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铝及其合金具有比重小、比强度高、成型加工性好、导热导电性佳等独特优势而受到运输、建材、航天和电子等行业的青睐。铝自身化学活性较高,在自然环境下易氧化形成致密薄膜,然而其自氧化膜在酸、碱等特殊环境中的防护性能极其有限而远不能满足实际生产的需要。因此,研究铝及其合金的表面改性技术,对于确保铝合金制品使役安全,拓展铝合金应用领域具有重要意义。本文以6063铝合金为研究对象,以开发新型绿色环保化学转化技术为研究目标,对铝合金表面预处理及新型环保化学转化技术进行了研究。论文的主要研究工作及成果/结果如下:1)预处理工艺研究:基于新开发的H3PO4-Na2MoO4基复配化学转化液,研究了9种预处理方案对基材表面形貌与成膜效果的影响规律,筛选出最佳预处理工艺方案,并对成膜效果影响显著的重要工序进行了工艺优化。最终确定了预处理工艺方案如下:强碱浸蚀（40g/LNaOH,20g/LNaCO3,20g/LNa3PO4,50℃,2min）→去斑（35%HNO3,100g/LFe（NO3）3,3g/L添加剂A,RT,2.5min）→碱活化（10g/LNaOH,RT,30s）。典型预处理试样表面SEM与EDS分析结果显示:去斑工序具有调整铝基表面微观形貌,重建表面微结构的作用;追加碱活化可赋予表面活性,基材表层第二相轻微暴露,成膜效率提升。2)新型化学转化工艺研究:基于前期优化的预处理工艺,以膜面密度、膜层耐蚀性能、膜/基结合力以及转化膜外观质量为主要评价指标,研究了转化液各有效组分及转化参数对成膜效果的影响规律,最终锁定H3PO4-Na2MoO4基新型化学转化工艺条件如下:20ml/L H3PO4,4g/L ZnO,1.5g/L Na2MoO4?2H2O,2g/L络合剂B,1g/L促进剂C,水基复配溶液,溶液pH值2.0,转化温度45℃,转化时间10min。典型转化膜试样SEM、EDS分析结果表明:化学转化膜主要由P、Zn、Mo、O元素组成,膜层结构较为均匀、致密,间有离散分布的唇状微裂纹。3)低表面能物质化学修饰效果研究:在预处理、转化液配方及转化参数系统优化的基础上,研究了表面化学修饰对转化膜性能的影响规律,最终确定化学修饰工艺条件如下:15g/L硬脂酸乙醇基溶液,处理温度80℃,浸泡处理时间1h。经表面修饰处理后,转化膜的点滴时间最长可达216s,是修饰前的2.5倍。SEM观察发现:硬脂酸修饰处理对化学转化膜层内的微裂纹、孔隙等显微缺陷具有显著的封闭效应;硬脂酸在转化膜表面发生自组装,在铝基表面形成了以转化膜为骨架,硬脂酸疏水层为封闭层的复合膜层。