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六价铬钝化工艺国内外研究现状及发展趋势

时间:2019-01-16 21:31来源:毕业论文
六价铬钝化工艺成熟稳定,耐蚀性高,具有自我修复耐蚀性的自愈能力,原料来源广泛而且价廉,但六价铬具有高毒性和致癌性,对环境与人体健康存在严重的危害性。 欧盟于2003年在布

六价铬钝化工艺成熟稳定,耐蚀性高,具有自我修复耐蚀性的自愈能力,原料来源广泛而且价廉,但六价铬具有高毒性和致癌性,对环境与人体健康存在严重的危害性。
    欧盟于2003年在布鲁塞尔签署了一项法令,规定从2003年1月1日起禁止车辆材料和部件中使用六价铬,根据该法令,每辆汽车的六价铬含量不超过2 g。2004年8月14日, 欧盟《电子垃圾处理法》正式出台,2005年8月13日,这一法规将正式开始实施。该法令是依据2002年欧盟的2个指令完成的。这两个指令分别是《关于报废电子电器设备指令》(WEEE)和《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》(ROHS),要求成员国确保从2006 年7月1日起, 投放于市场的新电子和电器设备不包含铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯等6种有害物质。中国生产出口产品的企业必须在2004 年8月13日后停止使用六价铬钝化工艺[3]。32852
在锌上进行无六价铬钝化的研究工作已经有十几年,主要采用三价铬钝化和无铬钝化。无铬钝化体系有钛酸盐、钼酸盐、钨酸盐、稀土、硅酸盐,这些体系虽然无毒环保, 但耐蚀性及外观不及六价铬钝化,满足不了普通五金件电镀要求,更不用说满足汽车部件电镀的高耐蚀要求,所以未曾在工业上广泛应用。因此,无六价铬钝化的技术主要立足于三价铬钝化技术。三价铬钝化在许多方面具有与六价铬钝化类似的性质,但毒性只有六价铬的百分之一,对环境和人体相对友好,在酸性溶液中也能形成极为均匀的钝化膜,因此是六价铬钝化的合适的替代品。论文网
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三价铬钝化钝化液至今已发展到了第三代[4]:
第一代 络合物使用氟化物。它与三价铬离子的络合比较稳定,但形成的膜层较薄。所以只能获得白色或蓝白色钝化膜。这种钝化膜的抗蚀性能很差,中性盐雾试验很难突破24h。为了改善抗蚀性能,只能通过封闭的方法加以解决。这一代钝化液不能获得彩色钝化膜。
第二代 钝化液的前期是含有氧化剂的,会使三价铬部分氧化为六价铬,因此被停用。后期的改进之处是使用有机络合剂并加入其他金属盐以提高钝化膜的抗蚀性。在这样钝化液中可以获得较厚的钝化膜,从而可以获得蓝白、五彩和黑色钝化膜,目前已大批投放市场。例如Atotech 公司的Rodip248;Jasco 公司的TR-173,美坚公司的TRIPASSELV1000等产品。国内的有些产品也已达到相近的水平。
第三代 它是在第二代的钝化液中加入纳米级的封孔剂,克服了三价铬钝化无自愈能力的缺点。大大地提高了钝化膜的耐蚀性能。据悉该钝化膜的性能已达到或超过了六价铬钝化膜。像美坚公司、安美特公司、Dipsol公司都有相应产品出售,国内的厦门宏正公司推出的251、252三价铬五彩钝化、271黑色钝化剂均为此类产品。
三价铬钝化技术是刚刚发展起来的新战术。它随环保压力而生,又随科技进步大潮而获得发展。由于三价铬钝化技术刚刚发展起来,还远不能适应市场的需求。纳米材料的介入,对于三价铬钝化技术是个极大的促进。但目前该技术还不能获得令人满意的黑色钝化膜和草绿色钝化膜。三价铬彩色钝化膜的色泽与六价铬钝化膜相比相差太远,但抗蚀性能并不比前者差。三价铬蓝白钝化膜的抗蚀性能明显好于六价铬钝化,且钝化液的寿命长于后者。但在碱性镀锌层上钝化时,对水洗要求较高。工件边缘易泛黄是三价铬钝化的不足之处。开发出具有更高抗蚀性能,多种色泽,较低成本的钝化技术产品是摆在广大电镀科技工作者面前的重要课题之一。 六价铬钝化工艺国内外研究现状及发展趋势:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190116/29639.html
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