热镀锌板无铬钝化技术研究进展

采用传统的铬酸盐钝化处理技术,能够在金属表面获得一层耐蚀性能优异且具有自修复性的钝化膜。但是由于六价铬毒性很大,对人类的健康有很大危害,近年来六价铬钝化工艺已经被限制使用,因此开发新型环保的无铬钝化技术已成为目前的研究热点。现有热镀锌板的无铬钝化工艺可大致分为有无机钝化、有机钝化、无机/有机复合钝化三种类型。详细介绍了这三种无铬钝化类型的机理及其研究进展,主要阐述了现有制备镀锌板表面无铬钝化膜层的钼酸盐钝化、钨酸盐钝化、硅酸盐钝化、植酸钝化、单宁酸钝化、有机硅烷钝化、有机树脂钝化和无机盐/有机树脂复合钝化等工艺的原理,并对这几种无铬钝化工艺的特点进行了总结,阐明了不同无铬钝化工艺获得的钝化膜层的结构特点。通过与铬酸盐钝化膜的性能相比较,进一步分析了各种无铬钝化膜层的优缺点。最后提出综合利用无机钝化和有机钝化的优点,研发新型环保的无机/有机复合钝化处理工艺是热镀锌钢板无铬钝化技术未来的发展趋势。     

文摘辑要

镀锌及锌基合金无铬钝化研究最新进展综述了国内外镀锌及锌合金无铬钝化的研究进展,着重介绍了几种无机、有机钝化工艺。展望了无铬钝化技术的发展趋势,同时指出硅酸盐钝化膜是完全无毒环保型保护膜,耐腐蚀性较高,且钝化成本较低。因此,硅酸盐钝化将成为替代铬酸盐钝化工艺的主要研究方向之一。     

锌镀层钼酸盐—氟化锆体系钝化工艺研究

采用氟化锆和氟化锆盐组合，加入适量的添加剂，研究成功了一种新的锌镀层无铬钝化工艺，并探讨了钝化液的组分和工艺条件对钝化膜质量的影响，检测分析了钝化膜性能.结果表明：所形成的钝化膜为彩虹色，色泽鲜艳、均匀，耐腐蚀性能好；钝化膜的性能接近铬酸盐钝化膜的性能，而且钝化液不含铬酸盐，对环境污染较小，因此具有应用价值.      

一种新型镀锌层无铬钝化工艺

为了提高锌镀层的耐蚀性能,必须对其进行钝化处理。采用钼酸铵和磷酸钠组合,加入适量的添加剂XZ-03B,确定了一种新的镀锌层无铬钝化工艺,探讨了其主要成分和工艺条件对钝化膜性能的影响。结果表明:所形成的钝化膜为彩虹色,色泽鲜艳、均匀,钝化膜性能接近铬酸盐钝化膜的性能,耐腐蚀性较好,且钝化液不含铬酸盐,对环境污染极小,因此具有一定的应用价值。     

镀锌层无铬钝化技术研究进展

总结了镀锌产品无铬钝化技术的发展状况。无铬钝化分为无机物钝化和有机物钝化两个体系,大部分工艺还处于实验室研究阶段。介绍了ZECCOAT无铬钝化工艺的应用。该工艺采用了高科技纳米技术,钝化溶液无毒,钝化膜薄,具有自修复性,耐腐蚀性高。生产实践表明,ZECCOAT无铬钝化满足汽车零配件的性能要求。     

铝合金无铬钝化的研究进展

对铝及其合金进行钝化处理是提高其耐蚀性的有效手段,铬酸盐钝化处理可显著提高铝及其合金的耐蚀性.但六价铬钝化工艺毒性大,对环境污染严重,因此研究开发无毒或低毒的钝化工艺势在必行,开发实用性强、环境友好型铝合金钝化技术是钝化工艺发展的方向.针对国内外几种铝合金无铬钝化处理工艺,包括钼酸盐钝化、含锆溶液钝化、含钛溶液钝化、稀土钝化等工艺的特点及其发展现状进行了详细的阐述.     

