达克罗涂层的结构和性能

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1、达克罗涂层的结构和性能杨晖第二炮兵工程学院501室，710025达克罗潍层是利用将金属件在水基处理液中冷浸后再烘烤成膜的方法获得的．由微细的鳞片状锌、销和以2价铬为主的铬酸盐构成的种无机防蚀涂层。它在国外的商晶名是DACRO妃T．国内通常音译为达克罗，也有称其为锌铬膜。芭是一种新掣的耐腐蚀j糸层，与传统的IU镀锌类相比，它有数很多优点，尤其是它的无氯脆、耐腐蚀性能好，存滁疆个过程中无腹水，拔气排放．对环境无污染，被专家们誉为达克罗技术是在金属表面处理历史L场革命。近十多年柬，选克罗滁层表面技术在处理工艺

2、、质量控制方Ⅲ日盏完善。现在的逃克罗涂层除防腐蚀的基本功能外还可H包括许多特殊功能，请如自润滑，耐麝．抗潮湿、耐热蚀、耐土壤腐蚀、抗二氧化硫腐蚀等等。达克罗；糸层表而技术彻底政坐r电镀锌、电镀镉的传统_L艺模式，消除了严币的王f=境污染-为-“镀行业的政j盘开辟了一条新的路径。随着我国汽车工业、建筑行业、荜础设旆、家川器具L,Jk的高速投展．国内封达兜罗涂联袁Ⅲ处理的需求将越来越人，这项技术的拄展前景是极为广阔的。1达可罗涂液的基本成分哒克笋处理液足一种水犟悬浊液，】要由鳞片状锌和铝、铬酸、特殊有机物等

3、组成。(1)片状的金属粉锌片是选克罗涂液的上要物质，也魁达克罗膜层的主要成分，在腐蚀性介质中对基体起牺牲Rl极的电化学保护作用。儿状锚粉在达克罗涂}

4、{(中含量很小，含茸过高，将发生膜层脱落。钒粉也能提高滁培的耐蚀性。早期滁液-}』剧的足钟粉，后柬发展到廊崩锌片，应用锌片的H的：址增加钟片1，锌片、钟什和丛体的结合强度，闳为锌片‘擀片之间及锌片和基体之间为血接触-接触面积大；二是提高膜层在腐蚀介质中的耐蚀性，锌儿相对十钢铁基体为刚极，对基体起电化学保护作用，达克岁膜层囱数十层辞片，增JJu，腐蚀介质及氧

5、到选摹体的路径，起到了阻挡作用。选兜罗涂料中金属粉的形貌见图1。片状锌的厚度为o1～03pm．平均粒径在32～60pm，最大粒径小大于15pm。逃克岁滁料中兀素能浯分析见圈5。在哒克岁津渡中片状锌的古畦不少十509／L，膜层一p青75％锌和10％铝。涂液主要由锌、铝、镥及韩氧化物组成。其中锌占7090％、钒12蛳、铬1189*4、氧1593％图1达克罗涂料中金属粉的形貌(2)六价铬化台物^价铬的化合物主要为铬酐，在烧结成膜过程中被还原为三价铬．形成铬和锌的聚合物起到粘结荆的作用，『目时对锌片和基体又有钝

6、化作用，可提高达克罗膜层的抗腐蚀性。涂澉-”六价铬化台物’辩片的用吊比为(008～01)：1。错酐古量过高，在固化过程中膜层会显示明显的黄色，膜层耐蚀性降低．岢铬酐含量小足n『，锌粉、针粉和荩体之间粘接不牢，会发生～119～膜层脱落现敦。(3)还原剂迁原剂的作川足在烧结过程qI促进六价铸还原为j价铬并保证膜层的质量，形成无机铬的聚合物为粘结剂。还原剂应该是水溶性的．在处理液中对六价铬尤还原性，在烧结过程中还原剂和六价铬允分反麻，在膜层中没有残存或古最很少不垒于影响膜层的外观和耐蚀性能。2达克罗涂层的制备

7、(1)前处胖J件必须先进行表面除油脱脂，常用的有机济剂有水基脱脂剂除油、二氯甲烷等。经过除油处弹后的T什，要求表面能够被水完全浸润。采用喷砂处理除锈，喷砂机使用的棕刚玉粒度为24目。(2)涂覆择过除油除锈的j青沽L通过浸涂或喷涂的冉式进行表面涂覆。然后再采用离心甩干、吹散等方式除去多余的处理液。在涂攫过程中，搜渍时间为20～]OOs，甩干时间为05～2min．甩1__转速200～300r／min。般一滁烘涂居厚度为3～4Pm。可根据产品要求进行二滁■烘或一涂二供．增加滁层厚度，提高其耐蚀性。(3)烧鲇通

8、常分为预热和高温固化两个阶段。通过前处理、达克岁液涂覆后的工件在100±10℃的温度r，预蚍l5mln。使泺液水分蒸发，流平均匀。颅热肝的[件在3∞±10'C的高温下高温固化t时间30min。涂覆哒克罗涂破的l件mu热剑30WC左右．反麻形成种坚固的薄层，该薄层是铬氧化物的聚合物，即选克罗膜层。(4)冷titf件’过冷却系统克分冷却。3达克罗膜层结构达克罗膜屡由许多薄层堆积Ⅲ成。锌计、铞片层层鞋加，形成无数层钝化膜。选克罗涂层的表面扫拙【b镜形貌见酬2。丰要⋯微小锌(铝)片及粘☆钟片的见机铬聚台物组成，

9、无定型的复台铬酸盐化台物(mCr03nCr203)作为结台荆与数卜臣约02pm厚、10pm大小的片状锌、锅相互结合形成的膜层。达克罗涂层的断而#I捕lU镜组织结构见矧3。吲化时，涂膜小的水分、柯机物类等在挥发的l司时，依靠逃克罗液中高价铬酸盐的氧化性，使电极电位较负的锌片、锅片紫与铁基体反应，形成铁、锌、铝的铬睦{k化龠物。将涂覆后的金属件加热到300'c，处埋}I

10、f中的^价铬被还原，生成不溶于水的、无定形的nCr03．mCr203。它作