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.     

镀锌层三价铬高耐蚀蓝白钝化工艺研究

三价铬钝化环境污染小,但钝化膜的耐蚀性不及六价铬钝化.为此,深入研究了三价铬钝化的耐蚀性.基于钝化液的基本组成配方,用正交试验法优化了镀锌层三价铬蓝白钝化工艺的最佳工艺参数和工艺范围:4.8g/LCrCl3,1.0mL/LH2SO4,1.0mL/LHNO3,2.5mL/L醇类添加剂,2.5mL/LHAc,钝化液温度25℃,浸渍时间15s,钝化液pH值1.8.研究了工艺参数与钝化层外观和耐蚀性的关系,在最佳工艺参数的条件下,进行镀锌层三价铬蓝白钝化处理,所得膜层经76h的中性盐雾试验不产生白锈,已超过了国家标准的48h.     

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。     

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.     

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.     

钝化封闭二合一三价铬高耐蚀蓝白钝化液的研究

为获得一种用于镀锌工件的钝化封闭二舍一的三价铬高耐蚀蓝白钝化液,先将SiO2-3在特定条件下与NaF反应生成含有SiF2-6(能促进成膜)与H4SiO4(能封闭钝化膜)的溶液,再加入硫酸铬、硫酸镍、硝酸钴、硝酸钠、镧系金属盐、苯胺类缓蚀剂扣醚类表面活性剂等配成钝化液.通过改变SiO2-3的量,研究了不同,配方所获得的钝化膜的外观、耐蚀性和耐热性等.结果表明,当SiO2-3的量为7.20 g/L时配制的钝化液所获镀锌钝化膜层的外观颜色均匀蓝白光亮,耐蚀性和耐热性最好.     

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生,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,ZnCr,O,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。     

氯化钾镀锌层三价铬黑色钝化工艺

通过单因素试验、正交试验优选出一种适合氯化钾镀锌层三价铬黑色钝化的工艺,研究了钝化液组分和钝化条件对钝化膜性能的影响。采用醋酸铅点滴试验、电化学测试、扫描电子显微镜对三价铬黑色钝化膜的耐蚀性及表面形貌进行了检测。结果表明:镀锌层经三价铬黑色钝化后再进行封闭处理,不仅外观乌黑油亮、膜层均匀,而且其耐蚀性也显著提高。     

不同镀锌体系三价铬钝化膜电化学性能比较

采用交流阻抗谱和tafel极化曲线研究了不同镀锌体系三价铬彩色和蓝色钝化封闭处理前后的电化学性能。结果表明:三价铬彩色钝化,无氰碱性镀锌得到的钝化层色彩艳丽,且阻抗值较大,自腐蚀电流较小;三价铬蓝白钝化,酸性镀锌得到的钝化层均匀蓝白,且阻抗值较大,自腐蚀电流较小;封闭后,钝化层的阻抗值上升近5倍,自腐蚀电流降低1-2个数量级,但彩色钝化膜的颜色消退;电化学测试获得的结果与耐蚀性-中性盐雾结果相吻合,因此电化学性能测试可作为选择镀锌体系、钝化体系和封闭体系的一种方法。     

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.     

碱性镀锌层三价铬黑色钝化工艺的探讨

为了寻求环保、工艺技术稳定、性能优良、能投入生产的碱性镀锌层三价铬黑色钝化工艺,通过平行试验优选了碱性镀锌层三价铬黑色钝化基础液的组分,通过中性盐雾腐蚀及电化学方法测试了钝化膜的耐蚀性,确定了最佳钝化液组成及钝化工艺参数。结果表明:黑色钝化液最佳组分为0.1 mol/L Cr3+[三氯化铬∶硝酸铬=(3～5)∶1,摩尔比],有机酸配体/Cr(摩尔比)=1.6,5.0 g/L硫酸钴,3.0 g/L硫酸镍,0.5 g/L硫酸铜,10 g/L磷酸二氢钾,5.0 g/L醋酸;最佳钝化参数为温度30℃,pH值2.0,时间45 s;以此钝化工艺对碱性镀锌层进行常温黑色钝化,然后经WS-1封闭剂封闭处理,可得到黑色光亮的钝化膜,其中性盐雾腐蚀出白锈时间超过96 h。     

镀锌层无水洗超低铬彩色钝化

镀锌钝化处理是将镀锌产品浸入钝化液中,使锌与钝化液作用形成钝化膜。在常规钝化处理过程中,镀锌零件从钝化槽取出后再进入清洗槽去工件表面所附带的钝化液,于是把少量钝化液(含六价铬)混入了大量的清洗水中,造成了对水的污染。为了除去清洗水中的六价铬或将清水与六价铬分离,国内外电镀工作者和环境保护工作者研究出了各种各样的污水处理方法,有些处理方法虽能使处理水达到排放标准。但要消耗大最的清水和电能。     

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。     

锌酸盐镀锌层三价铬蓝色钝化工艺研究

以钝化膜外观和中性盐雾试验(NSS)为评价标准,通过正交试验,优选出了适用于常温操作的锌酸盐镀锌层三价铬蓝色钝化液.配方及工艺参数:0.090 mol/L CrCl3,0.200 mol/L NaNO3,0.010 mol/L Co(NO3)2,14 g/L γ-氨丙基三乙氧基硅烷,0.090 mol/L有机羧酸CX,钝化液pH=1.4,钝化温度29℃,钝化时间30 s.最佳钝化工艺下得到的钝化膜蓝色均匀,表面结构致密,可通过中性盐雾试验(NSS)72 h.     

镀锌层无铬钝化耐蚀机理的研究进展

综述了国内外镀锌及锌合金无铬钝化耐蚀机理的研究进展,将为研究镀锌层无铬钝化提供有益的参考,以便为代替高毒性的铬酸盐钝化提供理论依据.