镀锌层无铬钝化02

金属防护技术工程研究中心ResearchCenterofMetalProtectionTechnology,NEU联系电话：[phone]镀锌层无铬钝化2003.9目前镀锌层广泛使用的是铬酸盐钝化处理。经铬酸盐处理后形成铬/基体金属钝化膜层,膜层中铬主要以六价和三价形式存在。由于六价铬是致癌物质,对人体及环境都有严重危害,随着人们环境意识的增强,必须研究一种取代铬酸盐钝化的方法。联系电话：[phone]序言联系电话：[phone]序言多年来,对无毒或低毒的无机物缓蚀剂作为钝化剂进行了大量研究,如钼酸盐、钨酸盐、锆酸盐、稀土盐等。但形成的钝化膜抗蚀效果不甚理想。限制和取缔铬酸盐钝化已成为国内外的共识。无铬钝化的研究与应用是当前的一个紧迫课题。联系电话：[phone]序言近期人们把目光转向了有机物保护层（钝化/涂层）方面的实验研究。更多的研究提出了无机/有机物复合钝化层用于镀锌及其合金层上，取得了可喜的进展。联系电话：[phone]目录●研究工作简介●无铬钝化简介●今后工作设想联系电话：[phone]无铬钝化简介联系电话：[phone]无铬钝化简介无铬钝化无机物钝化有机物（涂层）钝化无机物有机物复合钝化钛盐钝化—硫酸氧钛钝化，已应用于镀锌工件钝化，但成分复杂，溶液稳定性较差，不适合在大规模生产线上应用。联系电话：[phone]无铬钝化简介(无机物钝化)硅酸盐钝化、聚硅酸锂钝化—主要用于钝化层的保护。硅酸盐处理具有成本低、钝化液稳定性好、使用方便、无毒、无污染等优点，在锌层上形成玻璃状膜层，对后续工序有一定影响。但耐腐蚀性能较差。联系电话：[phone]无铬钝化简介(无机物钝化)钴盐钝化—含钴溶液Co和Co的络合物均可钝化处理金属Al、Mg、Zn、Cd等。钝化液含Co盐、硝酸盐和乙酸胺等，以及无机络合剂、水溶性胺类(如TEA、EDTA等),提高有色金属表面耐蚀性及与漆膜的结合力。联系电话：[phone]无铬钝化简介(无机物钝化)钼酸盐钝化—钼与铬同属VIA族，钼酸盐已广泛用作钢铁及有色金属的缓蚀剂和钝化剂。尽管钼酸盐钝化的效果不如铬酸盐钝化,但可以明显提高金属锌的耐蚀性。日本神户钢铁公司研究出一种提高镀锌钢抗白锈能力的钼酸盐钝化方法,并取得专利。联系电话：[phone]无铬钝化简介(无机物钝化)钨酸盐钝化—钨与Cr、Mo同族,钨酸盐在作为金属缓蚀剂方面与钼酸盐有相似性,钨酸盐钝化膜的耐蚀性要逊于铬酸盐钝化膜。抗盐雾性能和抗湿热循环试验性能差于钼酸盐和铬酸盐的钝化膜。联系电话：[phone]无铬钝化简介(无机物钝化)锆盐钝化—代替铬酸盐用于铝基表面的处理已被确认,锆基无铬钝化液也可处理锌基表面，作为涂层的前处理。锆的稳定化合物为氟锆酸盐，其钝化液主要含有H2ZrF6,另需加入少量的HF，操作时应予充分注意。联系电话：[phone]无铬钝化简介(无机物钝化)稀土金属盐稀土金属铈、镧和钇等的盐被认为是有色金属在含氯溶液中的有效缓蚀剂。含CeCl3溶液处理锌表面，生成了一层黄色转化化膜，有效地降低锌的氧还原的速度。该膜层为含铈的氧化物和氢氧化物,具有很好的耐蚀性。联系电话：[phone]无铬钝化简介(无机物钝化)联系电话：[phone]单宁酸钝化—单宁酸以及含有锆、铪氟化物的单宁酸钝化溶液,是有色金属的缓蚀剂与钝化剂,单钝化层为棕褐色,耐蚀性较差。无铬钝化简介(有机物钝化)联系电话：[phone]无铬钝化简介(有机物钝化)BAT4(二氨基三氮杂茂)及其衍生物钝化,是一种有机螯合处理方法,在锌表面形成一层不溶性有机复合物薄膜,与金属基体以配位形式相结合,构成屏蔽层,膜层的抗蚀性能有待提高。联系电话：[phone]丙烯酸树脂，该钝化方法中所用处理液为一种无毒和低蒸汽压溶液，特别是甲基／丁基丙烯酸酯的共聚物。形成均一和透明的薄层钝化膜，该钝化膜的耐蚀性能接近铬酸盐钝化,耐擦伤有待提高。无铬钝化简介(有机物钝化)联系电话：[phone]环氧树脂,经钝化液处理的镀锌或铝合金,形成由无铬混合物形成的涂层,成分包括:选自有机聚合物成分所形成的连续相,即冻胶凝胶相,以及散布于整个连续相中的分散相。无铬钝化简介(有机物钝化)联系电话：[phone]植酸钝化植酸亦称肌醇六磷酸脂，广泛存在于油类和谷类种子中。