聚四氟乙烯對鋁合金樣陽極氧化膜孔的封閉及耐蝕性研究

1、- -工程編號 0912021313工程分類自然科學社會科學中國海洋大學本科生研究開展方案OUC-SRDP工程實驗報告書工程名稱：聚四氟乙烯對鋁合金樣陽極氧化膜孔的封閉及耐蝕性研究負 責 人： 馮哲 聯(lián)系：電子： 所在學院： 化學化工學院 專業(yè)年級： 化學工程與工藝專業(yè)2021級 指導教師: 宰學榮 起止年月： 2021 年 6 月至 2021 年 6 月二一年 四 月 三 日一、 實驗目的1、 研究聚四氟乙烯封閉后試樣與重鉻酸鉀封閉試樣及陽極氧化不封閉試樣的鹽水浸泡耐蝕性及點滴液耐蝕性比照。2、 研究熱處理冷卻方式對樣品外表質(zhì)量的影響。二、 實驗用品VC-305D直流穩(wěn)壓電源，ACD-003

2、電磁式空氣泵，DHG-9246A型電熱恒溫鼓風枯燥箱，SHB-循環(huán)水式多用真空泵，恒溫熱處理爐，電子分析天平，可調(diào)萬用電爐；電極，導線，燒杯，量筒，抽濾瓶等。15%H2SO4，50-100g/L NaOH，體積比1：1HNO3,50g/L K2Cr2O7，5%NaCl，甘油，去離子水。三、 實驗過程（一） 鋁合金試樣硫酸硬質(zhì)陽極氧化陽極氧化實驗裝置1、將加工好的鋁合金試樣放入50-100g/L NaOH溶液中，反響40-60s，然后取出試樣，用水將試樣沖洗干凈，在放入體積比1：1HNO3,50g/L K2Cr2O7溶液中，反響至試樣呈銀白色，取出試樣并用水沖洗干凈。2、將試樣放入15%H2SO

3、4溶液中，接上導線作為陽極，放入連接導線的薄鋁片作為陰極，接通電源，將電流調(diào)為0.70A電流密度為3A/dm2，電壓調(diào)至最高,冰水浴，并持續(xù)向H2SO4溶液中鼓入空氣。記錄陽極氧化起始時間、電壓、電流及溶液溫度。反響一小時后，取出試樣并關閉電源，用水將試樣沖洗干凈，準備進展封閉處理。二鋁合金試樣封閉處理及固化1、聚四氟乙烯PTFE封閉處理及固化聚四氟乙烯封閉裝置1將剛進展陽極氧化的鋁合金試樣放入抽濾瓶中，連接好裝置，將抽濾瓶抽至真空度100Pa，然后翻開分液漏斗，輸入事先加熱至5070的聚四氟乙烯溶液，抽濾510分鐘后，關閉真空泵，取出試樣，用水沖洗干凈。2將多份經(jīng)過陽極氧化和聚四氟乙烯封閉處

4、理的鋁合金試樣編號，放入恒溫熱處理爐中，加熱至380，保溫1小時，取出局部試樣空氣冷卻，其余試樣隨爐冷卻。待試樣冷卻后，將試樣放入試樣袋，貼上相應標簽。烘干后的鋁合金試樣，外表幾乎不沾水，水在外表呈球形。如以下圖所示。水滴在封閉及固化后的鋁合金試樣外表的情況水滴在陽極氧化后未進展外表處理的鋁合金試樣的情況與上圖比照2、重鉻酸鉀K2Cr2O7封閉處理將剛進展陽極氧化的鋁合金試樣放入事先加熱至80-90的重鉻酸鉀溶液中，恒溫浸泡處理25分鐘后，取出試樣，用水沖洗干凈，將試樣放入試樣袋，貼上相應標簽。三聚四氟乙烯封閉試樣與重鉻酸鉀封閉試樣及陽極氧化不封閉試樣的耐蝕性比照陽極氧化不封閉的鋁合金試樣重鉻

5、酸鉀封閉試樣聚四氟乙烯封閉試樣1、點滴液腐蝕比照將4.0g NaOH、35mL蒸餾水、25mL甘油混合，配成點滴液。在水蒸氣浴的條件下，在聚四氟乙烯封閉試樣、重鉻酸鉀封閉試樣及陽極氧化不封閉試樣外表分別加1滴點滴液，記錄點滴液中開場出現(xiàn)氣泡的時間。2、 鹽水腐蝕比照鹽水腐蝕比照將聚四氟乙烯封閉試樣、重鉻酸鉀封閉試樣及陽極氧化不封閉試樣稱重、編號，放入盛有5%NaCl的試劑瓶中，放置于陰涼處。100天后，取出試樣，自來水洗，蒸餾水洗后烘干并稱重，比較各試樣的重量變化。四、 實驗數(shù)據(jù)與結(jié)論1、 點滴液腐蝕比照數(shù)據(jù) 試樣組別陽極氧化后外表未處理的鋁合金試樣用重鉻酸鉀溶液封閉后的鋁合金試樣用聚四氟乙烯

6、乳液封閉的鋁合金試樣 146481251921816242791262618495 344861401719546 442481228920710平均值44151288720141結(jié)論：采用聚四氟乙烯乳液進展膜孔封閉的鋁合金試樣的耐蝕性明顯優(yōu)于未進展封閉的鋁合金試樣和用重鉻酸鉀進展膜孔封閉的鋁合金試樣。2、 鹽水腐蝕比照數(shù)據(jù) 工程試樣浸泡前試樣干重(g)浸泡后試樣干重(g)試樣增重(g)平均值(g)陽極氧化試樣15.81505.83790.02290.0232陽極氧化試樣25.73615.75960.0235重鉻酸鉀溶液封閉試樣15.85415.87330.01920.0194重鉻酸鉀溶液封閉

7、試樣25.36675.38640.0197聚四氟乙烯封閉7150試樣隨爐冷12.308612.32240.01380.0138聚四氟乙烯封閉7150試樣隨爐冷12.065712.07960.0139聚四氟乙烯封閉6061試樣隨爐冷5.83535.86080.0255聚四氟乙烯封閉6061試樣驟冷6.12886.14050.0117陽極氧化試樣1 陽極氧化試樣2 重鉻酸鉀溶液封閉試樣1 重鉻酸鉀溶液封閉試樣2PTFE7150試樣隨爐冷PTFE7150試樣隨爐冷PTFE6061試樣隨爐冷 PTFE6061試樣驟冷結(jié)論：由于試樣外表沒有出現(xiàn)腐蝕斑點，且浸泡后試樣均增重，可以看出所有試樣均沒有出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。據(jù)推斷，由于陽極氧化未封閉試樣外表微孔數(shù)量多于重鉻酸鉀溶液封閉試樣及聚四氟乙烯封閉試樣，且孔徑