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鍍鋅層是鋼鐵基體最廉價的保護層,而鈍化則是鍍鋅所必經(jīng)的處理過程。鈍化可高鍍鋅層的耐蝕性,改善其裝飾性,提高與涂料的結(jié)合力。傳統(tǒng)的鈍化溶液含有六價鉻、硫酸根、硝酸根等,盡管有許多研究人員開展了無鉻鈍化的研究工作,但是,因無鉻鈍化膜的耐蝕性等問題,這種鈍化溶液短時間內(nèi)仍難以工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。
鍍鋅是鋼鐵領(lǐng)域重要的防腐技術(shù)之一,鍍鋅鋼板因其具有良好的防腐蝕性能而被廣泛地用于汽車、家電、建筑和航空等領(lǐng)域.但鍍鋅鋼板在潮濕的環(huán)境中易被腐蝕,產(chǎn)生白色的腐蝕產(chǎn)物,嚴(yán)重影響鍍鋅鋼板的防腐蝕能力.在鍍鋅鋼板表面采用鉻酸鹽鈍化技術(shù)可以大大提高鍍鋅鋼板的防腐蝕能力,并且鉻酸鹽鈍化技術(shù)工藝簡單、成本低廉.但鉻有劇毒,對人體健康和環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害.協(xié)同鈍化技術(shù)是無鉻、環(huán)境友好型鈍化技術(shù),2003年Ferreira等利用稀土鈰及鑭離子與硅烷之間的協(xié)同作用在鍍鋅鋼板表面制備稀土-硅烷復(fù)合膜,結(jié)果發(fā)現(xiàn)協(xié)同鈍化技術(shù)產(chǎn)生的復(fù)合膜的耐腐蝕性比單一膜層要優(yōu)良得多.隨后有大量的研究者將協(xié)同鈍化技術(shù)應(yīng)用于鍍鋅鋼板防腐蝕領(lǐng)域,本文主要闡述無機-有機緩蝕劑的協(xié)同鈍化效應(yīng)在鍍鋅鋼板表面的應(yīng)用。
鈍化機理
鐵、鋁在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但在濃HNO3或濃H2SO4中溶解現(xiàn)象幾乎完全停止了,碳鋼通常很容易生銹,若在鋼中加入適量的Ni、Cr,就成為不銹鋼了。金屬或合金受一些因素影響,化學(xué)穩(wěn)定性明顯增強的現(xiàn)象,稱為鈍化。由某些鈍化劑(化學(xué)藥品)所引起的金屬鈍化現(xiàn)象,稱為化學(xué)鈍化。如濃HNO3、濃H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化劑都可使金屬鈍化。金屬鈍化后,其電極電勢向正方向移動,使其失去了原有的特性,如鈍化了的鐵在銅鹽中不能將銅置換出。此外,用電化學(xué)方法也可使金屬鈍化,如將Fe置于H2SO4溶液中作為陽極,用外加電流使陽極極化,采用一定儀器使鐵電位升高一定程度,F(xiàn)e就鈍化了。由陽極極化引起的金屬鈍化現(xiàn)象,叫陽極鈍化或電化學(xué)鈍化。
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