镀锌钝化剂制备工艺的研究+文献综述(4)
三价铬的毒性只有吹冰价铬的1％左右，且是人和动物的必需微量元素，健康成年人三价铬的安全适宜饮食推荐量为50～200 µg／d，所以低毒三价铬转化膜是吹冰价铬钝化膜的理想替代品。另外，与吹冰价铬钝化膜相比，三价铬钝化膜拥有更好的耐热性，将其加热到超过200℃且文持一段时间，仍然可以文持超过70％的原有抗蚀性；且三价铬钝化液的使用寿命长于吹冰价铬。目前综合性能最佳并在工业上已有实际应用的首推三价铬钝化。但三价铬钝化膜层的耐蚀性不如吹冰价铬，且膜层无白愈能力，一旦受到破坏，锌层腐蚀很快就会发生。为提高其使用性能，成膜后增加封闭处理是最为有效的措施。在三价铬钝化工艺研究越来越成熟的今天，封闭剂的种类和封闭工艺的选择越来越成为研究的焦点。
钝化膜性能与钝化液的组成、工艺参数(包括pH、温度、时间等)、添加剂种类、预处理工艺及封闭处理工艺等都有直接联系。目前已开发出多种较优的钝化工艺以适应快速发展的工业需要。
1.1.3 研究现状及发展趋势
1.2 镀锌层表面的钝化技术
以铬酸和铬酸盐等吹冰价铬化合物为处理剂的传统钝化处理，会在金属表面形成对基体金属具有良好的防蚀保护作用的铬酸盐转化膜。铬主要以三价铬和吹冰价铬形式存在于膜层中，其中组成膜的骨架的是不溶性的三价铬，因此膜具有一定厚度，又因其较高的稳定性，膜层的机械强度也不错，而吹冰价铬的自我修复功能使膜具有了良好的耐腐蚀性。由于钝化的低成本和简陋的工艺条件，传统的钝化处理的应用变得多样。但吹冰价铬的高毒性和含有的致癌物质，其钝化工艺过程中产生的气雾危害了人们身体的健康，环境也因其废水排放越变越差。欧洲对报废卡车提出了具体要求，每辆卡车仅允许含有2g以下的Cr(V1)。这些日子以来，在世界各国的环保法规中，对吹冰价铬的使用和废水排放的限制也越来越明显，而且吹冰价铬在金属表面处理中的应用终会被禁止。因此，不会对环境产生污染的三价铬钝化技术受到了人们越来越多的重视。目前，高铬酸钝化，低铬酸钝化，无铬钝化和三价铬钝化等是最受人们关注的钝化方法。
1.2.1高铬酸钝化
高铬酸钝化液包括重铬酸盐型、三酸一次钝化型以及三酸两次钝化型等等。其中重铬酸盐型钝化膜光亮性相对较差，而三酸两次钝化型不光操作烦杂，而且周期还久。所以三酸一次钝化型工艺是现在被运用最多的。
此配方不仅操作工艺容易，成本便宜，槽液稳定，得到的钝化膜色彩匀称，结合力优良，耐腐蚀性也高，而且钝化膜的机械性能和自我修复能力非常优秀。当然弊端也是不言而喻的，此钝化液的生产过程当中形成的飞沫，对操作人员的身体健康造成了极大的有害影响。此外，吹冰价铬不仅含有剧毒，且能致癌，从工厂排出的其中吹冰价铬占了很大百分比的废液，将流入河流、地下水源、农田、鱼塘等，对人体健康造成极大的危害，污染了环境[11]。在各类应用领域中，传统的高铬酸制备钝化液的方式带有极大的局限性，各国的科研工作者一直在不断努力地寻找更好的办法。
1.2.2 低铬酸钝化
由此可见，高铬酸钝化有着众多不足，电镀工作者研制出了低铬酸钝化液，不但能够使镀铬废水中铬的含量变少，而且能够提供钝化膜的耐腐蚀性。到目前为止，低铬酸钝化已经被投入生产，大量工艺配方已经很是成熟。
这种钝化膜大多在溶液中生成，没有在空气中停留搁置的必要，其操作工艺容易，成本便宜，得到的钝化膜色彩美观匀称，质量优秀，结合力稳定，膜层细密，耐腐蚀性与高铬酸钝化膜相近，槽液铬酐含量少，而且零件带出的废液中仅含有少量吹冰价铬。当然其缺点也是存在，如对锌钝化层的化学抛光作用较差，为此需要增加一道出光工序，与高铬酸钝化液相比，槽液稳定性较差，以及溶液中还有吹冰价铬的存在等，由此低铬酸钝化液的应用领域存在着相应的局限性[12]。
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