铜合金的铬酸盐钝化及其代替工艺的新进展

论述铜合金的各种类型钝化工艺,着重介绍低铬和非铬酸盐钝化工艺技术的新进展,并对钝化膜的质量控制进行了讨论。     

无铬钝化与三价铬钝化的研究进展

六价铬钝化工艺,毒性大,严重污染环境,电镀行业研究并采用无毒或低毒的钝化工艺势在必行.目前无铬钝化和三价铬钝化已取得积极的进展,三价铬钝化已应用于生产,并获得良好的效果.无铬钝化作为环保工艺,是将来钝化工艺发展的新方向.结合近年来无铬钝化和三价铬钝化的发展,对无铬钝化、三价铬钝化及封闭处理等进行了较详细的阐述.     

热镀锌钢板钝化工艺对耐蚀性的影响

为提高热镀锌钢板的耐蚀性,对热镀锌钢板铬酸盐钝化工艺进行了研究.采用盐雾试验、钝化膜的微观形貌等手段分析了钝化液浓度及钝化工艺参数(钝化液温度、烘干时间、烘干温度等)对热镀锌钢板铬酸盐钝化膜耐蚀性的影响.结果表明,采用试验确定的钝化工艺处理得到的钝化膜耐蚀性明显提高,对实际生产具有较好的指导意义.     

镀锌(合金)钢板无/低铬钝化技术研究状况

 综述了国内外替代镀锌(合金)钢板铬酸盐钝化工艺的多种无/低铬钝化技术及当前研究状况.     

表面转化膜无铬化技术的研究动向

环保的需要使得铬酸盐转化膜逐渐被各种无铬转化膜所替代。本文介绍了含氧酸盐、锆盐和钛盐、稀土、植酸、硅烷等无铬表面转化膜的形成机理及发展现状。随着科技的发展,无铬转化膜将引起人们越来越多的重视,并能应用于更多的领域中。     

2024铝合金表面无铬钛锆转化膜的制备与性能

采用钛酸盐和锆酸盐为主盐,开发了一种应用于2024铝合金表面的无铬钛锆转化膜。通过扫描电镜 (SEM)、能谱分析 (EDS)、中性盐雾实验、动电位极化曲线和电化学阻抗谱对转化膜的表面形貌、成分及耐蚀性能进行了表征和分析。结果表明：制备的无铬钛锆转化膜由微米级的微小颗粒组成,膜层均匀平整,无明显缺陷;无铬钛锆转化处理后的2024铝合金,经中性盐雾168 h,无明显腐蚀产物产生;钛锆转化膜具有较低的腐蚀电流和一定的钝化能力,可有效的提高铝合金的耐蚀性能。     

几种改进磷化膜耐蚀性对比和自修复性初探

研制了钼酸钠添加剂改进磷化膜及钼酸钠、硝酸铈、硅酸钠溶胶封闭后处理改进磷化复合膜,拟替代高毒性铬酸盐钝化膜。采用中性盐雾试验、Tafel极化和电化学阻抗测试对比分析了这4种改进磷化膜与几种传统无铬转化膜、铬酸盐钝化膜耐蚀性的差异;用SEM和EDS研究带划痕试样经盐雾腐蚀后划痕表面的组织形貌和化学成分,初步探讨了改进磷化复合膜的自修复性。结果表明:3种改进磷化复合膜的耐蚀性优于铬酸盐钝化膜,具有自修复作用,有望成为铬酸盐钝化膜的替代品;硅酸钠溶胶封闭后处理改进磷化复合膜的耐蚀性最优。     

Chromate conversion coating treatments for electrodeposited zinc-iron alloy coatings from an acidic sulphate bath

