广东精密技术有限公司
摘要:在我们国家工业材料使用范畴中,铝合金这种材料的使用范畴最广,几乎每个方面都离不开它,比如我们国家在完成建筑施工的过程中需要使用铝合金,在制造船只时也需要使用铝合金,在航天航空方面更需要使用铝合金。铝合金是一种经过化学反应合成的材料,在自然条件下,一旦满足它反应的需求,它就会因为发生化学反应而生成一层氧化膜,这层氧化膜非常薄,在空气中很容易被破坏,所以需要对其表面进行适合的处理工艺。
关键词:表面处理工艺;铝合金;防腐涂层;性能
引言:
现如今,我们国家市场经济发展的越来越好,这同时也带动了我们工业化建筑行业的发展,所以,我们国家对于铝合金的需求量也变得越来越大,因而与之相关的部门一定要加强对铝合金的研究。众所周知,铝合金在一定条件下会因为发生化学反应而生成氧化膜,所以必须对其表面进行细致的工艺处理,在铝合金表面涂上一层防止腐烂、防止被弄脏的材料,以此来增强铝合金的防腐烂防污染的能力。基于此,笔者在本篇文章中将分析这种表面处理工艺对铝合金防腐涂层性能的影响,希望可以帮助到相关工作人员。
一、实验
(一)实验器材
实验材料:①五千零八十三号铝合金,把三组相同的铝合金材料作为实验的样本,并把它们依次定为一组、二组和三组,备用;②七百二十五-D零一-五十二表层钝化剂;③七百二十五-B四十-EF一自抛光不含铜的防止污染漆;④七百二十五-HB五十三-一丙烯酸连接漆;⑤七百二十五-H四十四-六十一厚浆防止腐烂的底漆;⑥七百二十五-H零六-十九锌黄防止腐烂漆。
实验仪器主要为电化学阻抗谱仪器,选择并且使用Atuo Lab M二百七十三A型;液压附着力测试仪器,选择并且使用Plitest AT-A型。
(二)制作并准备防止腐烂防止污染的涂层
将这些防止腐烂、防止污染的涂层依次分为一、二、三、四号,每一号涂层都是不同材料的漆层,使每一号涂层的道数都为一,除了一号涂层的干膜厚度需要控制在八十微米以外,其余三个都控制在五十微米。
(三)实行表面处理工艺
第一步,需要分别对一组、二组和三组的实验材料实行不同的表面处理工艺;第二步,同时在这三个实验小组的实验样品表层上涂油,并且之后一、二组都用规定单位的砂纸对其实验样品表层进行打磨,让它们的表层粗糙度控制在不小于二十微米的范围内;最后一步,需要根据每个小组所运用的不同处理工艺的特点,按照每组不同的要求,对每组的实验样品表层做出不同的处理,在对样品做完相关处理之后观察样品表层的变化情况,并分析实验结果,最终得出相关结论。比如:按照三组的工艺特点,三组则需要对其实验样品实行阳极氧化处理,并且搁置四个小时,搁置五天以后,给实验样品涂上防止腐烂的涂层,最后观察表层的变化情况,根据实验结果,给出相关的结论。
二、实验结果和实验分析
(一)腐蚀扩散
把铝合金样品被划过的一面泡在天然的海水中,泡在海水中的时间是五个月,并且需要按期把它取出来观察它的变化情况,经过多次的观察我们很容易看出,样品表层经过打磨处理之后,铝合金被划的区域会存在小部分的颜色呈黄色的腐蚀物,而这种腐蚀物的数量会越来越多,并且腐蚀物数量增多的同时,还会使被划区域的边缘发生逐步鼓起的现象,但是却不会导致样品表层的氧化薄膜掉落。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(二)附着力性能
我们在对样品进行附着力的测试以后发现,一组和二组的铝合金样品防腐涂层的附着力有很大程度上的提升,而且效果非常突出,在这中间,一组样品防腐涂层的附着力达到了十四点六兆帕,这是一个十分高的数值,而二组样品土层的附着力比一组还要高,它的附着力是二十兆帕。除此之外,因为二组所应用的涂层材料内部发生了小部分的界面破裂现象,但是层与层之间没有出现严重的破坏现象,这使二组样品防腐涂层的附着能力产生了小幅度的下降现象,把样品在空气中搁置四个小时以后,它的附着力下降到了九点三兆帕,而搁置五天以后降到了六点五兆帕。
