镀锌层三价铬钝化膜的制备工艺及性能研究

为了提高镀锌钢板的耐蚀性,采用三价铬钝化液对镀锌层进行了钝化处理。研究了钝化工艺参数对钝化膜外观和耐蚀性的影响,确定了三价铬钝化最佳工艺。测试表明:制备的钝化膜的耐蚀性与六价铬钝化膜相当。通过SEM,EDS,XRD和极化曲线分析了膜层的形貌、成分及耐腐蚀性能。结果显示,钝化膜主要含有ZnO,FeCr,ZnCrxOy等物质,这些物质构成了平整致密的膜层保护金属基体,从而提高了金属的耐蚀性。     

镀锌层三价铬钝化膜腐蚀行为的研究

通过盐雾试验、扫描电镜、电化学测试和X射线光电子谱(XPS)等手段,研究了三价铬盐(TC)和三价铬盐加丙烯酸树脂(TCA)两种钝化液制得钝化膜的腐蚀行为及其耐蚀机理.结果表明,热浸镀锌层经TC、TCA钝化处理后,均能有效提高其抗腐蚀能力;SEM发现TC钝化膜表面出现微裂纹,TCA钝化膜表面呈网状的胞状组织覆盖于镀锌层之上,这种致密性好、稳定性高的膜层起到了更好的机械隔离作用,并能抑制钝化膜中微裂纹的产生,所以耐蚀性能大大提高;XPS分析表明,TC及TCA钝化膜层铬是以CrOOH或Cr(OH)3三价存在.此外,TCA膜层中还含有四价C、五价N.     

镀锌层三价铬钝化的研究进展

综述了镀锌层三价铬钝化机理以及国内外三价铬钝化研究进展情况,这些研究成果为取代剧毒的六价铬钝化,具有较高的实用参考价值.     

影响镀锌层三价铬彩色钝化膜外观的因素

为满足电子电气产品生产的环保要求,镀锌层三价铬钝化技术的应用逐步扩大.在钝化剂组成及用量确定后,三价铬彩色钝化膜的外观除与钝化液波关度、pH值、温度、钝化时间、钝化膜干燥温度相关外,还受镀锌溶液洁净度、钝化液老化程度的影响,并且与镀锌溶液体系、零件尺寸、形状及表面粗糙度相关.     

稀土元素对镀锌层三价铬彩色钝化膜耐蚀性的影响

为了提高三价铬彩色钝化膜的耐蚀性,在三价铬钝化液中加入稀土元素(La3+,Ce3+,Ce4+),通过乙酸铅点滴试验、Tafel曲线和盐水浸泡试验研究了稀土元素含量对镀锌层彩色钝化膜耐蚀性的影响。结果表明,加入稀土元素后,不用进行封闭处理也能提高钝化膜的耐蚀性,其中Ce4+的作用最显著,当钝化液中Ce(SO4)2.4H2O浓度为5.0 g/L时:钝化膜乙酸铅点滴耐蚀时间由镀锌层的19.33 s提高到157.56 s;腐蚀电位由-1.006 V正移至-0.982 V,腐蚀电流密度由3.268×10-5A/cm2减小到1.116×10-5A/cm2;耐盐水腐蚀能力提高,浸泡336 h仍未出现锈点,失重缓慢;钝化膜呈均匀的黄绿色,表面形成了均匀、平滑、较深的构槽,有利于提高膜层的耐蚀性。     

稀土铈对镀锌层三价铬彩色钝化膜的影响

为了提高镀锌层三价铬彩色钝化膜的性能,通过单因素试验和对比分析的方法研究了稀土铈盐对三价铬彩色钝化膜的影响。研究发现在三价铬彩色钝化液中添加硫酸铈1.5 g/L时,钝化膜的表面质量及耐腐蚀性能最好。对比三价铬钝化膜及含铈三价铬钝化膜的外观颜色,发现稀土铈盐的添加加深了彩色钝化膜的色泽,提高了钝化膜的亮度及均匀性。从金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析可知,2种钝化膜膜层明显,且含铈钝化膜的表面致密度更高。通过能谱仪(EDS)分析可知,稀土铈元素参与了成膜过程。黏着力测试和电化学测试表明,含铈三价铬钝化膜有较好的耐磨性和耐蚀性。初步分析镀锌层三价铬彩色钝化膜的成膜过程可知,成膜反应和溶解膜反应形成了一个动态平衡过程,通过控制钝化浸渍时间和钝化液的p H值,控制钝化膜的溶解,可以提高钝化膜的致密性。     