The composition, microstructure and morphology of a zinc-iron alloy deposit obtained from an acid sulphate bath have been investigated by means of X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that under the optimised conditions, the bath produced smooth, uniform, bright, fine-grained zinc-iron alloy deposits having the desired 0.4–0.8 wt.% Fe. The zinc-iron alloy deposit was identified as h.c.p. η—phase and showed an highly preferred orientation. A low concentration Chromate treatment has been successfully developed and applied to electrodeposited zinc-iron alloy coatings with 0.4–0.8 wt.% Fe. The corrosion resistance of the Chromate conversion coatings on zinc-iron alloy deposits has been assessed using the neutral spray tests and electrochemical measurements. The results indicated that the corrosion resistance of the zinc-iron alloy deposit was significantly improved and strongly depended on iron content of the alloy deposit after Chromate passivation treatment. The composition depth-profile of the Chromate conversion coating was measured by sequential use of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and sputter-etching. It was found that the major constituents of the Chromate conversion coating were zinc, chromium and oxygen, and a small amount of iron was also detected. According to analysis of the XPS data, the Chromate conversion coating on the zinc-iron alloy deposit is mainly composed of oxides and hydroxides of zinc and chromium. SEM investigation indicated that the surface morphology of the Chromate conversion coating was characterised by some ‘dried riverbed’ microcracks.     

Replacing Chromates for the Passivation of Zinc Surfaces

The search for low toxicity alternatives to Chromate for the formation of conversion coatings (passivation treatments) for zinc-based surfaces, has been a long one. For many years no real candidate was found to be completely suitable, a variety of possibilities being examined. More recently trivalent chromium-based treatments have been suggested as possibly the answer. This paper examines the past literature and data, and examines these new low toxicity systems.     

环境友好型达克罗处理技术的现状及研究进展

达克罗涂层的无氢脆、耐高温、强耐腐蚀性、附着力良好、高渗透性和强涂覆能力等特点使其近年来广泛用于汽车、家用电器、建筑、石油化工等领域。然而该涂层中的Cr⁶⁺由于具有较强的致癌、致畸、致突变作用而受到限制,且其硬度仅有1～2H,抗划伤能力差,耐磨性低,因此使用该图层的工件不适用于硬度和耐磨性要求高的场合。本文先介绍了达克罗涂液的主要组成成分(金属粉末、溶剂、铬酸盐钝化剂和特殊有机物)及铬酸盐在达克罗涂层中的作用(钝化作用、黏结作用和自愈作用);接着从环境友好型达克罗防腐涂层的成膜物质-铬酸盐替代物(无铬钝化剂-含氧酸盐及氧化物、稀土盐和有机黏结剂-硅烷偶联剂、硅烷偶联剂+缓蚀剂、树脂+缓蚀剂)的选取、无铬钝化液的配方优化、纳米微粒增强达克罗涂层三方面分别综述了国内外关于提高环境友好型达克罗涂层的硬度和耐蚀性,指出了各种成膜物质的不足并指出进一步的研究方向;最后简要介绍了稀土改性达克罗处理技术的防腐蚀机理,对环境友好型达克罗涂层研究中存在的问题进行了归纳,并对其发展方向进行了展望。在总结与分析的基础上可知,随着环境保护要求的提高,开发由有机聚合物(硅烷或树脂)和稀土盐...     

铝及铝合金无铬钝化研究进展

铝合金可加工成各种板材、型材、铝铸件,为了减少其在工业环境中的腐蚀损失,需进行钝化处理.钝化常作为涂层的预处理步骤,钝化膜能增强铝合金表面与有机涂层的结合力,进一步提高涂层对基体的防护能力.目前无铬钝化主要是钼酸盐钝化、稀土盐钝化、锆/钛盐钝化及有机物钝化,因此对这几种主要化学钝化法的研究进程及现状进行了综述.钼酸盐复配其他盐协同缓蚀,能够获得更强的耐腐蚀性能.稀土盐中加入强氧化剂和成膜促进剂,可以简化处理工艺,降低腐蚀电流.锆、钛盐中加入有机物形成复合膜,能够改善单一膜层的耐腐蚀性能,提高与基体的结合力.硅烷在铝合金表面形成交联结构,从而表现出良好的封闭效果.在硅烷中加入纳米粒子可以获得更好的膜层表面形貌,加入稀土及其氧化物可提高耐腐蚀性能.硅烷两步法成膜过程中,成膜次序不同能够获得不同的膜层物理性能和耐蚀效果.最后,对未来无铬钝化工艺的研究方向进行了展望.