我们根据上面的现象对导致这种现象的原因进行了详细的分析,通过分析我们很容易得出以下结论:第一,铝合金材料在被强氧化剂或电化学方法氧化处理使表面变为不活泼状态以后,它的表层就会生成一种非常细密的钝化薄膜,并且上面还会有少量的钝化液,这种钝化液可以使氧化薄膜内部防腐涂层的渗透速度变快,从而可以帮助防腐涂层完成对氧化薄膜空隙的填补工作,并且防腐涂层和钝化薄膜之间互相包容的程度还是十分理想的。所以,我们得出第一种结论,那就是对样品表层实行钝化处理能够明显提升铝合金防腐涂层的附着能力。第二,铝合金材料在被打磨以后,它的表层就会生成一种带孔的、非常薄的氧化膜,这些小孔可以帮助防腐涂层使铝合金表层完全渗透,并且还会和锌黄防腐漆发生相应的化学反应,这会导致锚固现象的发生。所以。我们可以得出第二个结论,那就是样品表层在被打磨处理以后可以明显地提升铝合金防腐涂层的附着能力。第三,铝合金材料的表层经过阳极氧化以后,它的表层会呈现出两层氧化薄膜,并且在一般情况之下用微米这个计量单位来计量它的厚度,这两层氧化薄膜分别处在铝合金表层的上下两个位置,位于上层的氧化薄膜是一种小孔非常多并且呈现蜂窝形状的氧化膜,而处于下层的氧化薄膜是一种小孔非常细密的氧化膜,这两种氧化膜和通常的氧化膜相比,它们耐打磨的能力和耐腐蚀的能力都更加强,并且。它们在一般情况下还不会和防腐涂层发生一定的化学反应。所以。我们可以得出第三个结论,那就是如果给铝合金材料的表层实行阳极氧化处理工艺,那么就会在一定程度上降低其防腐涂层的附着能力。
(三)耐腐蚀能力
在本次这个实验研究之中,经过观察,我们很容易看出,一组样品的模拟电阻值发生了很明显的下降现象,样品在被天然海水泡五个月以后,其模拟电阻值所处的范围下降到了八千万欧姆至一亿三千万欧姆之间;而三组样品抵抗腐蚀的能力却呈现着上升的趋势,三组的样品在被天然海水泡五个月以后,其模拟电阻值所处的范围是一千万欧姆到一亿三千万欧姆之间。
我们对产生这两种情况的基本原因进行了详细的分析之后发现:第一,在自然状态下,铝合金的表层会产生一层氧化薄膜,并且这个自然形成的氧化薄膜的模拟电阻值大约是一千四百八十欧姆,但防腐涂层的模拟电阻一般情况下的电阻值是十亿欧姆,它的数值要远远超过自然形成的氧化薄膜模拟电阻的数值。所以我们可以得出第一个结论,那就是防腐涂层可以在很大程度上提升铝合金抵抗腐蚀的能力;第二,我们通过比较样品被泡前和被泡后的模拟电阻阻值发现,阳极氧化薄膜能够提升铝合金和防腐涂层两者之间的界面电阻,但是经过钝化之后的氧化薄膜却不能够达到这种效果。所以我们得出第二个结论,那就是铝合金在被阳极氧化以后,应该立刻涂上防腐涂层,以此保证铝合金防腐涂层发挥出自己真正的作用。
结束语:
对于铝合金这种材料来说,尽管它在空气中,由于受到其它因素的影响,很容易发生化学反应,生成氧化薄膜,造成铝合金被污染、发生腐烂的现象,但是为了防止它被污染、防止它发生腐烂现象,我们国家相关工作人员对其表面做出处理的方法有很多种,这些方法在现实使用的过程中,一定要根据铝合金本身的特点进行合理的选择,确保它们可以对铝合金起到最佳的防腐、防污效果。
参考文献:
[1]陈廷益,王文慧,路文.铝合金表面腐蚀与化学处理及着色技术[J].金属功能材料,2014,01:46--54.
[2]黄从树,叶章基,邓玉,王晶晶,谢志鹏,任润桃.表面处理工艺对铝合金防腐涂层性能影响研究[J].涂料工业,2014,09: 6-10.
[3]曹京宜,张寒露,林红吉,张锋,孟宪林.铝合金基材用防腐防污涂层体系的选择和涂装工艺研究[J].现代涂料与涂装,2011,05:48~51.
论文作者:张贺, 王天宇
论文发表刊物:《科技新时代》2018年11期
论文发表时间:2019/1/11
标签:铝合金论文; 涂层论文; 表层论文; 样品论文; 薄膜论文; 附着力论文; 材料论文; 《科技新时代》2018年11期论文;