一種環(huán)保型硅酸鹽鈍化液的配制與耐腐蝕性能研究
本文關鍵詞:一種環(huán)保型硅酸鹽鈍化液的配制與耐腐蝕性能研究
【摘要】:傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化很廣泛的運用到鍍鋅層保護中,但是傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化中會產生六價鉻化合物,因為其具有高毒性和致癌性,嚴重污染環(huán)境,并對人體產生危害,在實際生產過程中,造成了社會危害和經(jīng)濟損失。因此,必須研發(fā)出綠色環(huán)保的鈍化工藝來替代傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化工藝。硅酸鹽鈍化工藝由于無毒、污染小、成本低,將得到了研究者的廣泛關注與研究。本文研究出綠色環(huán)保型硅酸鹽鈍化液工藝,用來代替有毒的鉻酸鹽鈍化工藝。該硅酸鹽鈍化形成的鈍化膜具有良好的外觀、致密性和耐腐蝕性能。該鈍化液以硅酸鈉為主成膜劑;含有有機酸與雙氧水等有效物質。通過正交實驗和單因素實驗,討論各成分對鍍鋅層鈍化膜的影響,并討論了各個工藝條件(鈍化溫度、鈍化時間、pH值等)對鈍化膜的形成與耐腐蝕性的影響。該鈍化液的組成和工藝條件為:35g/LNa2SiO3,10mL/LH2O2 (30%),5mL/LH2SO4 (98%),2g/L CuSO4,5g/L有機酸,10g/L NaNO3,pH值為2.0,鈍化溫度為50℃,鈍化時間為30 s,60~70℃老化5~10 min。實驗材料為熱浸鋅鋼材,該鈍化膜通過醋酸鉛點滴實驗,鹽水浸泡實驗,中性鹽霧實驗以及化學測試等方法對鈍化樣品進行耐腐蝕性能研究,并對硅酸鹽鈍化工藝的工業(yè)擴大實驗及應用前景進行研究與分析。通過研究,該硅酸鹽鈍化液可形成外表均勻、耐腐蝕性好的彩色鈍化膜,具有無毒、污染小、成本低的優(yōu)點,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)污染大的鉻酸鹽鈍化,解決了該行業(yè)的環(huán)境污染問題,具有良好的開發(fā)運用前景。
【關鍵詞】:熱浸鋅 彩色鈍化 硅酸鹽
【學位授予單位】:廣東工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TG174.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-13
- 第一章 緒論13-22
- 1.1 引言13
- 1.2 研究背景13-14
- 1.3 研究現(xiàn)狀14-20
- 1.3.1 三價鉻鈍化工藝15-16
- 1.3.2 低鉻鈍化工藝16-17
- 1.3.3 稀土鈍化工藝17-18
- 1.3.4 有機酸鈍化工藝18
- 1.3.5 鋁酸鹽鈍化工藝18-19
- 1.3.6 硅酸鹽鈍化工藝19-20
- 1.4 本論文的研究內容及意義20-22
- 第二章 實驗原料、儀器和方法22-27
- 2.1 實驗藥品和儀器22-23
- 2.1.1 實驗藥品22
- 2.1.2 實驗儀器和測試儀器22-23
- 2.2 熱浸鋅片的制備、鈍化膜的制備及實驗方案23-24
- 2.2.1 熱浸鋅片的制備23
- 2.2.2 鈍化膜的制備23-24
- 2.2.3 鈍化工藝的確定24
- 2.2.4 鈍化工藝的優(yōu)化24
- 2.3 鈍化膜的實驗測試方法24-27
- 2.3.1 鹽水浸泡實驗24-25
- 2.3.2 醋酸鉛點滴實驗25
- 2.3.3 鹽霧試驗25
- 2.3.4 鈍化膜附著力測試25-27
- 第三章 硅酸鈉鈍化液的配制與研究27-43
- 3.1 引言27
- 3.2 硅酸鹽鈍化膜的制備27-31
- 3.2.1 鈍化及封閉工藝27-28
- 3.2.2 鈍化實驗研究28-31
- 3.3 結果與討論31-43
- 3.3.1 鈍化液中各組分對鈍化膜性能的影響31-38
- 3.3.2 鈍化工藝條件對鈍化膜外觀和性能的影響38-41
- 3.3.4 硅酸鹽型鈍化液配方以及工藝條件41-43
- 第四章 硅酸鹽鈍化工藝的成膜機理、耐腐蝕性能測試43-53
- 4.1 硅酸鹽鈍化膜的形成機理分析43-44
- 4.1.1 硅酸鹽鈍化膜的化學反應過程43-44
- 4.1.2 氧化劑雙氧水在成膜過程的作用44
- 4.2 硅酸鹽鈍化膜的耐腐蝕性能測試44-53
- 4.2.1 中性鹽霧試驗(NSSS試驗)44-47
- 4.2.2 醋酸鉛點滴實驗47
- 4.2.3 鹽水浸泡實驗47-48
- 4.2.4 鈍化膜的附著力測試48-49
- 4.2.5 硅酸鹽鈍化膜的電化學研究49-53
- 第五章 硅酸鹽鈍化工藝的工業(yè)擴大實驗及應用前景53-60
- 5.1 硅酸鹽鈍化工藝生產應用的主要研究內容53
- 5.2 硅酸鹽鈍化工藝放大實驗53-60
- 5.2.1 試驗方案與儀器53-54
- 5.2.2 放大實驗工藝條件54
- 5.2.3 放大實驗的實驗材料54-55
- 5.2.4 硅酸鹽鈍化液穩(wěn)定性考查55-57
- 5.2.5 硅酸鹽鈍化液的維護和管理57-58
- 5.2.6 硅酸鹽鈍化液的用途和市場分析58-60
- 第六章 結論與展望60-62
- 參考文獻62-67
- 攻讀學位期間申請的專利和發(fā)表論文67-69
- 致謝69
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,本文編號:811680
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