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《中南大学》 2011年
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冰箱冰柜蒸发器用铝管的无铬在线钝化研究

梁永煌  
【摘要】:本文研究了冰箱、冰柜蒸发器用铝管的无铬在线钝化技术。正交试验设计得到有机协同钝化的优化配方为:50 ml/L乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,5g/L有机酸酯DP,50 ml/L乙醇,调节钝化液pH=2.0后,静置反应1h;单因素实验得到的优化工艺参数为:钝化温度40℃、时间20s,固化温度100℃、时间1 h。进一步实验研究表明,钝化液中掺入1.5 g/L的纳米SiO2可有效提高钝化效果,从而制备出有机掺杂钝化铝管(简称掺杂钝化管)。 硫酸铜点滴实验、析氢实验、碱浸失重实验和盐雾试验测定表明,掺杂钝化管耐腐蚀性能较空白管显著提高,并优于传统的铬酸盐钝化。电化学Tafel极化曲线和交流阻抗谱(EIS)测定显示,掺杂钝化管的极化总电阻显著增大,自腐蚀电流密度明显下降,有效抑制了铝电化学腐蚀的发生和发展,使铝的腐蚀速率显著降低。金像显微镜和扫描电子显微镜(SEM)分析发现,掺杂钝化膜对铝基体覆盖度高,且膜层致密、均匀和平整;原子力显微镜(AFM)表明,掺杂钝化膜由大量无定形的固体颗粒沉积而成,具有一定的厚度;能谱分析(EDS)显示,掺杂钝化膜表面主要由Al、C、O、Si、P等元素组成。此外,论文探讨了铝管掺杂钝化的成膜和耐蚀机理。 将论文研究开发的钝化配方和工艺用于康风连续挤压铝管的在线钝化生产,工业钝化管的耐腐蚀性能、弯折性能和附着力达到冰箱、冰柜用铝管蒸发器的质量要求。同时,本文钝化配方和工艺绿色环保、成本低,工艺流程简单,有望取代铬酸盐钝化,具有良好的工业应用价值和前景。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM925.2;TG174.4

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