光照對鍍鋅層黑變的影響
電(dian)鍍(du)鋅(xin)鋼(gang)板(ban)的(de)黑(hei)變(bian)是(shi)嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)鋼(gang)板(ban)質(zhi)量(liang)的(de)一(yi)種(zhong)鍍(du)鋅(xin)層(ceng)的(de)初(chu)期(qi)腐(fu)蝕(shi)過(guo)程(cheng)。世(shi)界(jie)各(ge)大(da)鋼(gang)鐵(tie)廠(chang)廠(chang)家(jia)對(dui)防(fang)止(zhi)黑(hei)變(bian)的(de)對(dui)策(ce)進(jin)行(xing)了(le)係(xi)統(tong)的(de)研(yan)究(jiu)。我(wo)們(men)在(zai)前(qian)一(yi)階(jie)段(duan)的(de)研(yan)究(jiu)中(zhong)發(fa)現(xian),鉻酸鹽鈍化使黑變反應的活化能大幅度的升高,有效地延緩了黑變的進程,且經鈍化後的鍍鋅層表麵的黑變符合Wagner方程。鉛的存在極大地提高了黑變的速率,並發現在硫酸鹽鍍鋅液中,鉛以硫酸鉛膠團的形式存在, 在電鍍過程中吸附在鍍層的最外表麵,凡fan是shi除chu去qu鍍du液ye中zhong硫liu酸suan鉛qian的de措cuo施shi以yi及ji在zai鈍dun化hua前qian和he鈍dun化hua中zhong對dui含han鉛qian的de膠jiao體ti膜mo采cai取qu破po膠jiao或huo溶rong解jie的de方fang法fa都dou可ke以yi抑yi製zhi黑hei變bian的de發fa生sheng。盡jin管guan已yi經jing有you人ren研yan究jiu了le堿jian性xing水shui溶rong液ye中zhong的de氧yang化hua鋅xin粉fen末mo的de光guang電dian行xing為wei,卻未見關於鍍鋅層表麵的氧化鋅在大氣中的腐蝕行為的報道。
我們設計了在超高級恒溫水浴中的濕熱腐蝕試驗。用汞燈作為光源,采用鍍層表麵明度差法,研究了鉛與光照對黑變反應的速率、黑變反應活化能及活化熵的影響,並對其原因進行了探討。光抑製黑變的原因分析如下: ZnO具有光致吸脫反應的性質,在光照下ZnO表麵所吸附的氧要發生脫附,使得鋅的氧化反應受到抑製。光致吸脫反應中典型的例子就是氧在ZnO粉末上的吸脫附反應,吸附主要是伴隨著離子生成的吸附機理。
在吸附有陰離子的半導體表麵,由陰離子的吸附引起了半導體內的能帶彎曲。在高溫真空條件下,光促進了氧在半導體表麵的吸附。在大氣中, 當ZnO表麵充分吸附了氧氣之後,光的照射將引起吸附氧的脫附,這是由於光照使半導體內部產生電子空穴對,在表麵電場作用下,空穴(h+)向外側,電子向內側運動,空穴到達表麵後,會發生反應。無論在光照與否、含鉛與否的條件下,鈍化鋼板的黑變過程都符合Wagner方程。鉛是促進黑變的重要因素,鉛的存在極大地降低了黑變反應的活化能Ea,同時鉛的存在也降低了光照對黑變的影響程度。光照使黑變反應活化能略有降低,但同時使指前因子A大幅度地降低,總的作用結果抑製了黑變反應。中國糧油儀器網 http://www.98fo.cn/



