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微弧氧化——金屬表面綠色環保塗層技術

由 金杜微弧氧化 發表于 動漫2023-01-04
簡介自組裝膜技術自組裝膜(self-assembled monolayers,SAMs)該技術是指透過化學鍵等多種作用吸附活性分子或原子和金屬基底形成有序分子膜的技術

臨界膠束濃度有什麼意義

金屬材料在各個行業中起著至關重要的作用。但金屬材料在實際應用中經常發生腐蝕,嚴重影響金屬製品的質量或機械效能。研究報告稱,每年有20%的能源被腐蝕,平均4%。國民生產總值損失的2%。在造成經濟損失的同時,也造成了資源和能源的浪費,因此金屬防腐變得越來越重要。目前,工業上常用的金屬表面防腐技術有陽極氧化法、化學轉化膜法、微弧氧化法和金屬塗層法。陽極氧化和化學轉化膜常用鉻酸鹽和鎳酸鹽,對環境造成嚴重破壞。雖然微弧氧化工藝簡單,環境汙染小,但主要用於鋁、鎂、鈦及其合金表面。由於金屬氧化膜的產生,金屬塗層法在製備過程中容易降低金屬基體與塗層之間的附著力。同時,金屬基體也容易與低於其電位的金屬離子發生替代反應,無法形成緻密均勻的塗層。因此,開發耐腐蝕性高、綠色環保的防腐塗料已成為金屬表面防腐領域的熱點。

微弧氧化——金屬表面綠色環保塗層技術

自組裝膜技術

自組裝膜(self-assembled monolayers,SAMs)該技術是指透過化學鍵等多種作用吸附活性分子或原子和金屬基底形成有序分子膜的技術。自組裝膜技術的特點是可以控制分子水平的介面性質。活性分子或原子定向排列吸附在金屬基體等材料表面,在金屬基體等材料表面形成一層或多層緻密分子膜。自組裝膜的自組裝過程不受金屬表面形狀的影響,能有效避免水分子、氧分子、電子等物質向金屬基體的遷移和傳輸。廣泛應用於自組裝膜技術Au,Pt等惰性金屬和Cu,常用的活性金屬和合金材料,如鋼和鋁合金。自組裝膜技術可分為單層自組裝膜技術和多層複合自組裝膜技術。

自組裝膜技術中一直存在著保護膜與金屬基板的粘結耐久性。為了提高其粘結性,需要對金屬表面進行改性研究。磷化金屬表面常用的金屬表面預處理方法。由於鈍化溶液,在傳統的鉻酸鹽處理過程中Cr6 對環境和人體的毒性逐漸受到限制。矽烷預處理是金屬表面處理技術開發的一種有前途的方法。矽烷偶聯劑因其良好的粘結性、緩蝕性和綠色環保性而變得越來越有吸引力。有機矽烷處理是近年來開發的一種新型表面保護處理技術。由於矽烷偶聯劑結構獨特,金屬與無機相和有機相的介面組合可以顯著改善。結合石墨烯和矽烷的表面處理步驟,在基板表面形成矽烷-石墨烯複合膜,滿足耐腐蝕性和環保要求。Wen雙[3-(三乙氧基甲矽烷基)丙基四硫化物採用自組裝膜技術合成(ESPT)—還原石墨烯(rGO)蝕刻自組裝複合膜(CE-SAMs-rGO)。結果表明,CE-SAMs-rGO腐蝕電流密度為2。27410-9 A/cm-2。交流阻抗為2。402106 Ωcm2。CE-SAMs-rGO樣品比裸鋁和CE-SAM樣品更耐腐蝕;石墨烯有助於增強薄膜防止腐蝕性離子侵入金屬基質的能力。

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高效環保緩蝕劑

抑制金屬腐蝕的化學物質在,抑制金屬腐蝕的化學物質稱為緩蝕劑。其用量一般為0質量分數。1%~1%之間,用量小但效果顯著。緩蝕劑也會受到溶液的影響pH影響外部環境溫度、緩蝕劑濃度等因素。根據緩蝕劑的化學成分,可分為無機、有機和聚合物緩蝕劑、陽極、陰極和混合緩蝕劑、氧化膜緩蝕劑、沉澱膜緩蝕劑和吸附膜緩蝕劑。

Du一種新型高效環保緩蝕劑(二[2-醯胺基-3-(十二烷基二甲基季銨基)-丙胺二氯)透過氯乙醯氯法、電化學法和十二烷基二甲基叔胺合成。SEM2024年的分析研究Al-Cu-Mg合金緩蝕。如圖1所示,鋁合金表面吸附原理。結果表明,雙子季銨鹽表面活性劑達到臨界膠束濃度(critical micelle concentration,CMC)為7。76710-4 mol/L緩蝕效率最高。低於緩蝕劑濃度CMC親水季銨陽離子靜電吸附在金屬表面,長碳鏈排列形成單層膜,滿足Langmuir吸附模型。超過緩蝕劑濃度CMC之後,疏水基團在兩個分子的長碳鏈中間形成。親水基團的一端位於金屬表面,另一端向溶液形成雙層膜。吸附形式不再令人滿意Langmuir吸附模型。

分子篩膜技術

由於能提供分子尺寸和形狀選擇性,分子篩膜在石化和石油加工領域得到了廣泛的應用。到目前為止,國際沸石協會已經報道了200多種分子篩骨架結構。與分子篩膜的分離和催化不同,大多數分子篩膜具有良好的耐腐蝕性,服務環境非常惡劣(高濃度)Cl-、強鹼性環境等。)可繼續工作而不受損壞。分子篩膜作為一種耐腐蝕塗層,具有綠色環保、耐高溫、機械強度高、高溫穩定性好、水熱穩定性好等特點。因此,它為高致癌鉻酸鹽轉化塗層開闢了很有前途的替代品。目前常見的分子篩膜主要包括LTA型(NaA)分子篩、FAU型(X,Y)分子篩、β型分子篩及MFI型分子篩。低矽鋁比也可分為不同的矽鋁比(1)。5,如Zeolite X型、Zeolite A中矽鋁比(1)。5~5,如Zeolite Y型、Zeolite L絲光沸石、毛沸石等。)和高矽鋁比(>5Z-5型、Silicalite-1型)。

Li透過電化學沉積和旋塗AZ製備二水合磷酸鈣鎂合金(DCPD)和混合DCPD / (聚(乳酸-共-羥基乙酸)PLGA複合塗層如圖2所示,EIS和動電位極化表明複合塗層有效減少AZ31鎂合金模擬體液(SBF)長時間的腐蝕通常會導致腐蝕保護。PLGA透過填充裂縫和孔隙,可以進一步加強覆蓋DCPD從而產生耐腐蝕性AZ31鎂合金的耐腐蝕性顯著提高。

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