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三价铬彩色钝化国内外研究现状和发展趋势

时间:2018-12-27 21:19来源:毕业论文
早在1951年,在三价铬彩色钝化方面D.Johnson取得了显著的成就,并且因为此取得了发明专利。直到20世纪60年代才有研究者开始重视三价铬的钝化工艺。直到20世纪70年代才有研究者充分认

早在1951年,在三价铬彩色钝化方面D.Johnson取得了显著的成就,并且因为此取得了发明专利。直到20世纪60年代才有研究者开始重视三价铬的钝化工艺。直到20世纪70年代才有研究者充分认识到三价铬钝化工艺的机理,在实际的生产中开始应用三价铬钝化工艺。近几年,随着六价铬钝化逐渐被淘汰和人们对钝化之后的外观、耐腐蚀性要求的不断提高,三价铬的钝化技术也越来越多的被人们熟知和研究,与此同时三价铬钝化技术也越来越成熟[4]。32013
氟化物是早期的三价铬钝化液的主要络合物。但是氟化物与三价铬离子形成的络合物太过于稳定,钝化膜层较薄,膜层的耐腐蚀性比较差,中性盐雾试验比较差(不超过8至16h)。如果要提高膜层的耐蚀性,就必须对钝化后的工件进行封闭处理,而镀件封闭后的膜层颜色比较单调。这种工艺的三价铬浓度比较高,操作温度也比较高,钝化后的膜层性能,尤其是耐蚀性,与六价铬的耐蚀性还有比较大的差距,而且钝化后有比较明显的雾状[2]。另外,氟化物也有毒,所以此工艺并没有应用与实际生产中。论文网
工厂中应用的三价铬钝化液都是酸性溶液,都是由三价铬盐、氧化剂和无机酸等组成的。所用的氧化剂都是过氧化氢,由于过氧化氢容易自然分解,所以在电镀厂的实际生产中为了维护过氧化氢的浓度在工艺范围之内,就必须频繁的补加过氧化氢。这样不但增加了成本,而且增加了操作的复杂性。
为了遵守最新的环保法规及客户对耐腐蚀性能的要求,在市场上已经出现了许多的三价铬钝化工艺。这类钝化液中含有三价铬盐以及成膜促进剂,并且有适量的稳定剂,如乙酸、乙二酸等。SurTec公司的Chromiting680工艺[3]就是这类三价铬钝化工艺的代表,经过该工艺钝化后的膜层厚度更加厚,耐腐蚀效果更好,而且即使钝化后的工件经过热处理,仍能保障其的耐腐蚀性能。与传统的六价铬钝化工艺十分接近,但仍不具备膜层的自我修复能力。国内三价铬的彩色钝化主要分为碱性锌酸盐镀锌层三价铬钝化和酸性锌酸盐镀锌层三价铬钝化。酸性主要以硝酸盐为主盐,而碱性主要以硫酸盐为主盐;酸性钝化液的钝化温度基本上在35-45℃,而碱性钝化液的钝化温度基本上为室温[5]。 源自$六l维,论:文w网)加7位QQ3249^114 www.lwfree.cn
目前,国内外对三价铬彩色钝化工艺的研究已经取得了明显的进步,三价铬钝化工艺既对环境的污染小,对人身体危害小,而且它还有许多的优点。镀锌层三价铬的钝化工艺的应用已经逐渐成熟,在很多方面已经可以代替六价铬。但是还应该继续改进,进一步降低成本,才能实现电镀厂的清洁生产和降低成本的目标。新型三价铬的研究和实验已经表明:新型三价铬钝化液使用周期长,溶液组成稳定,在不同操作条件下,可以得到不同颜色的钝化膜层;新型三价铬钝化液钝化后的工件,耐腐蚀性能比六价铬的要好,特别适合经过除氢处理的工件;新型三价铬钝化液钝化后的工件所形成的膜层没有自我修复功能,所以必须经过封闭剂进行封闭后,膜层的耐腐蚀性能才能达到要求。
在最初,三价铬钝化膜层的耐腐蚀性不如六价铬钝化膜层,现在已经可以超越六价铬,实验表明,经过WX- 131型三价铬钝化剂钝化的工件出现白锈的时间可以达到144h以上,因此,三价铬钝化剂的耐腐蚀性不必担心。但是三价铬钝化膜层的外观,许多人认为存在着误区。镀锌层本来对外观没有太多的要求,这样的记载我们可以在早期的电镀手册和国外的文献中找到,早期的钝化液配方中只有铬酸盐和硫酸,而没有氧化性很强的硝酸根。由于硝酸对镀锌层具有抛光作用,而硫酸没有这样的功能,所以,早期的钝化膜层的光亮度不是很好。早在上世纪50年代,镀锌还是采用氰化物。已经有一部分电镀厂在钝化剂中加入硝酸,这样钝化后的工件,不仅色彩很好,而且有一定的亮度,得到许多商家和客户的赞赏。从此之后,大家开始对工件的外观有了一定的要求,各个公司开始研究钝化剂的配方,进而产生了三价铬钝化剂[6]。 三价铬彩色钝化国内外研究现状和发展趋势:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20181227/28402.html
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