[精品]镀锌钝化技术的进展.doc

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1、镀锌钝化技术的进展一镀锌钝化原理在彩色钝化的配方屮，钝化液总是带酸性的。在酸性介质屮，锌层会与之起化学反应。这里主要反应是金属锌镀层与钝化液屮珞酸之间的氧化和还原反应。锌作为还原剂，将作为氧化剂的铭酸还原成三价珞。钝化膜其实是三价铭和六价铭与锌发生氧化还原反应后的化合物。其屮三价珞与锌的化合物呈蓝绿色，六价铭与锌的化合物呈赭红色或棕黄色。由于不同色素的组合和相互干扰的结果，形成了锌彩色钝化膜绚丽多彩、具有彩虹色的美丽色调。三价鎔化合物一般不溶于水，强度也高，在钝化膜屮起骨架作用。六价铭化合物易溶解于水，尤其易在热水屮溶解，在干燥前膜层不坚牢。它依

2、附在三价铭化合物的骨架上，填充了其空间的部分，所以可形象地譬如它为“肉”。有了肉并有骨架的支撑，这样才能使钝化膜显得丰满。二提高镀锌钝化耐腐蚀性的途径锌层最终耐蚀性取决于以下几个因素：(1)镀层厚度。可供牺牲腐蚀的锌越多，越耐久。热镀锌层厚度一般大于300gm,而电镀锌层仅厚5〜25gm。故热镀锌即使不经钝化，耐蚀性也很好，但其加工成本高、色调单一。(2)锌层纯度。镀锌层纯度越高，自身形成微电池腐蚀的倾向越小，越“结实”而不易遭受腐蚀。锌镀层的纯度依氧化镀锌、碱性锌酸盐镀锌、微酸性氯化物镀锌的次序而下降。故在某些军詁、电器产詁、汽摩产詁上禁用氯化

3、物镀锌。(3)镀锌后钝化的质量。优良的六价珞彩钝抗生白锈的时问比白钝长数倍。经烘干老化或钝化后作封闭处理的又比钝化后不作老化、封闭的要好得多。三提高钝化的方法珞酸盐钝化铭酸盐钝化膜主要由不溶性的三价铭化合物和可溶性的六价钮化合物两部分组成。不溶性部分组成膜的骨架，可溶部分填充在骨架内部。当镀锌钝化膜遭受损伤时，露出的锌层和钝化膜屮的六价钻作用，使该处进行再钝化，即有自动修复的功能，可抑制损伤部位镀锌层的腐蚀。由于六价钻对环境污染严重，其用量受到限制，因此F1前应用的珞酸盐钝化工艺多为低珞钝化。低珞钝化液含珞酸量比较低，一般含量为3~5g/L,钝化

4、膜质量与高珞酸钝化基本相同，但膜层光亮度较差。因此，在钝化之前必须进行出光。通常用的出光液是1%〜3%的硝酸。为了提高低锯钝化的耐蚀性，常对低銘钝化工艺进行改进或对低锯钝化膜进行改性。卢燕平在常规低(Or5g/L)钝化工艺的基础上，通过添加PS,Si02,Ti盐等物质对低钻钝化膜的结晶形态和组成进行改性，从而提高了低铭钝化膜的抗白锈性能。镀锌层无珞钝化的研究方向为：(1)采用硅溶胶或有机物改性三价铭钝化液，以改善镀锌层钝化膜的自修复能力。(2)利用与锯同属第VIB族元素的Mo(MoO?)或W(W042)酸的钝化作用，在镀锌层表面形成氧化膜。(3)

5、采用Zr、V、Ti、Mn、Co等的氟化物、磷酸盐等与镀锌层表面形成反应型钝化膜,或采用与水溶性树脂的混合溶液进行转化处理。(4)采用Y、La、Ce等稀土金属元素的氯化物、硝酸盐等与镀锌层表面形成反应型转化膜，或使用它们的含氧酸盐与钳酸、饥酸的混合溶液进行转化处理。(5)使用由单宁酸、没食子酸等多价苯酚竣酸、硫麻及其衍生物等金属螯合剂,与水溶性树脂组成的钝化溶液进行转化处理。(6)单独使用有机硅烷偶合剂、烷氧基硅烷类等有机物钝化，或采用与树脂二氧化硅组成的混合溶液钝化。(7)使用水溶性或乳液树脂与胶体二氧化硅交联形成高分子膜，以提高钝化膜的屏蔽效应

6、。(8)使用含导电高分子聚苯胺的钝化液，以改善钝化膜的自修复作用。应该指出，单独使用这些无珞钝化技术还存在不少缺陷，或耐蚀性差，或外观不佳，或电接地性能差，或价格较高，很难达到应用要求。因此，无珞钝化技术研究应充分利用有机、无机缓蚀剂之间的协同作用，采用复配技术或复合层组装技术进行钝化处理，才能完全替代六价铭的钝化。五结语在各种镀层屮，镀锌层以其良好的耐蚀性能和价格优势，被广泛用作各种钢铁工件的防护镀层。随着科技的发展，人们对镀锌层耐蚀性的要求越來越高，因此在镀锌后，常常要对镀层进钝化处理。从许多资料报道和生产实践屮得知，无论采用何种工艺，在实际

7、生产屮，仍然存在一些问题，有待于致力于金属材料表面工程的科技工作者继续去攻关。