钢铁腐蚀是当今面临的一个非常严峻的课题，目前金属防腐的研究主要集中在钢铁表面成膜。本文主要研究了常温“四合一”磷化液、在钢铁表面形成化学吸附膜以及在钢铁表面黑化成膜。本文共分为以下四部分：第一章主要对钢铁表面形成磷化膜方法的研究情况进行了综述。本文共引用文献76篇。第二章：本文在现有研究的基础上对常温“四合一”处理液的作用机理进行一些探讨，改变了促进剂，大胆在实验中同时加入用氟锆酸钾和钼酸钠，还用了新型的植酸作为缓冲剂，对该实验进行了大量的探索研究。通过单因素实验确定了钢铁表面除油、除锈、磷化、钝化的“四合一”磷化液的最佳配方和工艺条件。用该磷化液处理钢铁工件表面后，得到的磷化膜呈均匀的灰色晶体状态，膜层均匀密实，排列整齐，耐蚀性较好，能够满足钢铁构件加工工序间的防腐要求，初步解决了除油、除锈、磷化之间的矛盾。第三章：本文选用聚乙二醇（400），三乙醇胺，硅烷偶联剂，丙三醇为主体原料,采取一步法对金属表面化学吸附成膜技术进行了系统研究。通过初步实验和单因素实验优化出最佳工艺条件，并对在最佳工艺条件下制备的化学吸附膜进行了SEM、EDS和反射红外表征。实验结果表明：该处理工艺处理程序简单、槽液稳定，表面形成了成膜剂与金属之间以化学键结合的牢固、致密、均匀的化学吸附膜。该吸附膜抗蚀性及与涂层附着力优于传统磷化工艺金属表面处理工艺，化学吸附膜堆积紧密、结构稳定，对基底金属具有良好的防腐蚀作用，并明显增强金属与涂层的附着力。第四章：本文为了研发一种常温下钢铁表面的处理工艺，进行了以锑盐为主要成膜组分的黑化处理液的实验研究。通过单因素实验和正交实验优化出了黑化液最佳原料配，即：三氯化锑为1.8g/L，硫酸铝为0.8g/L，盐酸为80.0mL/L金属表面处理工艺，偏硅酸钠为2.0g/L，钼酸钠为1.2g/L，酒石酸为7.0g/L，发黑时间为9min。并对该工艺制备的黑化膜的形貌、组成、物相等进行了SEM、EDS、XRD表征。实验结果说明通过该工艺常温下制得的黑化膜是由单质锑和少量Al2O3·2SiO2·3H2O构成的均匀、致密，完整的复合晶态膜。

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