发布时间：2023-05-17

项目内容：

成果完成人：杨善萍

第一完成单位：安徽光铧帝业化学有限公司

成果简介：

①课题来源与背景:镁合金是目前最轻的金属结构材料,其强度接近铝合金。比强度高于铝合金和钢,略低于比强度最高的纤维增强塑料。其减震性好,能承受较大的冲击振动负荷。镁合金被誉为21世纪理想的电子产品壳体和轻型车辆的替用材料。但是镁是极活泼的金属,耐腐蚀性差,制约了镁合金的使用。因此镁合金作为结构材料使用时必须进行适当的表面处理,以提高其耐腐蚀性。目前采用的防腐措施中的化学转化处理存在着环境污染问题,防处理剂中大多含有铬或者有色金属元素,对环境及人体都有不同程度的危害。鉴于环境保护的压力,目前无铬环保处理液的使用越来越多,各国研究者都在努力开发更加有效、环保的镁及镁合金的表面处理技术。已有专利成果显示,工业应用的无铬钝化膜体系大都为钼酸盐系、锆酸盐系、硅烷体系或者稀土体系方向,但目前各方向的研究均没有获得令人满意的研究成果,各方向产品对金属的防腐蚀保护性能以及与涂层的附着力性能均无法与铬化钝化膜相媲美。所以要提供一种镁合金无铬钝化剂及使用方法,不但能够解决传统铬化水洗造成大量废水污染的问题,而且同时解决了无铬产品对金属的防腐蚀保护性能以及与涂层的附着力性能不能达到铬化产品效果的问题。

②技术原理及性能指标:镁合金无铬钝化剂及使用方法,包含如下组分:钛的化合物及其衍生物,锆的化合物及其衍生物,纳米粒子,硫脲和硅烷偶联剂。各组分的配比如下：钛的化合物及其衍生物：0.1～3mol/L;锆的化合物及其衍生物：0.1～3mol/L;纳米粒子：0.1～1mol/L;硫脲：0.1～1mol/L;硅烷偶联剂：10～1000ppm;羧酸基类基团有机物：10～1000ppm;羟基类基团有机物：10～1000ppm;脂肪醇聚氧乙烯醚类：10～1000ppm。

③技术的创造性与先进性:镁合金无铬钝化剂及使用方法,以钛酸酯为成膜主盐的无机钝化膜,配合含硅纳米粒子、锆酸酯等形成有机钝化膜,其可在镁及其合金表面形成钝化膜;该钝化膜具有优异的裸膜防腐蚀性能,同时与粉末或油漆有着极好的附着性能;从而解决了传统铬化水洗造成大量废水污染的问题,同时解决了无铬产品对金属的防腐蚀保护性能以及与涂层的附着力性能不能达到铬化产品效果的问题。

④技术的成熟程度,适用范围和安全性:拥有完整的工艺流程和配套资源,技术水平已经十分成熟。

⑤应用情况及存在的问题:本成果已应用于企业生产的相关产品,在使用过程中性能良好,达到了预期的效果。目前为止没有发现存在的问题。

成果类别：应用技术

研究起止时间：2017-04～2021-01