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《河北工业大学》 2006年
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钢铁常温磷化及表面处理的电化学研究

王焕志  
【摘要】:本论文在热力学及动力学理论研究的基础上,通过腐蚀电位—时间变化曲线、硫酸铜点滴—含量变化曲线相结合研究了成膜剂、氧化促进剂、低温还原剂、金属络合剂、缓蚀剂、重金属盐、复配表面活性剂等对磷化的不同影响,初步确定了磷化液配方的组分。同时,还考察了温度、pH值及磷化处理时间等因素对磷化的影响,另外确定了氧化促进剂硝酸钙与氯酸钠的比例为1:1时,磷化效果最佳,并运用正交设计方法优化了各种促进剂的确切添加含量,从而获得了最终的常温、高效、多功能磷化液(除油、除锈、磷化“三合一”):(1)基础磷化液成分:H_3PO_4、NaH_2PO_4、ZnO;(2)各种添加剂成分:成膜剂—钼酸铵;氧化促进剂—硝酸钙、氯酸钠、双氧水;低温还原剂—硫酸羟胺;金属缓蚀剂、络合剂—乌络托品、植酸、柠檬酸;重金属盐—乙酸锰;复配表面活性剂—净洗剂6501、OP—10、NP—7;(3)磷化处理液的pH值:1.52;(4)磷化时间:15min;(5)溶液为浅绿色透明液体。 本文采用了最新生物可降解、无污染的促进剂,如植酸、硫酸羟胺、H_2O_2等,并使用电化学极化的方法获得了磷化成膜过程的曲线。并通过金相显微组织图、XPS等多种方法表征了所成磷化膜的情况,证明其各种性能完全符合磷化膜的国家标准。 根据实际磷化的特点,对有油有锈试样进行了考察,检测了磷化液的最终效果:此磷化液在处理试样面积为12m~2/L后,溶液的pH值过大,使得磷化液失效。在此基础上,利用磷酸、柠檬酸调节pH值,补充一些促进剂及磷酸二氢钠等,即可恢复磷化液的使用效果,做到了环保、高效的特点。同时,对超声波磷化进行了初步研究。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG174

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【参考文献】
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