环保型铝合金表面无铬化学转化膜的制备及其性能.PDF

深 圳 职 业 技 术 学 院 学 报 2012 年第 3 期 Journal of Shenzhen Polytechnic No.3, 2012 环保型铝合金表面无铬化学转化膜 的制备及其性能 1 1 2 2* 陈礼扬 ，张小林 ，李双保 ，林 峰 （1.南昌大学 环境与化学工程学院，江西 南昌 330031； 2.深圳职业技术学院 应用化学与生物技术学院，广东 深圳 518005） 摘 要：室温下，以 Ti(SO ) 2~6g/L ，H O 1~2g/L，NaF 3~5g/L ，EDTA 2~6g/L 为转化液的主要成分，加 4 2 2 2 入 1~2g/L Ce(NO ) ·6H O 促进转化膜的致密性和均匀性，控制转化液 pH 4.0~4.5 ，转化处理 10 min，在样品表 3 3 2 面制备一层化学转化膜．通过中性盐雾测试和电化学测试表征转化膜的耐蚀性，采用冷场发射扫描电镜 （SEM ） 观察转化膜的微观形貌，X 射线能谱仪 （EDS ）分析转化膜的化学成分．结果表明：该转化膜耐蚀性优良，EDS 能谱分析得出这层颗粒状物质主要由 Na ，Al ，F 元素和少量的 Mg ，Ti ，O 元素组成，推断转化膜的主要成分 为 Na AlF ，铈盐起到促进转化膜致密性和均匀性的作用． 3 6 关键字：铝合金；转化膜；耐蚀性 中图分类号：TS225 文献标志码：A 文章编号：1672-0318 （2012 ）03-0055-04 铝及其合金的线膨胀系数较大，金属活性较 化学转化膜，并采用现代物理分析仪器对转化膜的 高，多采用对其表面氧化处理的方法加强耐蚀 表面性能进行了表征． 性．目前应用比较广泛的是铬酸盐处理技术，铬 1 试 验 酸盐膜拥有优越的耐蚀性，但该工艺存在六价铬 毒性巨大且致癌、转化过程中含有有害的铁氰酸 1.1 主要材料和仪器 钾、废水处理繁杂等问题．近 10 年来，国内外学 主要 材料 ：5052 铝 合金 （40mm×20mm× 者进行了大量的无铬处理研究，Sampath[1]对锰和 1.8mm），Ce(NO ) ·6H O ，Ti(SO ) ，H O ，NaF ， 3 3 2 4 2 2 2 铬的化学性质和结构分析，表明两者的离子半径 EDTA ，所用药品均为分析纯试剂． 和络合状态的配位数非常接近，提出用高锰酸盐 主要仪器：电化学工作站DGSFA302 （瑞士万 [2] 处理来代替铬酸盐处理铝合金表面．郭瑞光 研 通），冷场发射扫描电镜 S4800 （日本HITACHI 公 制出一种由硅酸盐、钛盐、过氧化物、氟化物和 司），X 射线能谱仪E