镀锌层三价铬银白色钝化工艺现状及无铬钝化发展趋势

介绍了镀锌层银白色三价铬钝化以及无铬钝化的工艺现状和成膜机理,并阐述了未来发展的趋势。指出了三价铬钝化工艺不能从根本上解决铬元素的环境污染问题,无铬钝化工艺为大势所趋,以硅酸钠为主要成膜剂,在镀锌件表面形成银白色钝化膜的无铬钝化工艺具有可行性,应用前景广阔。     

镀锌层无铬钝化膜耐蚀性能的研究

为提高镀锌钢板的耐蚀性,且替代有致癌作用的六价铬钝化,采用物理共混法以水性丙烯酸树脂和硅溶胶为成膜剂,钼酸盐为缓蚀剂,添加植酸得到了无铬钝化液,并对镀锌板进行了钝化处理.通过中性盐雾腐蚀试验(NSS)确定了该钝化液的最佳组成;应用SEM分析了所得钝化膜的形貌及膜层元素组成;采用极化曲线研究了钝化膜的耐蚀性及耐蚀机理.结果表明:镀锌层经过无铬钝化液处理后耐蚀性明显提高,60 h NSS后腐蚀面积仅为5%;钝化还在镀锌层表面形成了一定厚度的保护性膜层;钝化后试样的开路电位[-1 054 mV(vsSCE)]较未处理过的镀锌层[-1 098 mV(vs SCE)]有所正移,钝化膜的存在阻滞了锌层腐蚀的阴极过程.     

不同添加剂对镀锌层钼酸盐钝化膜腐蚀电化学性能的影响

利用塔菲尔(Tafel)极化曲线和电化学交流阻抗谱,研究了不同添加剂单乙醇胺、硝酸铈、植酸和羟己叉基二膦酸对镀锌层钼酸盐钝化膜腐蚀电化学性能的影响,并与加速腐蚀试验结果进行了对比.结果表明,添加剂的加入明显改变了钝化膜层的自腐蚀电位,使钼酸盐钝化膜的耐腐蚀性明显增强,且钝化膜的阻抗谱呈明显单一的容抗弧,腐蚀过程受电化学控制.     

Ni-P镀层三价铬超薄钝化膜的组成与耐腐蚀性能

六价铬钝化镀镍层,污染严重,正处于淘汰之中.开发不合六价铬的环境友好型工艺势在必行.采用新开发的三价铬钝化工艺替代传统的六价铬工艺,对化学镀镍层进行钝化,在化学镀镍层表面得到了一层超薄钝化膜.电化学测试表明,钝化处理显著提高了镀镍层的耐腐蚀性能.X射线光电子能谱(XPS)分析表明,钝化膜主要由C,O,Cr,Ni,P,N等元素组成,Ar+溅射方法算出钝化膜厚度约2～5nm.钝化膜中Cr元素主要以Cr2O3和Cr(OH),的形式存在;镀镍层的耐腐蚀性能得到了显著提高.     

镀锌板常温三价铬黑色钝化膜的制备及其耐蚀性能

为了提高镀锌板的耐蚀性,以有机硫化物为发黑剂,研制了一种性能稳定的三价铬黑色钝化液,并用该钝化液在常温下对镀锌板进行钝化处理.通过扫描电镜(SEM)观察、醋酸铅点滴试验、Tafel极化曲线和交流阻抗谱测试等方法分析了钝化膜的外观形貌、元素组成及耐蚀性能.结果表明:钝化膜主要含有Zn,Cr,O等元素;钝化膜封闭后乌黑油亮,具有良好的装饰性能,且附着力合格;镀锌板经钝化后,耐醋酸铅点滴时间约为71 s,能有效地阻滞腐蚀的阳极过程,使自腐蚀电位由-1.283 V升高到-1.054 V,正移了近230 mV;自腐蚀电流密度由12.240μA/cm2减小到了2.866 μA/cm2,显著提高了镀锌板的耐蚀性.     

纳米Si02在电镀锌三价铬钝化中的作用

我国镀锌层三价铬钝化膜的性能仍不完善,为了进一步增加钝化膜的耐腐蚀能力,将纳米SiO2加入到三价铬钝化液中,对电镀锌层进行常温彩色钝化-封闭同步处理。通过中性盐雾试验与电化学极化曲线对钝化膜的抗腐蚀性能进行评价。结果表明：钝化液中纳米SiO2含量为3．5g／L时,钝化液稳定,与三价铬共沉积,产生协同作用,钝化膜光亮,镀...     

