《熱浸鍍鋅無氨助鍍機理研究》是依託昆明理工大學，由何明奕擔任項目負責人的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：熱浸鍍鋅無氨助鍍機理研究
- 項目類別：地區科學基金項目
- 項目負責人：何明奕
- 依託單位：昆明理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
批量熱浸鍍鋅採用烘乾熔劑法進行生產，傳統的氯化鋅-銨助鍍方法在助鍍原理和套用上基本成熟，但是氯化銨在浸鍍時受熱分解會形成大量的氨氣和氯化氫氣體導致對周邊大氣和水質污染，如繼續實施將與環保要求相悖。本項目擬從助鍍機理入手研究被鍍鐵基表面的防氧化、鐵基與助鍍劑膜層和鋅液界面潤濕凝固形層的規律，研究無氨助鍍條件下的界面反應、鍍層形成機制和結構性能，同時探索其對合金化和鍍層的結構功能的影響規律。採用化學反應、界面物理化學、熔鹽反應、固-液相潤濕等相關理論研究分析後，指導無氨助鍍劑的最佳化研究，提出工藝維護、控制的指標。通過金屬學和熱、動力學條件的分析研究對鍍層的凝固形層、相結構組成、合金化以及性能和其規律並作出評價。力求此研究結果能為批量熱浸鍍行業形成先進環保技術及產品，改善環保現狀提供理論指導，並為行政和企業的決策提供理論參考。
結題摘要
批量熱浸鍍鋅採用烘乾熔劑法進行生產，傳統的氯化鋅-銨助鍍方法在助鍍原理和套用上基本成熟，但是氯化銨在浸鍍時受熱分解會形成大量的氨氣和氯化氫氣體導致對周邊大氣和水質污染，如繼續實施將與環保要求相悖。無氨助鍍條件下的熱浸鍍鋅生產過程較之傳統的氯化鋅銨助鍍工藝具有煙塵小、無有毒有害揮發物外排、維護方法簡便、無需改變現有熱浸鍍鋅工藝流程、無需特殊設備或專用設施投入等優點。本項目通過對無氨助鍍劑水溶液界面張力和接觸角以及無氨助鍍劑鹽膜厚度、單位面積鹽膜量、復鹽烘烤失效溫度等性能參數的測試和分析，研究了鐵基與助鍍劑鹽膜和鋅液界面的潤濕及反應規律，分析了無氨助鍍工藝過程鹽膜失效的主要原因，提出了對無氨助鍍批量熱浸鍍鋅界面替換過程的三點假設，驗證了表面活性劑參與作用下常溫無氨助鍍批量熱浸鍍的工藝可行性。試驗工作還揭示了鐵離子在無氨助鍍工藝中有別於其在傳統氯化鋅銨助鍍工藝中的有益作用。區別於傳統氯化鋅銨助鍍熱浸鍍鍍層的形成機制，無氨助鍍條件下熱浸鍍鍍層組織得以細化，鍍層的耐腐蝕性能提高。熱浸鍍鋅鋁合金時無氨助鍍劑對液態合金的穩鋁效果明顯，鋁在鍍層形成的形核過程中作為活性原子，能抑制脆性ζ相的厚度，參與塑性δ相的形核生長過程，促進δ相的形成和細化，使合金層組織更為緻密，各相層間無明顯分界線和裂紋，鍍層的結合力及耐腐蝕性能也得到明顯提高。項目研究結果力求為批量熱浸鍍行業形成先進環保技術及產品，改善環保現狀提供理論指導，並為行政和企業的決策提供理論參考。
