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随着人们环保意识的提高,用于取代传统铬酸盐处理的各种钝化研究日益受到重视。钛盐钝化和硅烷处理作为环保的金属防护手段,有很好的发展前景。本文系统地研究了钛盐转化膜和硅烷膜在热镀锌层上成膜工艺、成膜机理、膜层结构及影响因素,探索出最佳配方;但单一膜只能获得较薄的涂层,其耐蚀性难以达到常规铬酸盐钝化膜层,所以采用两步处理的方法获得钛盐/硅烷复合膜。用正交试验得出了钛盐钝化液初步的配方,分别用盐雾试验和电化学实验做钛盐膜的单因素实验的筛选和添加剂的实验,得出钛盐钝化膜的最佳工艺为:Ti(SO4)28g/L、30%H2O280mL/L、(NaPO3)64g/L、67%HNO36mL/L、NH4NO3少量、醇少量,钝化温度30℃,时间50s左右。经过钝化的镀锌板盐雾实验的出锈时间为24h以上。通过不同浸泡时间的钝化膜电化学行为和扫描电镜(SEM)对腐蚀过程进行研究,分析探讨了钛盐钝化膜的形成过程。通过对三种硅烷膜KH-550、KH-560、KH-570硅烷膜成膜的各因素的电化学分析得出了最佳的工艺,通过盐雾研究硅烷膜的耐蚀性。三种硅烷膜中耐蚀性较好的KH-550硅烷膜最佳的工艺为:体积比KH-550:水:乙醇=1:1:9,用10%NaOH调节pH为8-10,水解时间为4h以上。在40℃下处理2min,然后在120℃干燥1.5h。使用SEM和能谱仪分析硅烷膜的结构、形貌和成分。通过对KH-550的电镜和电化学分析得出,镀锌板KH-550膜形成主要是由Si-O-Si立体网络结构交联而成。在单一膜钝化的基础上,采用两步法处理得到钛盐/硅烷复合膜。通过盐雾实验研究复合膜的耐蚀性,利用SEM和交流阻抗分析复合膜的成膜过程和耐蚀机理。经过钛盐和KH-550复合钝化后的镀锌板的盐雾出锈时间已经达到2天,接近普通铬酸盐钝化。钛盐/KH-550硅烷复合膜作为有机与无机的复合膜,具有两种膜共同的优点,耐蚀性高于单一钝化膜。