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硅烷陶化剂

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硅烷陶化剂的机理

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硅烷陶化剂的机理

发布日期:2016-10-11 作者:营口康如科技有限公司 点击:

硅烷陶化剂的机理

它是以锆盐为基础在金属表面生成一层纳米级陶瓷膜。陶化剂不含重金属、磷酸盐和任

何有机挥发组分,成膜反应过程中几乎不产生沉渣,可处理铁、锌、铝、镁等多种金属。

陶化原理:

1)酸的侵蚀使金属表面H+浓度降低:Fe-2e-Fe2+,2H++2e-2[H]

2)纳米硅促进反应加速:

[Si]:ZrO2+4[H]-[Zr]+2H2O

式中[Si]为纳米硅,[Zr]为还原产物,纳米硅为反应活化体,加快了反应速度,进一步导致金属表面H+浓度急剧下降,生成的[Zr]成为成膜晶核。

3)锆酸根的两级离解:

H2ZrF6+H+-ZrF62-+2H+

由于表面的H+浓度急剧下降,导致锆酸根各级离解平衡向右移动,最终为ZrF6-。

4)锆酸盐沉淀结晶成膜:当表面离解出的ZrF6-,与溶解中的金属离子Fe2+达到溶度积常数ksp时,就会形成锆酸盐沉淀。

Fe2++ZrF62-+H2O-FeZrF6+2H20

锆酸盐沉淀与水分子一起形成成膜物质,以[Zr]为膜晶核不断堆积,晶核继续长大成为晶粒,无数个经理堆积形成转化膜。硅烷化处理和陶化处理都可称之为无磷成膜处理,市场上还有其它方式的无磷成膜处理方法,这些新技术与硅烷化或陶化处理有很多相似之处,一般都含有微量甚至不含重金属和磷酸盐,不需要表调,可处理多种板材等,处理时间短,可以提高生产效率,在节能减排方面具有相当大的优势,无磷成膜技术必将成为未来钢铁表面化学转化膜的主要处理方式。

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