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嘉峪檢測網(wǎng) 2019-08-30 10:52
PART 1/陶化液的定義和分類
01
定義:陶化液是鋯系、鋯鈦系、硅烷系、鋯硅烷系等無磷的金屬表面處理劑,其主要原料為氟鋯酸鹽,硅烷偶聯(lián)劑等,有 降低廢水處理的成本,減輕環(huán)境污染等優(yōu)點。陶化液的轉(zhuǎn)化膜是由無定形的ZrO2組成的,而不是Zn3(PO4)2多晶體,它主要是用氧化鋯組成的納米陶瓷涂層取代傳統(tǒng)的結(jié)晶型磷化保護(hù)層,與金屬表面和隨后的油漆涂層之間有良好的附著力,耐腐蝕性能優(yōu)良。
02
03
酸的侵蝕使金屬表面H+濃度降低:Fe-2e—Fe2+,2H++2e—2[H]
納米硅促進(jìn)反應(yīng)加速:[Si]:ZrO2+4[H]—[Zr]+2H2O
式中[Si]為納米硅,[Zr]為還原產(chǎn)物,納米硅為反應(yīng)活化體,加快了反應(yīng)速度,進(jìn)一步導(dǎo)致金屬表面H+濃度急劇下降,生成的[Zr] 成為成膜晶核。
鋯酸根的兩級離解:H2ZrF6+H+—ZrF62-+2H+
由于表面的H+濃度急劇下降,導(dǎo)致鋯酸根各級離解平衡向右移動,最終為ZrF6-。
鋯酸鹽沉淀結(jié)晶成膜:當(dāng)表面離解出的ZrF6-與溶解中的金屬離子Fe2+達(dá)到溶度積常數(shù)Ksp時,形成鋯酸鹽沉淀:Fe2++ ZrF62-+H2O — FeZrF6+2H20
鋯酸鹽沉淀與水分子一起形成成膜物質(zhì),以[Zr]為膜晶核不斷堆積,晶核繼續(xù)長大成為晶粒,無數(shù)個晶粒堆積形成轉(zhuǎn)化膜。硅烷化處理和陶化處理都可稱之為無磷成膜處理,目前市場上還有其它方式的無磷成膜處理方法,這些新技術(shù)與硅烷化或陶化處理有很多相似之處,一般都含有微量甚至不含重金屬和磷酸鹽,不需要表調(diào),可處理多種板材等,處理時間短,可以提高生產(chǎn)效率,在節(jié)能減排方面具有相當(dāng)大的優(yōu)勢,無磷成膜技術(shù)必將成為未來鋼鐵表面化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的主要處理方式
PART 2/分析技術(shù)應(yīng)用
01分析儀器的介紹
02分析思路概括
03紅外光譜
04核磁(NMR)
1、核磁共振的原理
核磁共振是無線電波與處于磁場中自旋核相互作用,引起自旋能級的躍遷而產(chǎn)生的。躍遷產(chǎn)生核磁共振吸收,用儀器記錄下來,就得到核磁共振譜;
實驗證明,只有那些原子序數(shù)為奇數(shù)的原子核才具有磁距,如:1H、13C、15N、19F、29Si、31P等
目前以1H-NMR、13C-NMR的應(yīng)用最為廣泛,有些特殊行業(yè)也引入氟譜、硅譜、磷譜的分析。
05 X射線熒光光譜儀(XRF)
基本原理:根據(jù)各元素的特征X射線的強(qiáng)度不同,獲得各元素的含量信息。
優(yōu)點:
1)制樣簡單,固體、粉末、液體樣品等都可以進(jìn)行分析;
2)分析精密度高;
3)測定過程不會引起化學(xué)狀態(tài)的改變,可反復(fù)多次測量,結(jié)果重現(xiàn)性好。
XRF測試應(yīng)用
1)陶瓷:陶瓷、玻璃、水泥元素分析;
2)環(huán)境:土壤、廢水、灰分元素分析;
3)化學(xué):橡膠、涂料、塑料、電鍍液中元素分析;
4)金屬:合金、礦石、礦渣元素分析。
06 陰離子色譜儀(IC)
離子色譜的應(yīng)用范圍
1、陰離子分析:首推和首選的方法
2、陽離子分析:堿金屬(Li、K、Na)、堿土金屬(Ca、Mg)、銨根
3、有機(jī)物:水溶性和極性化學(xué)物、有機(jī)酸、有機(jī)胺、糖類、氨基酸
PART 3/綜合分析結(jié)果
來源:禾川化學(xué)