В итоге глубочайшего анализа при помощи рентгеновской фотоэлектронной спектрометрии было установлено, что пленка, образуемая в итоге подготовительной обработки фтоцирконатами, состоит из наружного смешанного слоя циркония, кислорода и фторида, которые размещаются поверх слоя оксида циркония. От железной подложки пленку отделяет слой оксида алюминия.
Образование пленки происходит в итоге взаимодействия иона фторцирконата с гидроксидом, которое наблюдается снутри поверхности железной подложки: цирконий, алюминий, кислород и фторид являются основными составляющими пленки, при всем этом на цирконий приходится около 36% от ее общего веса. В итоге проведенного анализа по глубине эталона, масс-спектрометрии вторичных ионов и исследования растровой электрической микроскопии было установлено, что добавление к составу фторцирконата
органических полимеров не оказывает никакого другого воздействия на структуру пленки, кроме аккумулирования органических полимеров на ее поверхности.
Нужно отметить, что процентное содержание фторида циркония оказалось существенно меньше, чем в пленках, сформированных без полимера. Осаждение пленки так же наблюдалось в неких ямках, которые просочились в подповерхностный
оксидный слой. На поверхности так же было найдено некое количество ямок наименьшего размера. Толщина сформированной пленки варьируется от 7 до 9 нанометров, при этом данное значение практически не находится в зависимости от времени подготовительной обработки.
Воздействие толщины пленки на состав ее поверхности, если она была получена способом безпромывочной фторциркониевой
кислотно-полимерной подготовительной обработки.
Толщина мг/м2 |
Фторид |
Кислород |
Углерод |
Азот |
Цирконий |
Алюминий |
26.4 |
17.9 |
29.3 |
33.9 |
0.2 |
6.8 |
10.7 |
35.7 |
18.2 |
28.2 |
35.7 |
0.4 |
7.1 |
10.5 |
40.9 |
16.1 |
30.7 |
35.4 |
0.2 |
6.8 |
11.1 |
55.7 |
20.7 |
29.3 |
31.8 |
0.4 |
7.1 |
10.7 |
67.6 |
21.1 |
30.7 |
30.4 |
0.7 |
7.5 |
10.4 |
87.6 |
20.7 |
30.7 |
31.1 |
0.7 |
7.9 |
10.0 |
88.8 |
21.1 |
30.0 |
31.1 |
0.4 |
7.5 |
12.1 |
97.1 |
18.2 |
31.1 |
32.5 |
0.4 |
7.5 |
9.6 |
111.7 |
20.7 |
28.9 |
31.8 |
0.5 |
7.3 |
10.7 |
Безпромывочный вариант подготовительной обработки на базе циркония в общем похож на описанный чуть повыше, но при использовании данного технологического процесса может быть осаждение на железной поверхности более толстой пленки. При помощи подготовительной обработки составом, состоящим из фторциркония, полиакриловой кислоты и свободных фторидов, Алодин NR6217/8, были получены малогабаритные пленки с поверхностной структурой, состоящей из макрочастиц, которые стопроцентно покрывали железную поверхность, и имели толщинуот 10 до 40 нм (30-100 мг/м2
либо 10-35 мг Zr/м2), зависимо от концентрации Алодин NR6217/8, применяемого для иммерсии. Изменение толщины пленки приводило только к малозначительным изменениям состава поверхности. 2-ой состав, в каком употреблялся другой полимер, так же давал толщину порядка 40 нм. Это, вероятнее всего, являетсясовпадением, потому считается, что толщина осажденной пленки может контролироваться как и в других безпромывочных составах, методом конфигурации концентрации состава либо толщины наносимого на поверхность раствора.
При использовании безпромывочных процессов можно получить пленки, имеющие общий однородный состав по всей толщине, кроме концентрации неких полимеров в поверхностных областях пленки. В поверхностных областях пленки так же наблюдается некое замещение оксидов фторидами, но большая часть пленки при проведении анализа смотрится как смесь оксифторидов циркония и алюминия. При осаждении пленок при помощи безпромывочного технологического процесса не было выявлено образования двухслойных пленок, как при использовании иммерсионной подготовительной обработки.