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    植酸在金屬材料中的作用

    瀏覽: 來源: 時間:2020-07-21
      植酸是水溶介質中銅、錫、鋅和鋼等金屬材料的優良緩蝕劑。

      植酸是水溶介質中銅、錫、鋅和鋼等金屬材料的優良緩蝕劑。

      電化學法測定表明植酸及其鹽是比銅材常用緩蝕劑苯并噻唑及其衍生物更有效的銅腐蝕阻止劑。銅的點蝕在供水系統和制冷系統中十分常見,加入植酸能十分有效地阻止這種腐蝕。有人模擬熱水供應系統,測定了銅管內表面腐蝕電位。當水中含Cl-3mg/l,溫度為60℃時,銅的點蝕電位為+150mV。如向水中加入植酸,腐蝕電位突然降低,再加入Cl-亦是如此,此時,銅管表面為一層蘭綠色物質所覆蓋。當熱水中的植酸濃度維持在0.01~0.1%時,就能抑制熱水供應系統中對銅管的腐蝕。植酸及其鹽不僅能阻止供水系統中對銅材的腐蝕,還能有效地阻止制冷系統中的銅材的腐蝕。如向制冷劑中加入0.1%N2H2和1%的植酸就能阻止銅的腐蝕,腐蝕損失率僅為1.28×10-7g/m2*h。

      植酸及其鹽對銅合金亦有較強的抗蝕能力。有人對黃銅腐蝕行為進行了研究,發現在pH為4.43的HAc-NaAc緩沖的0.5mol/LNaCl空氣飽和的水溶液中,阻止銅、鋅溶解能力,植酸>硫代乙醇酸>苯并噻唑。

      植酸及其鹽對銅及其合金緩蝕作用與介質的pH值有一定關系。在硼酸及其鈉鹽水溶液中,當pH>9.2時,植酸對銅和銅鋅合金均有緩蝕作用,當pH<9.2時,只對銅有緩蝕作用,而對銅鋅合金不僅沒有緩蝕作用,反而會加快腐蝕;如用植酸鈣鹽作緩蝕劑,無論對銅,還是對銅鋅合金在全部pH值范圍內均有緩蝕作用。

      此外,人們還研究了植酸對鐵、錫、鋁、鋅、普鋼和鍍錫板等的緩蝕作用。發現植酸及其鹽均有不同程度的緩蝕能力。就普鋼和鍍錫板而言,植酸鹽緩蝕能力大于植酸,植酸鈉作緩蝕劑時,最佳用量為0.02%~0.5%。

     ?。常吃?object>鍍鋅板防蝕中的應用

      早在80年代初就有人研究了植酸用于熱鍍鋅板、鑄鐵和鋼材表面處理,發現有雜環化合物(如巰基并噻唑)、氟化物、氯化物或硼酸鹽和植酸或植酸鹽(其中植酸用量為30g/l)組成的處理液于80℃浸漬后,130℃烘干。處理后的金屬材料經鹽霧實驗24h,未發現有銹蝕現象發生。

      日本專利JP6256598公開了一種用于合金化鍍鋅板表面處理組合物,處理液主要由植酸組成,它能在金屬表面形成一層保護膜,處理后的合金化鍍鋅板既美觀又具有優越的抗蝕性能。

      鍍鋅板發黑處理也可使用植酸及其鹽,方法是將鍍鋅板浸漬在以植酸為螯合劑的處理液(pH<3.03、NO3->0.1mol/L、PO4-3/NO3->1.5)中,發黑合金元素有Ni、Co、Fe、Cu、Cr、Mo或Sn等。處理后的鍍鋅板呈均勻的暗黑色,具有很高的抗蝕能力,是汽車、電子設備、家俱和建筑等理想材料。

      鍍鋅板經植酸處理后,在提高其抗蝕性同時,又提高了其表面與有機涂料之間的粘接力。美國專利US4341558公開了一種非鉻金屬表面處理劑,該處理劑由鈦或鋯化合物、植酸、硅膠或成膜劑組成。處理后的金屬材料,可不需水洗,直接于120℃干燥,最后涂以醇酸樹脂密胺漆。經鹽霧實驗發現,該有機涂層附著力和金屬材料抗蝕性遠優于常規的鉻酸鹽處理法。該專利提供用于鍍鋅板的表面處理劑為:(NH4)2TiF61.0%、50%植酸溶液為1.6%、硅膠2003.0%、去離子水94.4%。

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