当与金属络合时易形成多个螯合环，即使在强酸性环境中也能与金属离子形成稳定的络合物。能在金属表面形成一层保护膜，经处理后的合金化镀锌板具有较好的抗蚀性能。无铬钝化简介(有机物钝化)无机物钝化膜较薄，抗蚀效果及综合性能均不能令人满意，近期大量研究转向无机物／有机物复合钝化。无机物／有机物钝化主要为上述无机物与有机物的组合，称之复合钝化，又称钝化涂层。联系电话：[phone]无铬钝化简介联系电话：[phone]研究工作简介已进行的研究工作联系电话：[phone]硅酸盐、植酸／聚乙烯醇钝化钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化钛盐钝化、硅酸盐钝化单宁酸、水溶性丙烯酸钝化联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化通过正交和对比试验，确定了镀锌层的钼酸盐钝化工艺条件。对钝化液组成以及添加剂与钝化膜的性能进行了研究，钼酸盐、单宁酸／HEDP体系的复合钝化层，可以明显提高镀锌层的耐蚀性。联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化钼酸盐浓度与腐蚀率0204060510152025303540钼酸钠浓度（g/L）腐蚀率（%）▲▲▲▲▲▲▲▲联系电话：[phone]HEDP浓度和单宁酸浓度与腐蚀率关系5101520252.551051025HEDP浓度（g/L）单宁酸浓度（g/L）腐蚀率（%）钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化联系电话：[phone]过氧化氢浓度和过硼酸钠浓度与腐蚀率关系1012.51517.55102551025过氧化氢浓度（g/L）过硼酸钠浓度（g/L）腐蚀率（%）钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化溶液pH值与腐蚀率020406080100123456溶液PH值腐蚀率（%）联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化钝化时间与腐蚀率051015202510306090120150180钝化时间（s）腐蚀率（%）联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化钝化温度与腐蚀率051015202530304050607080钝化温度（℃)腐蚀率（%）联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化烘干时间与腐蚀率678910111213141551015202530烘干时间（min）腐蚀率（%）联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化烘干温度与腐蚀率051015202530405060708090烘干温度（℃）腐蚀率（%）联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化钝化成膜的E-t曲线1.031.041.051.061.07时间（s）-E（V）联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化钝化膜溶膜曲线0.960.970.980.9911.011.02020406080100120140160180200220240时间（s）-E（V）联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化盐雾试验的表面形貌钝化试样(72h)未钝化试样(24h)联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化钝化膜溶膜曲线0.960.970.980.9911.011.02020406080100120140160180200220240时间（s）-E（V）联