摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第13-37页 |
1.1 概述 | 第13-14页 |
1.2 金属的大气腐蚀 | 第14-18页 |
1.2.1 大气腐蚀的定义 | 第14页 |
1.2.2 大气腐蚀的危害性 | 第14-15页 |
1.2.3 大气腐蚀的分类 | 第15-16页 |
1.2.4 金属大气腐蚀的机理 | 第16-18页 |
1.3 化学钝化膜的简介 | 第18-20页 |
1.3.1 化学钝化膜的定义 | 第18-19页 |
1.3.2 化学钝化膜的分类方法 | 第19页 |
1.3.3 化学钝化膜的处理方式 | 第19-20页 |
1.3.4 化学钝化膜的防护性能 | 第20页 |
1.4 镀锌板铬酸盐钝化的历史 | 第20-22页 |
1.5 无铬钝化技术研究进展 | 第22-31页 |
1.5.1 无机物钝化处理 | 第23-27页 |
1.5.2 有机物钝化处理 | 第27-29页 |
1.5.3 硅酸盐钝化工艺 | 第29-31页 |
1.6 钝化成膜机理 | 第31-34页 |
1.6.1 成相膜理论 | 第31-33页 |
1.6.2 吸附理论 | 第33-34页 |
1.6.3 两种理论的区别与联系 | 第34页 |
1.7 本课题的意义与主要研究内容 | 第34-37页 |
1.7.1 本课题的意义 | 第34-35页 |
1.7.2 本课题的主要研究内容 | 第35-37页 |
第二章 硅酸盐钝化膜的工艺研究 | 第37-57页 |
2.1 试验材料 | 第37页 |
2.2 试验试剂 | 第37-38页 |
2.3 试验仪器 | 第38-39页 |
2.4 试验方法 | 第39-42页 |
2.4.1 基础镀锌工艺的选择 | 第39-40页 |
2.4.2 钝化工艺的选择 | 第40-41页 |
2.4.3 工艺流程 | 第41-42页 |
2.5 钝化膜中性盐雾耐蚀性测试试验方法 | 第42页 |
2.6 正交试验确定钝化液组成 | 第42-45页 |
2.6.1 正交试验结果极差分析 | 第44-45页 |
2.7 钝化液各成分的单因素试验 | 第45-49页 |
2.7.1 SiO_3~(2-)浓度对钝化膜耐蚀性的影响 | 第45-46页 |
2.7.2 SO_4~(2-)浓度对钝化膜耐蚀性的影响 | 第46-47页 |
2.7.3 NO_3~-浓度对钝化膜耐蚀性的影响 | 第47页 |
2.7.4 H_2O_2浓度对钝化膜耐蚀性的影响 | 第47-48页 |
2.7.5 成膜促进剂浓度对钝化膜耐蚀性的影响 | 第48-49页 |
2.8 正交试验确定钝化工艺条件 | 第49-52页 |
2.8.1 正交试验结果极差分析 | 第51-52页 |
2.9 单因素试验考察各工艺条件的影响 | 第52-55页 |
2.9.1 pH值对耐蚀性的影响 | 第52-53页 |
2.9.2 钝化时间对耐蚀性的影响 | 第53-54页 |
2.9.3 钝化温度对耐蚀性的影响 | 第54-55页 |
2.10 本章小结 | 第55-57页 |
第三章 硅酸盐钝化钝化膜成膜机理研究 | 第57-109页 |
3.1 镀锌层在硅酸盐钝化液中的化学反应 | 第57-59页 |
3.1.1 热力学计算方法 | 第57-59页 |
3.2 硅酸盐钝化膜成膜量子化学计算 | 第59-91页 |
3.2.1 界面pH值上升反应的模拟 | 第60-70页 |
3.2.2 Zn(OH)_2脱水反应的模拟 | 第70-80页 |
3.2.3 ZnSiO_3生成反应的模拟 | 第80-91页 |
3.3 成膜过程电化学研究 | 第91-96页 |
3.3.1 开路电位-时间曲线 | 第91-93页 |
3.3.2 成膜时间对Tafel曲线的影响 | 第93-96页 |
3.4 钝化膜金相图、SEM图和EDAX能谱分析 | 第96-100页 |
3.4.1 微观形貌及能谱分析 | 第96-99页 |
3.4.2 断面形貌 | 第99-100页 |
