Abstract
鋅金屬為兩性金屬元素，電化學性質活潑，當與鐵材生成合金時，能發揮 犧牲陽極的功能，交通、電力設備普遍使用熱浸鍍鋅保護鋼材，由於鋅層 表面柔軟，易產生腐蝕及磨耗，在沿岸重鹽害地區，腐蝕率增高，此外鋅 材表面的金屬光澤，亦缺乏美感。因此本論文以熱浸鍍鋅為基材，利用陽 極著色處理方式，開發出多種顏色的熱浸鍍鋅試片，已獲歐美數國專利， 製程是以定電流、定電壓二階段處理，第一階段定電壓處理，主要是利用 鋅在鹼性溶液中會產生氧化障蔽層，具有良好絕緣性及鈍態，再利用第二 階段定電流效應，讓電壓上昇至障蔽層崩潰，產生火花放電效應，在火花 放電過程中金屬離子的植入，產生各種色澤的覆膜，表面光滑，具有良好 的抗鹽水特性。本論文全文共分伍大章。第壹章為總綱，簡述研究背景與 目的說明熱浸鍍鋅的防蝕性及在重鹽害地區的腐蝕行為。第貳章為文獻回 顧部份，介紹熱浸鍍鋅鋼材防蝕與著色處理之發展，說明鋅在鹼性溶液中 的反應機理，了解障蔽層的成長模式。第參章為理論基礎部分，借助火花 效應相關理論說明金屬鹽植入及障蔽層產生等現象模式，再以基礎交流回 路及等效電路說明交流阻抗所代表的物理意義。第肆章說明熱浸鍍鋅鋼材 陽極膜著色處理製程，探討製程中各種條件的變化，構成金相組織結構的 改變，提出最佳製程條件，分別利用SEM、EPMA、GDS、探討障蔽層與覆膜 的組織結構、成份分析，膜層厚度等。再利用電化學開路電位，極化曲線 法及交流阻抗法來探討覆膜的防蝕特性及腐蝕機理，說明熱浸鍍鋅陽極著 色處理覆膜較熱浸鍍鋅鋼材為優異的原因。最後以著色薄膜製程說明熱浸 鍍鋅著色薄膜的色澤及抗蝕性較差。第伍章總結歸納第肆章熱浸鍍鋅鋼陽 極著色處理覆膜的特性。