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1、ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY本本 科科 毕毕 业业 论论 文文常温无毒发蓝液的配制与性能研究常温无毒发蓝液的配制与性能研究The Preparation and Properties of Room Temperature Non-toxic Hair Blue Liquid 系（院）名称： 化学与环境工程系 专业班级： 化学工程与工艺专业 学生姓名： 郭皓旭 指导教师姓名： 张艳维 指导教师职称： 讲师 2年 月目 录引 言 .1第一章 基础知识.21.1 钢铁的腐蚀 .21.1.1 钢铁腐蚀的分类.21.1.2 钢铁产生腐蚀的原因.21.2 金属的化学处理（
2、化学转化膜） .31.3 钢铁的发蓝 .31.4 钢铁发蓝的现状和发展趋向 .4第二章 钢铁发蓝剂的发蓝机理 .72.1 钢铁的高温化学氧化 .72.1.1 化学氧化机理.72.1.2 电化学反应机理.72.1.3 氧化膜的生长.82.2 钢铁的常温化学氧化 .82.2.1.硒化物类发蓝成膜机理 .82.2.2.非硒化物系发蓝成膜机理 .9第三章 钢铁发蓝的工艺控制.103.1 钢铁高温发蓝工艺 .103.1.1 氧化工艺.103.1.2 氧化膜的性质 .123.1.3 氧化膜的质量检验.123.2 钢铁常温发蓝工艺 .133.2.1 常温发蓝剂的组成.133.2.2 常温发蓝的工艺控制.14
3、3.2.3 常温发蓝膜的质量检验.153第四章 常温无毒发蓝剂的合成研究.164.1 实验材料及方案 .164.1.2 主要试剂 .164.1.3 仪器设备 .174.1.4 试剂配制 .174.1.5 实验步骤 .174.1.6 实验方案 .184.2 实验部分 .204.2.1 实验结果.204.2.2 讨论分析.244.3 改进配方 .264.4 产品特性 .26结 论.27致 谢.28参考文献.294钢铁常温无毒发蓝剂的研究摘要 钢铁的发蓝或发蓝是指钢铁在含有氧化剂的溶液中进行处理，使其表面生成一层均匀的蓝黑到黑色膜层的过程。钢铁表面发蓝在机械、防腐等领域有着重要的意义。高温碱性发蓝是
4、钢铁最典型的发蓝方法，已有几十年的历史，其工艺相对较为成熟，但因其操作温度高，能耗较大。钢铁常温发蓝技术是 80 年代中期出现的一种全新的钢铁发蓝技术。该技术的最大特点是发蓝时不需加热，在 540的宽温范围内均可使用。发蓝速度快，一般仅需几分钟，大大降低了能耗，提高了效率。普通的常温发蓝技术含有高毒的硒化物，在某种程度上限制了常温发蓝技术的推广和应用。本文研究了以磷酸二氢钾为辅助发蓝剂的常温无毒发蓝剂，讨论研究了其应用领域和优缺点，介绍了合成方法及其性能测试。本论文以四因素三水平 L9（34）的正交试验方案，通过控制反应条件：主成膜剂，辅助成膜剂，稳定剂和溶液 PH 值，然后从外观，耐磨性和耐
5、腐蚀性三方面检测其性能。试验结果表明，在主成膜剂为 3.5g/L，辅助成膜剂为 15g/L，稳定剂为1.5g/L，pH 值为 23 时，发蓝液发蓝效果较好。用此溶液发蓝，可得到均匀致密的发蓝膜。关键词：常温 无毒 化学氧化膜 成膜剂 5The study of room temperature non-toxic Bluing agent Abstract : steel blue steel in a solution containing oxidant treatment, so that the process of the surface layer of uniform blue-
6、black to black film. Of great significance in the field of mechanical, corrosion and other steel surfaces blue. The high temperature alkaline bluing steel is the most typical blue method has several decades of history, the process is relatively mature, but because of their operating temperature is h
7、igh, greater energy consumption. The blueing of steel at room temperature is the mid-1980s, a new steel bluing.The technology is characterized by hair blue without heating, can be used in a wide temperature range of 5 40 . The bluing fast, usually only a few minutes, significantly reducing power con
8、sumption and improve efficiency. Ordinary room temperature bluing contain highly toxic selenium compounds, to some extent limit the promotion and application of room temperature bluing. This paper studies the non-toxic to potassium dihydrogen phosphate at room temperature for auxiliary bluing agent
9、bluing agent, discuss and study its applications, advantages and disadvantages, describes the synthesis and performance testing. Four factor three level L9 (34) orthogonal test of this thesis, by controlling the reaction conditions: the main film-forming agent, auxiliary film-forming agent, stabilizer and sol
