铝合金的表面处理提高与聚苯硫醚结合强度及其抗腐蚀性的研究

论文摘要

本课题通过水合肼溶液处理和等离子体化学气相沉积(以HMDSO为单体)两种方法分别对铝合金表面进行改性处理,提高塑料在铝合金上直接注塑成型时的结合强度和铝合金自身的抗腐蚀性,分别研究了这两种方法对铝表面进行处理后的效果。通过对处理前后的铝合金进行相关的测试,系统的研究了水合肼溶液处理和等离子体化学气相沉积两种方法对铝塑两种材料之间的结合强度和铝合金的抗腐蚀效果的影响,并利用接触角测量仪、扫描电镜、红外光谱、EDS能谱分析等仪器对铝合金表面性质,形态结构和化学组成进行表征分析,分别通过万能试验机和电化学工作站进行了结合强度和抗腐蚀性能的分析。研究结果表明,经水合肼溶液处理后的铝表面出现了均匀的微米以及纳米级的凹坑并且形成了一层坚固的氧化膜,以HMDSO为单体经等离子体聚合沉积在铝合金表面,形成了一层紧密排列的SiOx膜。铝合金表面性质经处理后得到了较大的改善,塑料直接注塑到铝合金的结合强度提高了6倍,铝合金的初始电位提高了近0.3V,腐蚀电流下降了一个数量级,交流阻抗的容抗弧半径随着腐蚀时间的延长变化不大,这说明了铝合金的耐腐蚀性有了较大的改善。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 界面结合
• 1.2.1 界面结合的概述
• 1.2.2 界面结合机理
• 1.3 提高结合力的处理方法
• 1.4 金属的腐蚀
• 1.4.1 腐蚀的概述
• 1.4.2 金属腐蚀机理
• 1.4.3 腐蚀的防护方法
• 1.5 等离子概述
• 1.5.1 低温等离子体在表面改性中的应用
• 1.5.2 等离子体聚合
• 1.5.3 低温等离子体在金属材料表面的改性
• 1.5.4 研究现状和发展前景
• 1.6 展望与课题的提出
• 参考文献
• 第二章 实验方法及测试
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验材料与设备
• 2.2.2 测试仪器
• 2.2.3 实验方法
• 2.3 测试方法
• 2.3.1 表面接触角的测定
• 2.3.2 铝合金表面形貌的测试
• 2.3.3 力学强度的测试
• 2.3.4 铝合金抗腐蚀性的测试
• 参考文献
• 第三章 水合肼溶液处理
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验材料与设备
• 3.2.2 试验方法
• 3.3 实验结果与分析
• 3.3.1 结合强度的测试
• 3.3.1.1 实验条件对平行结合强度的影响
• 3.3.1.2 实验条件对垂直结合强度的影响
• 3.3.2 抗腐蚀性的测试
• 3.3.2.1 动电位极化曲线实验结果与分析的影响
• 3.3.2.2 电化学交流阻抗实验结果与分析
• 3.3.3 实验条件对表面润湿性的影响
• 3.3.4 SEM 表面形貌分析
• 3.3.5 电子能谱分析（EDS）
• 3.3.6 表面形貌模型
• 3.4 结论
• 参考文献
• 第四章 等离子体化学气相沉积处理
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验材料与设备
• 4.2.2 试验方法
• 4.3 实验结果与分析
• 4.3.1 结合强度的测试
• 4.3.1.1 等离子聚合条件对平行结合强度的影响
• 4.3.1.2 等离子体聚合条件对垂直结合强度的影响
• 4.3.2 抗腐蚀性的测试
• 4.3.2.1 等离子体聚合沉积膜对动态极化曲线的影响
• 4.3.2.2 等离子体聚合条件对交流阻抗的影响
• 4.3.3 红外光谱分析
• 4.3.4 SEM 微观结构分析
• 4.4 结论
• 参考文献
• 第五章 结论
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