镀锌层表面三价铬钝化研究进展(再次修改稿)

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1、镀锌层表面三价辂钝化研究进展王雷，张东(沈阳理工大学环境与化学工程学院，辽宁沈阳110168)［摘要］珞酸盐常用作锌表面钝化处理，但六价珞毒性大。近來人们在研究三价锯钝化代替。本文综述了三价銘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钻钝化配方，提出今后三价钻饨化研究方向应该是以封闭技术的研究为重点，努力提高饨化膜的耐蚀性和附着力。［关键词］镀锌三价钻；钝化；转化膜；研究进展PROGRESSofTRIVALENTCHROMIUMPASSIVATIONforZINCCOATINGWANGLei,ZHANGDong(SchoolofEnvironmentalandChemi

2、calEngineering,ShenyangLigongUniversity,Shenyang11016&China)Abstract:Thechromateoftenservesaszincsurfacepassivation,buthexavalentchromiumispoisonous.Recen什ythehexavalentchromiumisreplacedbytrivalentchromiuminpeople'sstudying.Thispapersummarizetrivalentchromiumpassivatingprincipleandthemaincomp

3、onentofpassivatingsolution,introducedsometypicaltrivalentchromiumpassivationforthefutureoftrivalentchromiumpassivationclosedputfocusonsealantresearch,andtoimprovethepassivatingfilmadhesiveabilityandcorrosionresistanee.Keywords:zincplating;trivalentchromium;passivation;conversionfilm;progress1引

4、言金属锌具有阳极牺牲性保护作用，作为防护层广泛用于钢铁表面的保护。纯金属锌在湿度高于70%的大气中，其表面易腐蚀，产物为白锈。为了减缓白锈的生成，通常在镀锌层表面形成一层化学稳定性较高的銘酸盐薄膜，以提高它的耐蚀性［1］,这层膜被称为钝化膜或称转化膜。传统的钝化工艺采用六价钻钝化。但是六价钻是一种剧毒物质，具有致癌、致畸和诱发基因突变的作用，美国环境保护局(EPA)将六价辂确定为17种高度危险的毒性物质之一。六价珞化合物口服致死量约1.5g左右，饮用水中六价銘含量超过0.lmg/L人就会中毒［2］。应对于诸多表面处理工艺造成了环境的巨大负担，世界各国对其管理与监督日趋严格。从200

5、7年1刀1日起，己正式实施欧盟于2000年发布的代号为2000/53/EC的报废汽车回收指令(ELVD)o这意味着汽车制造商在欧盟国家上市新车时必须保证其汽车的材料冋收率至少要占汽车整车总质量的85%,可利用率至少为95%,确保汽车的材料不含有重金属铅，汞，镉和六价鎔等有害物质［3］。ELVD法规附件II仅允许每辆汽车抗蚀性镀层中含有不超过2克的六价辂，才能获得市场准入许可证［2］。随后，美国”GM“通用汽车公司、大众汽车公司等按照”ELVD”的法例，也己修订了相关的标准。世界紧固件总量的65%以上供应汽车工业，汽车相关指令和标准对紧固件工业也有着深刻的影响。2004年8月14日，

6、欧盟《电子垃圾处理法》正式出台，2005年8月13口，这一法规正式开始实施。要求成员国确保从2006年7月1H起，投放于市场的新电子和电器设备不包含铅、汞、镉、六价辂、聚漠二苯瞇和聚漠联苯等6种有害物质。中国也陆续制定出环保法规或相关的绿色计划，包括中国大陆的清洁牛产法、电子废弃物管理法及汽车资源冋收法等。此外，中国生产出口产品的企业必须在2004年8月13日后停止使用六价珞钝化工艺。，这一切表明六价珞钝化工艺终将被取代。在锌上进行替代六价銘钝化的研究工作己经有十几年，主要采用三价辂钝化和无銘钝化。目前，由于无銘钝化工艺研究吋间短，且其钝化机理人多还不清楚,耐蚀性及外观不及六价鎔钝

7、化，满足不了高耐蚀要求，所以暂时未曾在工业上广泛应用。相对于无铅钝化三价铅钝化工艺有很高的耐蚀性，具有一定的自我修复耐蚀性的自愈能力，能容易钝化出银白、蓝白、五彩、黑色等颜色，原料来源广泛而且价廉。因此，三价辂钝化成为六价辂钝化最有可能被接受的替代工艺，所以未来相当长一段时间内无六价辂钝化的技术主要应该立足于三价辂钝化技术。三价鎔的毒性只有六价鎔的1%左右。而且，三价钮是人体和动物体的必需微量元素，健康的成年人三价铅的安全适宜饮食推荐量(ESADDI)为50〜200卩