渗锌层硅烷-植酸钝化膜的耐腐蚀性及其成膜机理

作者：肖敏; 王胜民^*; 王志斌; 邱文利; 李海冬; 汪成宇

来源：材料科学与工艺, 2023, 1-9.

• 渗锌层
• 硅烷
• 植酸
• 复合钝化
• 耐腐蚀性

为了提高渗锌层耐腐蚀性能，本文对渗锌层进行硅烷-植酸复合钝化并制备了复合钝化膜，通过正交实验优化了复合钝化液各组分的最佳浓度，采用极化曲线(Tafel)、电化学阻抗(EIS)及中性盐雾试验(NSS)研究了复合钝化膜的耐蚀性，利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等测试方法分析表征了钝化膜表面形貌及成分，并分析了复合钝化膜的成膜机理。研究表明：硅烷-植酸复合钝化液的最佳组分为：60mL/L KH550，8mL/L植酸，3.5g/L酒石酸，40mL/L纳米硅酸钾乳液；与渗锌层相比，复合钝化膜的自腐蚀电位从-1.356V正移到-1.145V，腐蚀电流密度从6.843×10-4A/cm2降低至5.715×10-5A/cm2，线性极化电阻增大了7倍；24h盐雾后，复合钝化试样无白锈产生；复合钝化膜覆盖均匀，表面无裂纹，主要由Zn、Fe、Si、P和N元素组成，膜层中元素主要以Si-O-Si/Me、P-O-Si/Me、MeO和SiO2 形式存在；在硅烷和植酸的共同作用下，可在渗锌层表面形成一层连续均匀、较致密的钝化膜，提高了基体的耐蚀性。

• 单位
  昆明理工大学