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无机盐钝化处理的特点和功能作用

放大字体  缩小字体发布日期:2012-08-27  浏览次数:722
核心提示:无机盐钝化处理研究比较成熟和应用较早的是铬酸盐钝化,在含铬钝化膜中,Cr3+起骨骼作用,Cr6+起血肉作用,Cr6+在空气中具有良好的自修复功能,因而对镀层具有很好的保护作用,而且,改变Cr6+和Cr3+的不同配比,还可以得到不同色彩的钝化膜。
 

无机盐钝化处理研究比较成熟和应用较早的是铬酸盐钝化,在含铬钝化膜中,Cr3+起骨骼作用,Cr6+起血肉作用,Cr6+在空气中具有良好的自修复功能,因而对镀层具有很好的保护作用,而且,改变Cr6+和Cr3+的不同配比,还可以得到不同色彩的钝化膜。由于这些突出的优点使得铬酸钝化仍然是目前应用最广的钝化工艺。但是由于Cr6+具有相当高的毒性且易致癌,随着人们环境保护意识的增强,越来越希望寻找可以代替铬酸钝化的新配方和新工艺。

钼和铬是同族元素,因此,它与铬具有相似的化学性质,钼酸盐已经广泛用于钢铁以及有色金属的缓蚀剂和钝化剂。钼酸盐钝化处理方法主要有阳极极化处理、阴极极化处理和化学浸泡处理。把镀锌件在钼酸盐中进行化学浸泡处理,测试结果表明钼酸盐钝化比不上铬酸盐钝化,但可以明显提高锌层的耐蚀性。使用钼酸盐/磷酸盐体系处理镀锌件,腐蚀试验结果显示,在中性和碱性环境中,其钝化效果没有铬酸钝化好,但是在酸性环境中却优于铬酸钝化,室外暴露试验结果相当。锌镍合金镀层经过钼酸盐钝化处理,其耐腐蚀性能也不如铬酸钝化,并且不具有自修复作用,不过还是可以明显提高合金的耐腐蚀性能。

钨酸盐作为金属的缓蚀剂同钼酸盐具有相似性,锌、锡合金的经钨酸盐钝化形成的钝化膜,盐雾试验显示其耐腐蚀性能要逊于铬酸。用于钝化Sn-Zn合金时,其抗盐雾性能和抗湿热循环试验性能比铬酸盐和钼酸盐都要差。

硅酸盐钝化处理具有价格低廉,无毒、无污染,化学稳定性好等优点。但是其耐腐蚀性能比较差,日本的有关实验室正进行着硅酸钠为主体的电解液中阳极极化镀锌钢板形成高耐腐蚀的氧化膜研究,不过,仍处于实验室研究阶段。

含锆溶液已经代替铬酸盐用于铝基表面的预处理,但很少用在锌基金属的处理,一般可以用来作为镀锌件涂漆的前处理,而不作为锌基表面的后处理。此外,含锆溶液还存在成本较贵问题。

含钴溶液一般应用较多还是铝及铝合金表面的钝化处理,对于锌基金属表面的研究不多。

稀土金属如含有铈、镧等的盐类是铝合金在含氯溶液中有效的缓蚀剂,研究表明铈的氧化物和氢氧化物能对镀锌层起到很好的保护作用。对于三价铬溶液,虽然其毒性只有六价铬的1%,对三价铬的钝化研究也有不少,不过其耐腐蚀性能还远远达不到要求,再者使用三价铬也没有从根本上解决铬的污染问题,因此很难普及。

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