3.5 硅酸盐钝化膜X射线光电子能谱分析(XPS) | 第100-103页 |
3.5.1 钝化膜元素分析 | 第100-101页 |
3.5.2 钝化膜成分分析 | 第101-103页 |
3.6 硅酸盐钝化膜的成膜机理 | 第103-105页 |
3.7 本章小结 | 第105-109页 |
第四章 硅酸盐钝化膜耐腐蚀机理研究 | 第109-157页 |
4.1 镀锌硅酸盐钝化膜的腐蚀热力学研究 | 第109-117页 |
4.1.1 Zn-H_2O系电位-pH图 | 第110-113页 |
4.1.2 Si-H_2O系电位-pH图 | 第113-114页 |
4.1.3 Zn-Si-H_2O系电位-pH图 | 第114-117页 |
4.2 硅酸盐钝化膜的腐蚀速率研究 | 第117-121页 |
4.2.1 醋酸铅点滴试验 | 第117-118页 |
4.2.2 中性盐雾试验 | 第118-119页 |
4.2.3 盐水浸泡试验 | 第119-121页 |
4.3 钝化膜的附着力 | 第121-122页 |
4.4 钝化膜的硬度 | 第122页 |
4.5 钝化膜表面粗糙度 | 第122-129页 |
4.6 钝化膜的孔隙率 | 第129-130页 |
4.7 电化学方法研究钝化膜的耐蚀性 | 第130-149页 |
4.7.1 Tafel极化曲线的测量 | 第130-132页 |
4.7.2 硅酸盐钝化膜的交流阻抗谱特征 | 第132-134页 |
4.7.3 扫描电化学显微镜的测量 | 第134-149页 |
4.8 扫描电镜测试微观形貌 | 第149-152页 |
4.8.1 表面形貌 | 第149-151页 |
4.8.2 腐蚀产物形貌 | 第151-152页 |
4.9 硅酸盐钝化膜的耐蚀机理分析 | 第152-153页 |
4.10 本章小结 | 第153-157页 |
第五章 硅酸盐钝化工艺的工业应用 | 第157-183页 |
5.1 概述 | 第157-158页 |
5.2 生产应用的主要研究内容 | 第158页 |
5.3 生产应用前期准备工作 | 第158-160页 |
5.3.1 生产中用到的设备 | 第158-159页 |
5.3.2 硅酸盐钝化液的配制流程 | 第159-160页 |
5.4 硅酸盐钝化液稳定性考察 | 第160-166页 |
5.4.1 钝化膜外观 | 第160页 |
5.4.2 钝化膜耐蚀性测试 | 第160-161页 |
5.4.3 钝化膜耐盐雾试验均匀性测试 | 第161-162页 |
5.4.4 钝化液中硫酸根浓度的变化 | 第162-163页 |
5.4.5 钝化液pH值的变化 | 第163-164页 |
5.4.6 钝化液中硅酸根含量的变化 | 第164-165页 |
5.4.7 钝化液中硝酸根含量的变化 | 第165-166页 |
5.4.8 钝化液中锌离子含量的变化 | 第166页 |
5.5 硅酸盐钝化液的维护与管理 | 第166-171页 |
5.6 生产中部分零部件产品外观 | 第171-172页 |
5.7 生产应用实现的主要技术经济指标 | 第172-173页 |
5.8 镀锌硅酸盐钝化膜的用途及市场分析 | 第173-175页 |
5.8.1 镀锌硅酸盐钝化膜的用途 | 第173页 |
5.8.2 镀锌硅酸盐钝化膜的市场分析 | 第173-175页 |
5.9 经济、社会及生态效益分析 | 第175-180页 |
5.9.1 经济效益分析 | 第175-177页 |
5.9.2 社会及生态效益 | 第177-179页 |
5.9.3 硅酸盐钝化工艺的市场竞争力 | 第179-180页 |
5.10 本项目的意义 | 第180页 |
5.11 本章小结 | 第180-183页 |
第六章 结论与创新点 | 第183-187页 |
6.1 结论 | 第183-186页 |
6.2 创新点 | 第186-187页 |
致谢 | 第187-188页 |
参考文献 | 第188-201页 |
附录 攻读学位期间发表论文目录、所从事科研项目 | 第201-204页 |