鋼鐵磷化及羥胺對磷化反應(yīng)催化機(jī)理的研究.pdf

1、本文研究了常溫鋅系和中溫鋅鈣系的磷化工藝及其促進(jìn)劑羥胺的促進(jìn)機(jī)理,研制了兩種新型磷化處理液,并確定了磷化液的配制和使用方法。討論了磷化的工藝條件以及各組分的用量和工藝參數(shù)對磷化膜的影響,并測定了磷化膜組分及形貌。
　　在常溫鋅系磷化液的研究中通過測定磷化過程的φ-t曲線研究了溫度、游離酸度、硫酸羥胺用量等工藝參數(shù)對磷化速度和磷化膜性能的影響。利用EDS、SEM和XRD等對磷化膜組成形貌和物相進(jìn)行了表征。采用量子化學(xué)密度泛函方法進(jìn)行

2、量子化學(xué)從頭計(jì)算,闡釋了羥胺(NH2OH)在酸性溶液中對鋼鐵鋅系磷化成膜的催化作用機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該磷化工藝的最佳溫度范圍為25-30℃,最佳的游離酸度為4.1,硫酸羥胺的最佳濃度為6.5 g/L(工作液)。磷化膜是由單斜Zn3(PO4)2·4H2O和正交Zn2Fe(PO4)2·4H2O組成的針狀晶體膜。
　　中溫鋅鈣系磷化液的研究是在鋅系磷化液基礎(chǔ)上加入Ca2+作為成膜組分和硝酸羥胺作為成膜催化劑的磷化體系。通過測定不同條件

3、下成膜過程的Φ-t曲線(電位-時(shí)間曲線),優(yōu)化出了最佳成膜條件,采取SEM、EDS、XRD等測試手段對磷化膜的微觀形貌、化學(xué)組成和物相進(jìn)行了表征。采用量子化學(xué)密度泛函方法進(jìn)行量子化學(xué)從頭計(jì)算,闡釋了羥胺(NH2OH)在酸性溶液中對鋼鐵鋅鈣系磷化成膜的催化作用機(jī)理。結(jié)果表明:最佳成膜條件為磷化溫度70℃,Ca2+含量為52.89 g/L,羥胺用量為3.2 g/L,檸檬酸用量為6.0 g/L,游離酸度為7.0(點(diǎn))。該條件下形成的磷化膜是由