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化學轉化技術對鎂合金表面腐蝕的防護作用

發布日期:2023-09-21 瀏覽次數:1340

        鎂合金在自然環境中容易腐蝕,許多表面防護技術雖然能大幅度提高鎂合金的耐蝕性能,但同時也會影響其表面導電性能,限制鎂合金在3C電子產品殼體結構件方面的應用。 因此,需要采用合適的表面防護技術對鎂合金進行耐蝕導電處理。


        化學轉化是鎂合金常用的一種表面改性技術,其原理是通過鎂合金和化學溶液直接反應從而在其表面生成一種難溶且具有耐蝕性能的化合物膜層,其中應用較早且較為成熟的是鉻酸鹽處理工藝。鉻酸鹽膜層均勻致密、耐蝕性好、具有一定的自修復能力。干燥后的鉻酸鹽轉化膜膜層很薄,在電接觸時膜層的刺穿可使金屬?金屬直接接觸,保證了接觸界面的電連續性,而刺穿產生的機械破損可在鉻酸鹽膜的自修復作用下被修復,對耐蝕性的影響較小。


        因此,鉻酸鹽轉化膜很早就被應用于鍍鋅鋼、鋁合金、銅合金等的耐蝕導電處理。 然而,鉻酸鹽處理工藝中產生的六價鉻離子對人體和環境有毒害作用,且廢液的處理成本較高,因此含鉻的電子產品逐漸被禁止使用,鉻酸鹽處理工藝轉而被磷酸鹽、錫酸鹽、高錳酸鹽、鉬酸鹽、植酸鹽和稀土鹽處理工藝等無毒環保的工藝所取代。導電接觸斑點理論認為膜層導電性取決于其接觸電阻,而接觸電阻的大小則是由膜層表面導電斑點的面積份數以及電阻定律決定。因此,只要提高電荷轉移電阻、增加膜層表面導電斑點的面積、降低膜層厚度,就可以制備出耐蝕導電的鎂合金化學轉化膜。


        化學轉化膜雖然成本低,工藝簡單,但其用作鎂合金防腐導電膜層來說依然較薄,對耐蝕性的提升有限,較厚的膜層雖然可以提高耐蝕性但卻影響其導電性能,因此,化學轉化膜層的厚度與導電性之間的平衡問題尚需進一步研究。此外,無鉻轉化膜的耐蝕性、膜層結合力、膜層自修復能力等與鉻酸鹽轉化膜相比仍有差距,應深入研究鎂合金化學轉化膜的成膜機理,進一步優化轉化液體系,制備出耐蝕導電性能優異的鎂合金化學轉化膜。


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