三價鉻高耐蝕鈍化技術的發展
發布時間：2018-03-15新聞編輯：青島愛大生
三價鉻高耐蝕鈍化技術的發展1傳統六價鉻鈍化工藝的優點與危害性
六價鉻鈍化工藝有很多優點，如很高的耐蝕性，自我修復耐蝕性的自愈能力，能輕易鈍化出銀白、藍白、五彩、軍綠色、玄色等顏色，原料來源廣泛而且價廉。但六價鉻是致癌物，對環境與人體健康存在嚴重的危害性。
三價鉻高耐蝕鈍化技術的發展2 三價鉻鈍化的緊迫性
歐盟于2003年在布魯塞爾簽署了一項法令，規定從2003年1月1日起禁止車輛材料和部件中使用六價鉻，根據該法令，每輛汽車的六價鉻含量不超過2g 。 2004年8月14日，歐盟《電子垃圾處理法》正式出臺，2005年8月13日，這一法規將正式開始實施。該法令是依據2002年歐盟的兩個指令完成的。這兩個指令分別是《關于報廢電子電器設備指令》(WEEE)和《關于在電子電器設備中禁止使用某些有害物質指令》(ROHS)，要求成員國確保從2006年7月1日起，投放于市場的新電子和電器設備不包含鉛、汞、鎘、六價鉻、聚溴二苯醚和聚溴聯苯等6種有害物質。法令還規定，所有在歐盟市場上生產和銷售筆記本型計算機、桌上型計算機、打印機、CPU、主機板、鼠標、鍵盤、手機等，必須在2005年8月13日以前，建立完整地分類、回收、復原、再生使用系統，并負擔產品回收責任。中國生產出口產品的企業必須在2004年8月13后停止使用六價鉻鈍化工藝。
3．三價鉻鈍化技術的進展
在鋅上進行無六價鉻鈍化的研究工作已經進行了十幾年，主要采用三價鉻鈍化和無鉻鈍化兩個方向。無鉻鈍化體系有鈦酸鹽、鉬酸鹽、鎢酸鹽、稀土、硅酸鹽，目前這些無鉻鈍化體系固然是無毒環保，但耐蝕性及外觀沒有六價鉻鈍化的好，滿足不了普通五金件電鍍要求，更不用說滿足汽車部件電鍍的高耐蝕要求，所以無鉻鈍化的工藝未曾在產業上廣泛應用過。因此，無六價鉻鈍化的技術主要立足于三價鉻鈍化技術，該工藝已成熟應用于生產，正如現代的堿性無氰鍍鋅新工藝的綜合性能已經超過氰化鍍鋅、酸性鍍鋅，最新第三代三價鉻鈍化性能已經達到甚至超過傳統六價鉻鈍化工藝。
3.1 第一代三價鉻鈍化
絡合劑主要為氟化物，而氟化物與Cr(Ⅲ)絡合比較穩定，膜層薄，所以形成的膜層顏色一般為銀白色、藍白色，耐蝕性差，中性鹽霧試驗不超過8-16H，若要達到好的耐蝕性只有通過封閉，而封閉后的顏色變為銀白，光彩單調，這種體系的Cr(Ⅲ)濃度較高，操縱溫度也較高。
3.2 第二代三價鉻鈍化技術
早期的第二代三價鉻鈍化工藝含有氧化劑，耐蝕性與膜顏色接近六價鉻，但由于膜層中含有六價鉻，被淘汰。后期的第二代工藝不含氧化劑，五彩顏色較淡。第二代三價鉻鈍化劑的共同特點是采用有機絡合劑，并加進其它金屬，耐蝕性大大進步，并可以得到不同鈍化膜的顏色，如藍白、五彩、玄色。 操縱條件要求相對較低。
3.3 最新第三代三價鉻鈍化技術
是在第二代鈍化液中直接加進封孔劑，克服了三價鉻鈍化無自愈能力的缺點，大大進步膜層的耐蝕性，膜層的耐蝕性已達到或超過六價鉻鈍化工藝，所以滿足于汽車部件電鍍的環保高耐蝕要求。
4．三價鉻鈍化機理與組成
傳統六價鉻的鈍化膜是通過鋅的溶解、鉻酸根的還原以及三價鉻凝膠的析出而形成，膜層中含有六價鉻，因此，鈍化膜有自我的修復能力，亦被稱為自愈能力。而三價鉻膜層是通過鋅的溶解形成鋅離子，同時鋅離子的溶解造成鋅表面溶液的pH值上升，三價鉻直接與鋅離子、氫氧根等反應，形成不溶性化合物沉淀在鋅表面上，而形成鈍化膜。具體反應式如下：
三價鉻鈍化劑一般含有以下成份：
三價鉻Cr(Ⅲ) ：鈍化膜的主成份來源，三價鉻可取硫酸鉻、硝酸鉻、氯化鉻、醋酸鉻等。
氧化劑： 氧化劑：產生鋅離子，促使膜形成。氧化劑可用雙氧水、硝酸鹽、鹵酸鹽、過硫酸鹽、四價鈰 等。使用氧化劑的鈍化劑在鈍化過程中，由于pH的自動升高，會把三價鉻氧化成六價鉻，而夾雜于鍍層中，從而使鍍層含有六價鉻，因此，含氧化的鈍化劑形成的膜層顏色較深，但它不符合環保要求。
其它金屬： 其他金屬：主要調整外觀顏色與耐蝕性，可用Mn、Sb、Mo、Ti、Fe、Co、Ni、Ce和其它鑭系稀土元素。
絡合劑： 絡合劑：控制成膜的速度和鈍化液穩定性。絡合性太強，成膜速度慢，膜層薄，甚至不能形成膜 層；絡合性太弱，鈍化液穩定性差，膜層無光澤。絡合劑有氟化物、機羧酸以及它們的混合物等。
成膜促進劑 成膜促進劑：調整膜層的顏色。選擇不同的成膜促進劑，可以形成不同的色彩。可用有機與無機陰離子，如：NO3-、SO42-、-PO43-、F-、Cl-、SiO32-、SiF62-、BF4-、RCOOH。
封孔劑：為了克服第二代鈍化劑工藝存在的耐蝕性等困難，滿足汽車部件電鍍的環保高耐蝕要求， EKEM（宏正）公司通過多年的研究，在技術上取得了突破性進展，其研究表明由于三價鉻鈍化工藝的膜層有一定的條紋，而又沒有自愈能力，影響它的耐蝕性，在鈍化液中直接加進封孔劑，封孔劑采用添加直徑達納米級的微粒，能夠填充鈍化層的微孔，使膜層更加細密，所以膜層耐蝕性大大進步。
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