论文部分内容阅读
均三嗪二硫醇类聚合薄膜与金属基底结合牢固、具有均匀致密、耐腐蚀等特性,在金属防护方面有着良好应用前景。其次均三嗪二硫醇类化合物作为无害硫化剂,可有效避免传统处理方法中铬酸盐对环境的不友好。自从Mori K首先通过电化学技术制备均三嗪二硫醇类化合物薄膜以来,尚未有对该类聚合薄膜进一步修饰改性的报道。铝合金具有质轻、成本低、导电性强,易回收等特点,广泛应用于电子及航天工业领域。其广泛的应用性能及合金化导致耐腐蚀性能显著下降。因此,研究和开发无毒、环境友好同时耐腐蚀性能良好的金属预处理工艺具有重要的意义。本论文通过自主开发的“有机复合成膜技术”,成功的在铝合金表面制备了均三嗪二硫醇及硅烷纳米复合薄膜:首先通过电化学方法,在铝合金表面制备6-N,N-二丁基胺-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇单盐(DBN)的纳米聚合薄膜(PDB),然后采用自组装技术对铝合金表面PDB膜进行十六烷基三甲氧基硅烷化处理,最终形成疏水/耐蚀性的高分子纳米复合薄膜(CPDB)。实验结果如下:(1)通过对红外光谱及循环伏安曲线的分析,选择了铝合金表面电化学制备纳米聚合薄膜(PDB)的最佳支持电解质与最佳沉积电位;测试结果表明只有在亚硝酸钠作为支持电解质、沉积电位为3.8 V时,在AA5052表面形成均匀致密、且耐蚀性良好的PDB纳米聚合薄膜。(2)通过循环伏安法解释了DBN在AA5052表面的反应及PDB的生长过程,同时分析了CPDB膜的最佳制备条件及形成机理。借助X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪对铝合金表面薄膜的特性进行了表征。结果表明,PDB膜形成后AA5052表面的接触角从未镀膜的89.9°上升到124.3°,CPDB膜形成后接触角达135.8°;SEM和XPS测试表明“有机复合成膜技术”可以有效地在AA5052表面获得均匀致密的CPDB高分子纳米复合薄膜。(3)通过盐水浸泡实验和极化曲线测试分析了高分子纳米聚合薄膜(CPDB)对铝合金的防腐蚀保护效率,结果表明,CPDB膜对铝合金基底的保护效率可高达94.3%,明显优于单一的PDB膜(77.5%)。