引言:现阶段,无论是工业生产还是日常生活,都离不开ADC12铝合金的支持,虽然其可以自行生成氧化膜,但是耐蚀性相对来说比较差,基于此相关研究人员提出了化学转化膜技术,整体成本比较低,且应用相对来说比较简单,因此也成为当前研究的重点内容。本文在ADC12铝合金表面应用化学转化膜技术,制备Co-Mn化学转化膜,发现整体效果良好,值得被推广和应用。
一、ADC12铝合金表面Co-Mn化学转化膜制备的意义
铝合金已经成为当前社会发展的重要的制品,具有密度小、强度高的特点,因此被大范围地推广和应用,特别是工业生产,为生产活动提供了强有力的支持。当铝合金置于大气环境之中,本身就可以产生氧化膜,起到一定的耐蚀作用,但是整体效果比较低,依然会对铝合金制品的应用年限以及质量等造成不良影响。相关研究人员也开始关注此项内容,并对其进行了深入的研究和分析,提出在铝合金出厂之前进行处理,在表面制备Co-Mn化学转化膜,以此提升产品的耐蚀性。在此过程中,需要应用化学转化膜技术,经过不断地研究,技术越来越程度,可以节约整体制备成本,同时也可以提升Co-Mn化学转化膜制备的质量。Co-Mn化学转化膜的制备解决了传统铬酸盐危害人体的缺陷,应用钴离子代替六价铬,二者氧化能力相似,因此已经成为未来发展重要趋势。在Co-Mn化学转化膜制备的过程中,需要应用乙酸钴,并将高锰酸钾以及硝酸钠作为复合氧化剂,实现Co-Mn化学转化膜制备的目的,随后相关研究人员需要进行试验,并对实验结果进行探究,了解整体性能以及耐蚀性[1]。
二、ADC12铝合金表面Co-Mn化学转化膜制备
(一)做好准备工作
在实际针对ADC12铝合金制备Co-Mn化学转化膜的过程中,作为基础的步骤就是准备工作,保证准备工作质量,进而保证后续实验进行的顺利性,也可以提升数据分析的精准性以及可靠性,推动Co-Mn化学转化膜制备的发展和进步。对于ADC12铝合金材料准备来说,可以选择压铸铝合金,其内部含有铝,同时也保证多种其他金属元素,具体如表1所示。对于材料大小的选择来说,无须准备过大,不仅会造成浪费,同时也会对后续分析造成一定的不良应用,经过探究,可以选择长度为3厘米、宽度2.5厘米、厚度0.3厘米的压铸铝合金作为原材料。(二)Co-Mn化学转化膜制备过程
1.表面清洁;在应用化学转化膜技术制备Co-Mn化学转化膜之前,需要对压铸铝合金原材料清洗,避免表面残留杂质,保证表面干净完好、无污渍。
2.超声波除油;在完成清洗之后,需要进行超声波除油技术,其主要是为了清除简单清洗残留的油质,保证压铸铝合金洁净性,以此提升Co-Mn化学转化膜的附着力,提升化学转化膜技术应用的有效性和质量。此过程需要持续3分钟,需要应用到丙酮溶液,压铸铝合金放置在丙酮溶液中。
3.去离子水洗。
4.碱性除油;由于压铸铝合金表面油质的组成成分较为复杂,因此需要多次进行清洗,其中碱性除油也是其中一个步骤,除油时间为5分钟,温度要稳定在55℃。在完成碱性除油处理之后,可以应用水膜法检测除油的彻底性。
5.去离子水洗。
6.碱蚀;在此过程中需要应用50g/L的氢氧化钠溶液以及1.5g/L的EDTA,在室温下浸泡3分钟。
7.去离子水洗。
8.酸洗;将其放置在400ml/L的硝酸与150ml/L氢氟酸混合溶液之中,在室温下浸泡20秒。
9.超声波去离子水洗;此步骤依然需要应用超声波技术,再次对压铸铝合金进行清洗。
