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金属包装材料以其密闭性好、质地坚硬、弹性好、阻光性好、阻气性好等特点,在包装领域一直占有重要地位。镀锡板金属是包装材料的重要组成部分,但是由于锡为主要的战略资源,价格较贵,且资源日益枯竭,因此,镀铬铁越来越为人们所关注。由于镀铬板表面镀层存在不连续的微小孔隙缺陷,影响产品的使用寿命及所储存食品饮料的固有质量。尤其是在潮湿、近海地区,再加上运输周转周期较长,镀铬板表面质量问题(点锈缺陷)暴露的更为突出。因此确定镀铬板表面致密性影响因素,掌握镀铬板表面镀层致密性的评价方法具有重要意义。本论文以化学浸蚀方法为依托,结合溶液中镀铬板表面铁离子浸出过程,探究镀铬板表面致密性评价方法。采用电化学分析方法和湿热试验,研究镀铬板表面镀层致密性评价指标。实验应用XPS分析,电化学测试和SEM分析,分析了镀铬板表面镀层致密性的影响因素,并获得以下结论:1)镀铬板表面镀层致密性的评价方法结合不同浸蚀溶液组成对镀铬板表面铁侵蚀量的差异,优化了浸蚀溶液的组成,即浸蚀溶液由1.0mol/L的试剂A、1.5%(体积)试剂B、2%(体积)CH3COOH和蒸馏水组成,侵蚀时间为15min,镀铬板表面镀层孔隙率值比较稳定。该评价方法能明显区分出各个厂家的板材质量,比较符合实际情况。湿热实验和盐雾试验表明:优(生锈面积<5%)、良(生锈面积5%~20%)、差(生锈面积20%~30%)、劣(生锈面积>30%)三个级别;优-孔隙率<1.0mg/dm2;良-孔隙率1.0~1.5mg/dm2;差-孔隙率1.5~2.5mg/dm2劣-孔隙率>2.5mg/dm2。该检测方法可大大缩减实验时间,可以快速对镀铬板表面致密性做出准确的评价。2)电镀工艺对镀铬板致密性的影响一步法电镀和两步法电镀生产的镀铬板镀层致密性的差异明显。通过致密性评价方法测量,两步法略优于一步法;结合XPS分析,镀层表面均为Cr,Cr2O3和Cr(OH)3混合物,也都存在结晶水,但两步法电镀可较明显提高Cr2O3和Cr(OH)3镀层含量,氧化膜厚度增加,且结晶水含量减少,镀层表现出更好的致密性。3)镀液体系对镀铬板镀层致密性的影响采用致密性检测方法比较NH4F体系,H2SiF6体系和Na2SiF6体系三种镀液体系生产的镀铬板耐蚀性能。H2SiF6体系和Na2SiF6体系略优于NH4F体系,H2SiF6体系镀铬板孔隙率较低。结合XPS分析,NH4F镀液体系电镀后的板材表面铬氧化物含量最低,镀层表面组成较为复杂,但氧化膜较薄,主要有Cr,CrO3,Cr2O3和Cr(OH)3混合物,存在结晶水;H2SiF6镀液体系和Na2SiF6镀液体系,镀层表面均为Cr,Cr2O3和Cr(OH)3混合物,存在结晶水较少,且铬氧化物比较多,氧化膜较厚,镀层表现出更好的耐蚀性能。4)镀层结构、电流密度和杂质离子浓度镀铬板表面镀层致密性的影响当金属铬含量相同时,氧化膜中Cr(OH)3含量较少,Cr2O3含量要多一些时,能够提高镀层致密性,说明Cr2O3对镀层耐蚀性有着重要作用。随着电流密度的增加,镀层中氧化膜含量增加;电流密度为5A/dm2时镀层组成较复杂CrO3,Cr2O3同时存在;电流密度为10A/dm2时镀层中铬氧化物含量增加,耐蚀性能也要好过低电流密度生产的镀铬板;电流密度为20A/dm2时镀层中没有检测到结晶水的生成,大大增加了镀层耐蚀性能,但能耗也增高了很多,使生产成本增加。随着杂质离子浓度的增加,镀层孔隙率越高,镀层致密性越差。因此生产时应定期清洗渡槽,更换镀液,降低杂质离子浓度。