鈍化基礎配方鈍化后膜層的耐硝酸變色時間相對延長了2.6倍,鈍化效果較好。4、采用耐中性鹽霧試驗、電化學測試、SEM及EDS對優(yōu)化低鉻鈍化工藝下的鈍化膜進行探討,結果表明,經無機-有機復合添加劑鈍化后的試件與傳統(tǒng)中鉻鈍化相比,在顯著降低鉻酸鹽濃度的同時,其耐中性鹽霧腐蝕時間可相對延長12h,極化電阻可增大約一倍且膜層的微觀形貌最為致密緊湊。
【關鍵詞】：化學鍍鎳層 低鉻鈍化 孔隙率 耐硝酸變色時間 耐中性鹽霧試驗
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 緒論8-19
• 1.1 鍍鎳層鉻酸鹽鈍化概述8-14
• 1.1.1 鍍鎳層鉻酸鹽鈍化的分類8-9
• 1.1.2 鍍鎳層鉻酸鹽鈍化的發(fā)展史9-12
• 1.1.3 鍍鎳層鉻酸鹽鈍化的展望12-13
• 1.1.4 鍍鎳層鉻酸鹽鈍化的應用13-14
• 1.2 鍍鎳層鉻酸鹽鈍化的理論基礎14-17
• 1.2.1 工藝條件對鍍鎳層鉻酸鹽鈍化的影響14-15
• 1.2.2 鍍鎳層鉻酸鹽鈍化的反應機理15-17
• 1.3 課題背景17
• 1.4 研究內容與可行性分析17-18
• 1.4.1 研究內容17-18
• 1.4.2 可行性分析18
• 1.5 研究目的和意義18-19
• 第二章 實驗器材及研究方法19-35
• 2.1 實驗裝置19-20
• 2.2 實驗材料20-21
• 2.3 實驗基本操作21-24
• 2.3.1 實驗操作基本流程21-22
• 2.3.2 實驗流程22-24
• 2.4 前處理工藝說明24
• 2.5 施鍍工藝說明24-26
• 2.5.1 鍍液的配制24-25
• 2.5.2 施鍍要點25-26
• 2.6 鈍化工藝說明26-27
• 2.6.1 鈍化液的配制26
• 2.6.2 鈍化要點26-27
• 2.7 化學鍍鎳磷合金槽液分析27-30
• 2.7.1 槽液中Ni~(2+)濃度的分析與測定27-28
• 2.7.2 槽液中次亞磷酸根濃度的分析與測定28-30
• 2.8 鍍層分析30-35
• 2.8.1 鍍速的測定30
• 2.8.2 鍍層耐蝕性的測定30-34
• 2.8.3 鈍化膜微觀形貌及成分分析34-35
• 第三章 實驗基礎配方和工藝參數(shù)確定35-43
• 3.1 化學鍍鎳的基礎配方及工藝參數(shù)35-36
• 3.2 鈍化液基礎配方的確定36-37
• 3.3 鈍化工藝參數(shù)的確定37-42
• 3.3.1 鈍化溫度37-38
• 3.3.2 鈍化時間38-39
• 3.3.3 鈍化液pH39-40
• 3.3.4 鈍化液中鉻酸鹽的濃度40-42
• 3.4 本章小結42-43
• 第四章 篩選添加劑的單因素試驗43-56
• 4.1 無機添加劑的篩選43-48
• 4.1.1 鉬酸銨的影響43-44
• 4.1.2 硅酸鈉的影響44-46
• 4.1.3 硫酸鈰（Ⅳ）和硝酸鈰（Ⅲ）的影響46-47
• 4.1.4 氧化鈰、氧化釔和氧化鑭的影響47-48
• 4.2 有機添加劑的篩選48-54
• 4.2.1 單寧酸的影響49-50
• 4.2.2 植酸的影響50-51
• 4.2.3 乙醇胺的影響51-53
• 4.2.4 丙烯酸樹脂的影響53-54
• 4.3 本章小結54-56
• 第五章 環(huán)境友好型低鉻鈍化液配方的確定56-76
• 5.1 無機添加劑的復配試驗56-58
• 5.2 有機添加劑的復配試驗58-59
• 5.3 無機-有機復合添加劑的復配試驗59-61
• 5.4 耐中性鹽霧試驗的結果與討論61-66
• 5.5 電化學測試的結果與討論66-71
• 5.6 鈍化膜微觀形貌及成分分析的結果與討論71-74
• 5.7 本章小結74-76
• 第六章 結論與展望76-79
• 6.1 結論76-77
• 6.2 展望77-79
• 致謝79-80
• 參考文獻80-84
• 附錄：在校期間公開發(fā)表的論文84-85

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本文編號：852271