纳米Si02在电镀锌三价铬钝化中的作用

我国镀锌层三价铬钝化膜的性能仍不完善,为了进一步增加钝化膜的耐腐蚀能力,将纳米SiO2加入到三价铬钝化液中,对电镀锌层进行常温彩色钝化-封闭同步处理。通过中性盐雾试验与电化学极化曲线对钝化膜的抗腐蚀性能进行评价。结果表明：钝化液中纳米SiO2含量为3．5g／L时,钝化液稳定,与三价铬共沉积,产生协同作用,钝化膜光亮,镀锌层的耐蚀性能显著提高。     

三价铬黑色钝化研究进展

介绍了近几年六价铬钝化的替代工艺无铬钝化、三价铬钝化的发展状况,总结了三价铬黑色钝化液的组分、成膜过程以及现阶段的研究方向和难点。认为有学者提出的类三价铬钝化膜的封闭层是解决三价铬钝化膜泥裂纹缺陷的最佳方案。     

三价铬钝化的研究进展

六价铬钝化毒性大,对环境污染严重,而三价铬钝化最有可能成为六价铬钝化的替代品.综述了三价铬钝化的机理及钝化液的主要组成成分,介绍了一些典型的三价铬钝化配方,提出今后三价铬钝化应该在增强耐腐蚀性和色度上进行重点研究.     

高耐腐蚀性三价铬彩色钝化膜制备工艺优化及膜层性能研究

为进一步提高三价铬彩色钝化膜的性能,在无机钝化液中加入有机硅树脂,制备了一种新型高耐蚀性能三价铬彩色钝化液。该钝化液可以在镀锌板表面形成有机-无机复合钝化膜,通过红外光谱仪分析钝化膜结构,采用扫描电镜观察钝化膜微观形貌,用能谱仪分析钝化膜的微观组成,采用电化学试验、中性盐雾试验对钝化膜耐蚀性能进行表征。以正交试验对三价铬彩色钝化液组分进行了优选,以单因素试验研究了钝化温度、钝化液pH值、钝化时间等钝化条件对钝化膜耐腐蚀性能的影响。结果表明:最佳钝化液成分为硫酸铬10.00 g/L,硅树脂12.50 g/L,硝酸钠4.00 g/L,硝酸镍1.25 g/L,氯化钠2.00 g/L;最佳钝化条件为温度30℃,时间150 s,pH值1.8;以最优条件制得的钝化膜色彩鲜艳,耐蚀性能突出,耐中性盐雾腐蚀时间达196 h。     

钝化膜不产生六价铬的三价铬彩色钝化工艺

镀锌件三价铬彩色钝化液对环境污染小,但是三价铬钝化件,特别是彩色钝化件,在空气中放置一段时间后会出现微量的六价铬,影响了三价铬钝化液的应用与推广。为此,研究了一种新型的镀锌件三价铬彩色钝化液,探讨了工艺参数对钝化膜外观和耐蚀性的影响,结果表明：该钝化液形成的钝化膜耐蚀性好,经过144h的中性盐雾试验不产生白锈,放置60...     

三价铬离子浓度对钕铁硼材料镀锌层蓝白钝化的影响

三价铬离子是三价铬化学转化膜的主要成膜物,其含量对化学转化膜的生成有着重要的影响。将三价铬离子同草酸钠按1∶2形成配离子,通过改变三价铬离子浓度,研究了三价铬离子浓度对钕铁硼材料镀锌层钝化膜的外观、耐蚀性以及钝化液使用寿命的影响。结果表明,当氯化铬浓度为28 g/L时,所得钝化膜的外观呈均匀光亮的蓝白色,耐蚀性最佳,且在该浓度下,钝化液的使用寿命最长。     

镀锌层无铬钝化研究进展

综述了国内外镀锌层上无铬钝化研究进展，指出随着环境保护要求的提高，用低毒性钝化剂取代铬酸盐钝化是镀锌层钝化的主要方向，这些研究成果将为无铬钝化的研究提供参考。     

镀锌低铬彩色钝化新工艺

低浓度铬酸彩色钝化工艺的主要优点是废水中含六价铬低,这样一方面可减少除水处理工作量,另一方面可以节约大量铬酐,降低消耗、降低成本,其钝化腆质量与高浓度铬酸钝化基本相同。我厂用下列配方(与一般书本上介绍的略有差异),生产二年多,稳定可行,易于控制,无需经常加料。现将配方与工艺介绍如下: