三价铬钝化技术国内外研究现状和发展趋势(2)
时间:2017-03-20 21:57 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
较新的研究是以以传统的Cr(Ⅲ)钝化工艺6g/L NO3-、1.4g/L Cr(Ⅲ)、pH为1.8~2.2，钝化温度为20℃ ，钝化时问为30s为基础，钝化液中添加了辅助成分：钼酸铵，草酸，钨酸钠，羧酸等，盐水浸泡试验结果表明，少量钨酸钠的添加对三价铬钝化液的钝化效果稍有改进；而钼酸铵，草酸，羧酸A的添加对三价铬钝化液的钝化效果有明显改善。为进一步提高镀锌层的耐腐蚀性能，在上述传统的Cr(III)钝化工艺的基础上，添加3g/L的羧酸，再添加不同含量的草酸组成复合钝化液进行实验。经过216h盐水浸泡，在3g/L羧酸0.5～1.0g/L草酸的复合钝化液钝化处理后的镀锌层，其腐蚀面积<5％，与只含有羧酸或草酸的基础钝化液相比，镀锌层的耐腐蚀性能有了明显的提高。 有研究认为三价铬钝化液的最佳组分是CrO3，还原为三价铬盐，HNO3为氧化剂，硫酸和硼酸为添加剂。工艺条件是CrO3的浓度为25~45 g／L、pH为2.5～ 3.5、钝化温度为60~70℃和钝化时间40~50 S。三价铬加丙烯酸的钝化液是由7～11 g／L的Cr2(SO4)3次磷酸钠为络合剂，HNO3为氧化剂，硫酸和硼酸为添加剂，再加入丙烯酸树脂与水的体积比为1：3，其最佳工艺为pH 6.5~7.0，处理时间30~50s，处理温度60~70℃ 。采用这两种钝化处理热镀锌层均可推迟镀锌层的出现白锈的时间，显著提高镀锌层的耐蚀性。以三价铬加丙烯酸树脂的钝化液效果最好[13]。 2 课题在国内外研究的发展趋势 现在三价格钝化虽已取得了较大进展，并收到良好效果，其主要性能指标已接近铬酸盐钝化膜，若辅以封闭处理，就能达到或个别指标还超过了铬酸盐钝化，且工艺较简单，易文护，价格也较便宜，目前已逐渐扩大使用，并有不少商品出售，在很多方面代替优尔价铬钝化是适当的，但还需不断改进和提高，最主要的是进一步提高耐蚀性，简化工艺，降低成本。 三价铬钝化所得膜层耐腐蚀性能与通常的铬酸盐钝化膜相当。对于不具备自愈能力的三价铬钝化膜，采取了封闭和后涂层处理，大大拓展了三价铬的应用范围，然而，封闭和后涂层处理，增加了钝化处理的工序，将三价铬钝化和封闭处理合二为一，使得三价铬钝化操作简单，节约成本，同时拓展了其发展方向，具有一定的实用价值[14]。 目前的研究工艺已能达到钝化膜外观质量需求、耐腐蚀需求工件经钝化后放置一段时间(如3个月)后再检测，发现其中优尔价铬的含量超标。这种现象已不止在一两种钝化液的使用中出现过，而目前还没有一个很合理的解释。这将是科研人员需要共同努力来解决的又一难题[15]。 今后还有必要对以下两个问题进行着重研究： (1) 研究更适合的络合剂，以便形成动力学更不稳定的三价铬配合物，使三价铬能有效的析出。 (2) 选择添加适当的金属离子，加速钝化膜的形成，改善钝化膜的外观并增加钝化膜的耐蚀性等性能[16]。 在日益发展的市场经济中的精饰加工业，完全无铬的替代品目前看来仍未达到生产应用阶段的水平，而三价铬钝化技术是目前最有可能被接受的优尔价铬替代品 (责任编辑：qin) |