알루미늄 합금의 무크롬 표면 패시베이션

发布时间:2025-05-29 分类:공개 정보 浏览量:507

알루미늄가벼운 무게, 높은 강도 및 내식성으로 인해 항공우주, 자동차, 전자 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 그러나 기존의 크롬산염 패시베이션 공정은 6가 크롬의 높은 독성과 심각한 오염으로 인해 국제 환경 규제에 의해 엄격하게 제한되어 왔습니다. 본 논문에서는 실란/희토류염 복합 시스템의 필름 형성 메커니즘을 탐구하고, 공정 파라미터 최적화를 통해 패시베이션 필름의 내식성을 개선하며, 환경 및 경제적 가치를 분석하여 크로메이트 공정 대체를 위한 이론적, 기술적 참고자료를 제공하기 위해 무크롬 패시베이션 기술 연구를 수행합니다.

패시베이션 처리

이 글에서 배울 수 있듯이

  1. 알루미늄 응용 분야 및 부식 문제--산업에서 알루미늄의 중요한 역할과 부식 방지에 대한 필요성.
  2. 크롬산염 공정의 결함--6가 크롬의 독성 위험성 및 환경 규제 제한.
  3. 크롬 없는 패시베이션 솔루션-실란, 희토류 염 등 친환경 대체 기술에 대한 연구 진전.
  4. 실험 방법 및 결과-패시베이션 필름 성능 테스트(염수 분무, 전기 화학) 및 최적화 경로.
  5. 산업용 애플리케이션의 잠재력--업계의 지속 가능한 발전에 기여하는 친환경 패시베이션 기술.

알루미늄 애플리케이션

비철금속 중에서 가장 생산성이 높고 널리 사용되는 금속 재료입니다. 금속 구조 재료 생산에서 철과 강철에 이어 두 번째로 많이 사용됩니다.

올 알루미늄 엔진   

      주조 알루미늄 블록의 장점은 무게가 가볍다는 점이며, 무게 감소를 통해 연료를 절감할 수 있습니다. 동일한 배기량의 엔진에서 알루미늄 블록 엔진을 사용하면 약 20kg의 무게를 줄일 수 있습니다. 차량 자체 중량이 10% 감소할 때마다 연료 소비량은 6~8% 감소할 수 있습니다.

크로메이트 표면 처리의 단점

크로메이트 처리 방법은 폐수 탱크 용액에 다량의 6가 크롬 이온을 포함하고 있으며, GB 8978-1996 "하수 종합 배출 기준"에 따라 폐수 탱크 용액의 6가 크롬 농도는 0.5mg/L 이하입니다. 그러나 6가 크롬 이온은 인체에 발암 성이 있습니다. 6가 크롬 화합물에 장기간 노출되면 폐암, 상기도암, 위장암은 물론 피부염, 알레르기 및 습진성 피부 반응, 호흡기 질환, 안구 질환, 구강 점막 병변, 위장염, 신장 기능 장애 및 기타 급성 중독을 일으킬 수 있습니다.

  환경 친화적인 사회의 요구에 부응하기 위해 표면 처리는 크롬을 대체하는 방향으로 나아가고 있습니다. 따라서 우리의 목표는 환경 오염을 줄이는 것입니다.

크롬 표면 부동태화 처리 방법

현재 알루미늄 합금의 크롬이 없는 화학적 산화에는 지르코늄 시스템, 티타늄 시스템, 망간산염 시스템, 몰리브덴산염 시스템, 희토류 시스템, 리튬 염 시스템, 규산염 시스템, 탄산염 시스템 등이 있습니다. 현재 희토류 표면 처리를 사용하는 크롬 밀봉 방법이없는 국내 알루미늄 합금 양극 산화막. 상온 금속염으로 방법의 효과를 처리하기 위해 세륨 염 또는 기타 희토류 염을 사용하면 크로메이트 양극 산화막 효과가 유사합니다.

표면 패시베이션에 영향을 미치는 요인

-세륨 염 농도

-필름 형성 산화제(과망간산 칼륨)농도(용액에 용해된 물질의 백분율)

-필름 형성 가속기(암모늄염)농도(용액에 용해된 물질의 백분율)

-temp

-횟수

실험 절차:

1. 탈지 처리

  용제를 적신 탈지면으로 닦아 기름을 제거한 다음 깨끗한 면 천으로 여러 번 닦아주세요. 일반적으로 사용되는 용제는 트리클로로에틸렌, 에틸 아세테이트, 아세톤, 부탄올, 휘발유입니다.

  2. 연마 

    실제 필요에 따라 수동 연마, 즉 사포 연마를 사용하거나 화학 연마 용액을 사용하여 연마합니다.

  3. 알루미늄의 산화

  단변량 접근법을 사용하여 최적의 실험 매개변수 및 조건 찾기.

  4.결과 확인 및 피드백

    내식성은 산점 부식법으로 테스트하고 강도는 경도 시험기로 테스트했습니다. 그리고 전자 현미경으로 관찰자의 미세 구조를 확인했습니다. 단점을 보완하고 개선합니다.

예상 결과

1.처리된 알루미늄 합금은 기존 크롬산염으로 처리된 합금의 내식성 및 기계적 강도를 충족하거나 능가할 수 있습니다.

2.크롬산염 처리의 점진적 대체는 실현 가능하고 신뢰할 수 있으며, 산업 응용 분야에서 바람직합니다. 6가 크롬 이온이 환경과 인간의 생명과 건강에 미치는 피해를 크게 줄이고 산업 생산이 환경 친화적 인 방향으로 발전 할 수 있습니다.

FacebookXRedditPinterest이메일LinkedIn스텀블유폰WhatsAppvKontakte微信微博복제 링크