滾鍍鋼殼鈍化劑及鈍化工藝的開發(fā).pdf

1、隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的興起和體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的降臨,移動(dòng)終端、傳感器、計(jì)算器、創(chuàng)意電動(dòng)玩具等電子產(chǎn)品的普及和更新速度不斷加快,各類一次、二次電池電池,如鋅錳電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池等的使用量和需求量也與日俱增。其中電池殼體作為電池承壓、承重、耐候、集流的有機(jī)組成部分,對(duì)整個(gè)電池的安全性能和使用壽命有重大影響,所以高質(zhì)量電池鋼殼的制備具有十分重要的研究意義。目前電池鋼殼的制造工藝主要有預(yù)鍍和滾鍍兩種。其中滾鍍工藝制得的

2、鋼殼表面鎳鍍層致密且沒有微裂紋,但其鍍液的深鍍能力和勻鍍能力較差,導(dǎo)致鋼殼表面鎳鍍層不均勻、孔隙率較高,鋼殼的耐腐蝕性能不理想,從而影響到整個(gè)電池的安全性能和使用壽命。為提高滾鍍鋼殼的耐腐蝕性能,通常對(duì)鋼殼進(jìn)行后續(xù)鈍化處理,在鋼殼表面制備一層均勻致密的保護(hù)性薄膜。
　　本課題是受國(guó)內(nèi)某鋼殼滾鍍公司的委托,旨在開發(fā)出一種適宜于滾鍍鋼殼的鈍化劑,并研究其鈍化處理工藝。具體要求為:滾鍍鋼殼鈍化處理后不影響原有外觀,且8h中性鹽霧實(shí)驗(yàn)無銹

3、點(diǎn)。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)重鉻酸鉀的鈍化工藝研究。在室溫25℃的重鉻酸鉀4g/L和碳酸鈉1g/L的鈍化液中,采用不同的電流、滾筒轉(zhuǎn)速和處理時(shí)間對(duì)滾鍍鋼殼進(jìn)行鈍化處理,然后通過中性鹽霧實(shí)驗(yàn)測(cè)試了樣品的耐腐蝕性能。結(jié)果表明,當(dāng)每只鋼殼的鈍化電流為0.02A、滾筒轉(zhuǎn)速為25r/min、處理時(shí)間為5min時(shí),鋼殼的鈍化效果最顯著,4h中性鹽霧實(shí)驗(yàn)無銹點(diǎn),但未達(dá)到預(yù)期8h中性鹽霧實(shí)驗(yàn)無銹點(diǎn)的要求。
　　(2)不同鈍化劑

4、的鈍化效果研究。提高鈍化溫度至60℃,在上述最佳的鈍化工藝參數(shù)下,采用三種不同的鈍化劑:重鉻酸鉀、鉻酸鉀和鉻酐對(duì)滾鍍鋼殼進(jìn)行鈍化處理,然后通過藍(lán)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)和中性鹽霧測(cè)試了鈍化處理鋼殼的耐腐蝕性能。結(jié)果表明,鉻酐濃度為22.4g/L和碳酸鈉濃度為4g/L的鈍化液具有最佳鈍化效果,鈍化處理的鋼殼表面30s無藍(lán)點(diǎn),12h中性鹽霧實(shí)驗(yàn)無銹點(diǎn),但其鈍化工藝重復(fù)性有待改善。
　　(3)處理溫度和鉻酐濃度對(duì)滾鍍鋼殼鈍化效果的影響。在不同的鉻酐濃度和

5、鈍化溫度下對(duì)滾鍍鋼殼進(jìn)行鈍化處理,然后通過中性鹽霧實(shí)驗(yàn)測(cè)試了鈍化處理鋼殼的耐腐蝕性能。結(jié)果表明,當(dāng)鉻酐濃度為22.4g/L、鈍化溫度為25℃時(shí)鈍化處理的鋼殼具有最佳的鈍化效果,12h中性鹽霧實(shí)驗(yàn)無銹點(diǎn),且鈍化工藝穩(wěn)定,實(shí)用價(jià)值突出。
　　(4)滾鍍鋼殼的微觀形貌和耐腐蝕性能表征。通過掃描電子顯微鏡(SEM)及自帶能譜分析儀(EDS)表征了鋼殼的微觀結(jié)構(gòu),通過電化學(xué)工作站測(cè)試了鋼殼的耐腐蝕性能。結(jié)果表明,滾鍍鋼殼鈍化處理后,孔隙率顯