镀锌层表面的常温三价铬蓝白钝化工艺研究(2)
5.2.4氯化钴 14
5.3 工艺条件的影响 15
5.3.1 pH 15
5.3.2 温度 17
5.3.3 时间 18
5.4 工艺性能 19
5.4.1 钝化膜层性能 19
6结论 21
谢辞 22
参考文献 23
1 引言
1.1 课题的概况及研究意义
为了提高钢铁制件的耐腐蚀性，通常在制件表面上镀锌或其合金（锌镍、锌钴和锌铁）形成镀锌层，为进一步提高其防腐蚀性能和装饰性，镀层必须进行钝化处理，以生成一层耐腐蚀性高、装饰性好的钝化膜[1]。
金属铬镀层由于具有色泽美观、耐磨性好、防腐蚀能力强等优点而被广泛应用于表面处理行业，成为电镀四大镀中之一。传统的镀铬工艺采用吹冰价铬电镀，因其具有工艺稳定、成本低廉、易于文护、镀层耐蚀性好等优点，自诞生以来在表面处理行业一直发挥着重要作用。但是，吹冰价铬电镀生产过程中会大量析氢而产生大量铬雾，并产生大量污水，吹冰价铬的毒性很大，是强致癌物质，会在人体内积累，严重影响工人的身体健康，同时电镀废水会对环境造成很大的污染，导致生产环境恶劣。为此世界各国不断提高吹冰价铬电镀废水的排放标准，从1997年起美国对吹冰价铬的排放标准从0.05mg/L降为0.01mg/L；2008年8月1日起我国实施的电镀污染物国标规定，新建电镀企业吹冰价铬排放标准为0.2mg/L。欧盟RoHS指令限制电子产品使用吹冰价铬，我国政府颁布的《电子信息产品污染控制管理办法》，限制使用的有害物质种类和限量与欧盟RoHS一致。三价铬钝化在许多方面具有与吹冰价铬钝化类似的性质，毒性却只有吹冰价铬的百分之一，因此三价铬钝化作为一种绿色钝化工艺得到了广泛的关注。随着对环保力度的增强，三价铬电镀的研究和应用越来越受到人们的青睐，现在已经被认为是取代吹冰价铬最有前途的工艺之一[2]。
所谓钝化处理，就是将镀锌件在一定的溶液中进行化学处理，使锌层表面形成一层致密的稳定性较高的薄膜。形成的膜叫钝化膜。蓝白钝化是指锌镀层经钝化后，其膜层外观呈蓝白色。这种钝化膜外观光亮，蓝色悦目。其生产量仅次于彩色钝化，且有超越之势。广泛应用于日用五金、标准件、建材、家用电器行业。最早的蓝白色钝化膜是在高铬酸浓度钝化液中获得：镀层先经彩色钝化，然后用一定浓度的氢氧化钠和硫化钠溶液漂去彩膜后形成的蓝白色钝化膜。由于这种获得蓝白色钝化膜的方法繁琐，材料消耗大，废水处理困难，被后来低铬蓝白钝化工艺所取代。
此次课题研究镀锌层表面的常温三价铬蓝白钝化工艺研究，在理论分析的基础上，通过实验对蓝白钝化工艺进行优化，确定了最佳的工艺参数，同时兼顾了镀锌零件蓝白钝化后的耐蚀性和外观要求。
1.2 课题研究的内容及目的
课题要研究确定三价铬钝化液的组成、钝化的操作条件，研究探讨钝化液中各种组成、操作条件对钝化膜外观、耐蚀性的影响，最终要保证在常温下能够得到表面膜层外观光亮的蓝白色钝化膜，且所得到的膜层能耐中性盐雾试验在48h以上。
1.3 课题在国内外研究的情况及发展趋势
1.4 课题主要的技术要求
通过研究探讨三价铬钝化液的组成、钝化的操作条件对钝化膜外观、耐腐蚀性的影响。得到一种三价铬篮白钝化工艺它能在常温下，在该工艺那个得到蓝白色的钝化膜，表面膜层外观光亮；钝化膜与底金属有良好的附着力[5]；钝化膜层能耐中性盐雾试验48小时以上；钝化溶液稳定，操作容易，可调性好。