1.Mis on passiivsuse põhimehhanism
Tsingikatte korrosiooni olemus ja passiivsuse vajadus
Tsingikate on niiske keskkonnas elektrokeemilisele korrosioonile altid: tsink kaotab anoodina elektrolüütide lahuses elektronid, et genereerida Zn²⁺, samal ajal kui katood hangib elektrone, et läbida redutseerimisreaktsioon, põhjustades tsingikihi järk -järgult.
Pasiveerimise töötlemise olemus on tsingikihi pinnale tiheda ja stabiilse passiivse kile ehitamine keemiliste või elektrokeemiliste meetodite abil, eraldades otsese kontakti elektrolüüdi ja tsingimaatriksi vahel ning pärssides elektrokeemiliste reaktsioonide esinemist.
2.Mis on passiivse kile moodustumismehhanism?
Keemiline passivatsioon: tsinkikiht läbib oksüdatsiooni-reduktsiooni reaktsiooni passiivselahusega (näiteks kroom, kroomivaba passiivne aine), moodustades metalloksiidi, hüdroksiidi või komposiitsoolakile. Näiteks kromaadi passiivsuse korral reageerib Cr⁶⁺ Zn -ga, moodustades Cr³⁺ ja Zn²⁺, mis moodustavad CR₂O₃・ ZnO ・ NH₂O komposiitkile, mille kile paksus on tavaliselt 0,5 ~ 2 μm.
Elektrokeemiline passivatsioon: passiivaatorit sisaldavas elektrolüüdis rakendatakse välist voolu, et põhjustada tsingi kihi pinna anodeerimise, moodustades ühtlasema oksiidkile, näiteks anodiseerimise passiivsuse protsess.
3.Mis on kilekompositsiooni mõju korrosioonikindlusele?
Kromaadi passiveerimisfilm: Cr³⁺ pakub filmi skeleti ja CR⁶⁺ on kilesse anioonide (näiteks Cro₄²⁻) kujul kinnistatud. Kui kile on kahjustatud, lahustub ja oksüdeerib CR⁶⁺ ümbritseva tsingi maatriksi, moodustades uue passiiveerimistsooni, realiseerides funktsiooni "Enesepaar".
Kroomivaba passiivse kile: kolmevalentne kroomkile tugineb kile lahustumise pärssimiseks fluoriidile ning orgaanilised komponendid (näiteks karboksüülhape) täidavad poorid, et vähendada kile läbilaskvust; Silaankile takistab vett ja hapnikku tungimast läbi S-O-ZN-i sidemete keemilise stabiilsuse.
4. Milline on filmi mikrostruktuuri roll?
Passivatsioonikile tihedus ja poorsus on võtmetähtsusega: kromaatikile poorsus on <5%, samas kui kvaliteetse kroomivaba passiivse kile poorsust saab mitmekihilise kilede moodustavate tehnoloogia abil vähendada vähem kui 10% -ni. Näiteks on silaani passiivse kile molekulaarsed kihid korraldatud korrapäraselt ja pooride suurus on <2nm, mis on palju väiksem kui veemolekulide (0,3nm) läbitungimisrada, kuid pH on kergesti mõjutatav.
Filmi-baasi sidumine: mida kõrgem on pindade sidumistugevus passiivse kile ja tsingi kihi vahel, seda vähem tõenäoline, et kilekiht kukub maha. Kromaadi kile saavutab tugeva sideme CRO-O-ZN keemilise sideme kaudu, samas kui silaankile SI-O-Zn-sidemega on ka suurepärane pindadevaheline ühilduvus.
5. Millised on kroomivaba passiivsuse tehnilised kitsaskohad ja läbimurded?
Korrosiooniresistentsuse lõhe: kroomivabal passiivsel kilel puudub CR⁶⁺ iseparandusvõime ja selle korrosioonikindlus on endiselt madalam kui kromaadi passiivsuse korral karmides keskkondades (näiteks ookeanid ja tööstuslikud atmosfäärid).
Lahendus: komposiitpassivatsioonitehnoloogia: nagu "kolmevalentne kroomi passiivsus + silaani tihendamine", läbi anorgaaniliste membraanide, et pakkuda pooride täitmiseks tõkkeid ja orgaanilisi membraane, nii et soolapihustusresistentsus on lähedane heksavalentse kroomi tasemele.
Nanokomposiitkile: lisage passivatsioonilahendusele nano-Sio₂ ja Tio₂ osakesed ja kasutage nanoosakeste "labürindi efekti", et pikendada söövitava söödete läbitungimist. Näiteks võib Nano-Tio₂ modifitseeritud tsirkooniumoksiumi soola passiivne kile suurendada soolapihustusresistentsuse aega 40%.