10.钴基化学转化;在此过程中,需要应用氢氧化钠对混合液的酸碱度进行调整,将pH值调整为7.0,调整温度至50℃,将样品放置在混合液中浸泡20分钟。
11.去离子水洗。
12.封闭;在完成上述所有步骤之后,需要将处理后的样品放置在100℃去离子水之中,浸泡30分钟。
13.吹干;经过吹干之后,利用电子显微镜可以看出,压铸铝合金表面已经形成Co-Mn化学转化膜,具有一定的耐蚀性。
三、ADC12铝合金表面Co-Mn化学转化膜耐蚀性结果分析
(一)硫酸铜点滴试验
在进行硫酸铜点滴试验,需要配制混合液,其组成成分为10%的CuSo4、10%的NaCl以及0.1mol/L的盐酸。完成配置之后,将混合液滴在压铸铝合金表面,在混合液的作用下,其表面由浅蓝色逐渐转变为暗红色,工作人员对变化时间进行记录,为了保证时间记录的精准性,可以选取6个测试点,并计算平均时间,将其视为最终结果,并将其与表面没有制备Co-Mn化学转化膜的压铸铝合金进行对比,未制备Co-Mn化学转化膜的压铸铝合金点滴时间为50秒,Co-Mn化学转化膜点滴时间平均为450秒。由此可以得出结论,在ADC12铝合金表面制备Co-Mn化学转化膜,有助于提升铝合金制品的耐蚀性,有效提升ADC12铝合金制品的使用年限,降低整体成本支出[2]。
(二)盐水浸泡试验
将没有制备Co-Mn化学转化膜的压铸铝合金与Co-Mn化学转化膜铝合金分别放置在质量分数为3.5%的氯化钠溶液之中,在室温下浸泡168小时。在达到浸泡时间后去除样品,并对二者进行仔细的观察,并对样品浸泡后的失重情况进行测量,并与浸泡前的样品重量进行对比,进而明确Co-Mn化学转化膜耐蚀性情况。
通过观察发现,表面未制备Co-Mn化学转化膜的样品,在盐水中浸泡168小时之后,表面侵蚀情况较为严重,呈现出暗淡的灰黑色,且表面较为粗糙与浸泡之前形成鲜明的对比,且进一步观察发现,其表面形成的腐蚀产物出现脱落的情况,直接影响ADC12铝合金制品的应用情况。而制备了Co-Mn化学转化膜的样品,在盐水中浸泡168小时之后,同样出现了腐蚀的情况,但是从整体上来看腐蚀情况较弱,在浸泡之后,Co-Mn化学转化膜的颜色变淡,尤其是边边角角的位置,而且经过观察发现其表面出现白色腐蚀斑,且Co-Mn化学转化膜虽然出现腐蚀情况,但是并未出现脱落的情况,因此依然可以有效地保护ADC12铝合金制品,减缓ADC12铝合金制品出现腐蚀的情况,以此提升整体应用的质量,同时也可以延长ADC12铝合金制品的使用年限。
结语:综上所述,现阶段,针对ADC12铝合金表面应用化学转化膜技术制备Co-Mn化学转化膜,代替传统六价铬,降低对工作人员身体健康的损坏,而且在ADC12铝合金表面制备Co-Mn化学转化膜之后,从根本上提升了耐蚀性,避免了大气环境对于ADC12铝合金制品造成的腐蚀情况,从一定程度上保护ADC12铝合金制品,提升整体应用年限,有效控制了用户更换成本支出。
参考文献:
[1]陈舒杨,陈永桂,陈琼,等.硅烷预处理对7204铝合金表面MFI沸石膜形貌与耐蚀性的影响[J].电镀与涂饰, 2023, 42(8):26-33.
[2]丁山林,王疆瑛,张莹,等.ADC12铝合金表面氮化铝(AlN)涂层的制备及其耐磨性能研究[J].材料保护, 2023, 56(8):116-123.