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化0102030405060708090-1000001000020000300004000050000600007000080000Mo2O3Mo2O3Mo2O3Mo2O3ZnZnZnZnZn强度2θ钝化试样的XRD图谱联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化盐雾试验结果试样种类腐蚀周期锈蚀面积（%）平均值（%）空白140.3;37.8；43.940.7钼酸钝化32.6；3.3；1.12.3铬酸钝化31.0；1.7；2.31.7参照GB6458-86，温度35±2℃；NaCl5%；周期连续喷雾8h，停16h联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化试样种类腐蚀周期锈蚀面积（%）平均值（%）空白210.3；11.0；12.711.3钼酸钝化63.2；1.0；1.82.0铬酸钝化61.3；1.6；3.12.0湿热试验结果温度40±2℃,相对湿度在95%,周期恒温恒湿8小时,停置16小时联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化配方及操作条件范围标准钼酸钠（g/L）10-5030磷酸盐（g/L）5-2515单宁酸（g/L）5-1510HEDP（ml/L）2-85pH值2-55温度（℃）40-7050钝化时间（s）10—9060联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化在钼酸盐钝化处理液中，金属锌在钼酸盐的酸性介质中，将还原钼酸根，形成一层由锌的氧化物和钼的化合物构成的钼酸盐转化膜。加入羟基乙叉二膦酸、单宁酸以及添加剂，主要作用是改善钝化膜成膜速度，增强钝化膜的抗腐蚀等性能。联系电话：[phone]钼酸盐、单宁酸／HEDP钝化采用钼酸盐钝化能够明显改善镀锌层的耐蚀性，钼酸盐钝化膜能阻碍锌腐蚀反应的阴极过程，显著升高腐蚀电位，从而阻碍锌的腐蚀；虽然与铬酸盐钝化的抗腐蚀能力仍有一定差距，但是一种极具研究开发价值的无铬钝化方法。联系电话：[phone]硅酸盐、植酸／聚乙烯醇钝化联系电话：[phone]硅酸盐、植酸/聚乙烯醇钝化选用了一种复合钝化钝化涂层。主要由植酸和硅酸盐组成的钝化液，而用聚乙烯醇作为有机成膜剂，对镀锌层进行钝化，同时考察了该钝化膜的耐蚀性，并对抗蚀性的机理作了初步的分析。联系电话：024－8368855001020304050607080900246810pH值腐蚀率(/%)2h4h8h(Na2SiO3.9H2O20g/L,40℃,15s)钝化液pH值-腐蚀率硅酸盐、植酸/聚乙烯醇钝化联系电话：024－8368855001020304050607080020406080100温度(/℃)腐蚀率(/%)2h4h8h(Na2SiO3.9H2O20g/L,pH=4,15s)钝化液的温度-腐蚀率硅酸盐、植酸/聚乙烯醇钝化联系电话：024－8368855005101520253035404501020304050时间(/s)腐蚀率(/%)2h4h8h钝化钝化处理时间-腐蚀率(Na2SiO3.ּ9H2O20g/L,pH=4,40℃)硅酸盐、植酸/聚乙烯醇钝化联系电话：[phone]植酸对钝化膜缓蚀性能的影响加入量钝化膜外观腐蚀时间0灰白、均匀、粗糙243白亮、均匀、细腻625白亮、均匀、细腻707白亮、均匀、细腻7310白亮、均匀、细腻75盐雾试验温度35±2℃；NaCl5%；连续喷雾硅酸盐、植酸/聚乙烯醇钝化联系电话：[phone]钝化膜的附着力参照国家标准GB9791-88，手持无砂橡皮以通常压力来回磨擦试样面10次，观察钝化膜的磨损情况，发现钝化处理时间在30s内，钝化膜附着力好，而钝化时间在50s后形成的钝化膜附着力较差。硅酸盐、植酸/聚乙烯醇钝化联系电话：[phone]范围标准Na2SiO3.9H2O(g/L)5~3020其它添加剂(g/l)适量适量植酸(g/l)2~55pH值2~65钝化温度(℃)30~7060钝