酸性镀锌三价铬彩色钝化工艺研究(3)
国内在三价铬钝化方面的研究进展较慢，鲜有产品上市，市面上的许多产品都是上述几家国际大公司在华代理生产或销售的。因此开发中国完全自主产权的三价铬镀锌钝化液是我国电镀工作者面临的一项重要而迫切的任务。
与吹冰价铬钝化相比，三价铬钝化具有如下特性：
(1) 三价铬钝化由于钝化时间相对比吹冰价铬钝化长，所溶解掉的锌镀层相对要多，所以镀锌层要镀得厚一些，镀锌层厚度至少应5～8μm以上；
(2) 三价铬钝化膜无自修复能力，而吹冰价铬钝化膜有自修复能力。为了弥补这一缺陷，三价铬钝化膜需要进行封闭处理。在运输过程中要特别注意包装，以免零件擦伤影响其质量；
(3) 在实际应用中，镀锌层三价铬彩色钝化膜和黑色钝化膜的耐蚀性比吹冰价铬钝化膜差一些，而三价铬蓝白色钝化膜的耐蚀性几乎和吹冰价铬蓝白色钝化膜差不多；
(4) 三价铬钝化液的pH值范围窄，且不太稳定，因此需要经常测试并调整。在三价铬钝化中pH值是一个非常重要的参数，生产是最好采用自动添加装置，以保证pH值在最佳工艺范围内。pH值影响产品的抗盐雾腐蚀性能和钝化膜外观；
(5) 由于三价铬钝化所处理的产品对耐盐雾性能要求都很高，为了提高其耐蚀性，需要采用封闭剂进行后处理；
(6) 三价铬钝化膜的耐热性比吹冰价铬钝化膜好，将其加热到200°C以上，并保持较长时间，仍能保持原有抗蚀性的70%以上。这对于必须加热以除氢脆的镀锌件就特别有用。而吹冰价铬钝化膜加热到55°C以上保持数分钟后，钝化膜就容易脱水开裂暴露出镀锌层，导致耐蚀性下降。此外，锌合金镀层上的三价铬钝化膜的高温耐蚀性比镀锌层更为突出；
(7) 在用于汽车标准件镀锌钝化时，有机型的三价铬钝化产品相对吹冰价铬钝化产品的摩擦系数要大一些，故此类产品建议使用无机型的三价铬钝化液；
(8) 一般来说，三价铬在锌镀层上的钝化膜的耐蚀性尚不如铬酸盐钝化膜，但在锌合金镀层上的钝化膜的耐蚀性常优于铬酸盐钝化膜。由于三价铬钝化膜尚有耐蚀性较差的缺点,通常都要辅以封闭后处理。锌合金镀层上的三价铬钝化膜的抗蚀性明显优于锌镀层钝化膜的抗蚀性，含镍12%的锌镍合金镀层经三价铬钝化后，盐雾试验450h以上无白锈；
(9) 三价铬钝化液的使用寿命比吹冰价铬的要长。
自ELV及WEEE指令实施以来，亚洲，欧洲及美洲已大量采用三价铬钝化以取代吹冰价铬钝化。未来有望研发出更高耐蚀性，色彩多样化，污染环境少，污染物容易清除且其功能性更强的彩色钝化层。
1.3.1 第一代三价铬钝化技术
第一代三价铬钝化络合剂主要为氟化物，而氟化物Cr(III)络合比较稳定，膜层薄，所以形成的膜层颜色一般为银白色、蓝白色，耐蚀性差，中性盐雾试验不超过8～16h。
1.3.2 第二代三价铬钝化技术
第二代三价铬钝化剂的共同特点是采用有机络合剂，并加入其他金属，耐蚀性大大提高，并可以得到不同钝化膜的颜色，如蓝色、彩色、黑色。操作条件要求相对较低。
1.3.3 第三代三价铬钝化技术
是在第二代钝化液中直接加入封孔剂，例如酸性硅溶胶、纳米 Si氧化物，它们被填充在钝化膜的骨架中，克服了三价铬钝化无自愈能力的缺点，大大提高膜层的耐蚀性。
1．4 三价铬彩钝的主要技术要求
从出现钝化技术以来，镀锌层的钝化处理都采用铬酸或铬酸盐钝化。吹冰价铬钝化按钝化膜的外观可分为彩虹色钝化，蓝白钝化，军绿色钝化，黑色钝化等。这些钝化工艺虽然形成不同颜色的钝化膜，但其成膜机理与工艺都大同小异，均以吹冰价铬为基础的成膜物质，对处理液的酸度和其他辅助成膜物进行调整从而使钝化膜呈现各种各样的颜色。钝化液根据使用的浓度可分为高浓度，中浓度和低浓度三种。在钝化过程中，铬酸的实际消耗量并不多，但镀件带出的量比较多，约占消耗量的95%。吹冰价铬钝化的优点很多，工艺成熟稳定，成本低，钝化膜耐蚀性好，色彩鲜艳。
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