三价铬钝化液的研究+文献综述(3)
在专利中利用该处理液(记为A)与含吹冰价铬的处理液(记为B)作对比，方法是取5％A处理液与2％B处理液处理镀锌或镀锌铝的合金钢板，然后进行QCT实验(QCT为蒸汽连续凝结于试样钝化面上，后再回流到约54℃热水浴里，周期检测试样腐蚀程度的测试法。)盐雾及湿热腐蚀测试，结果发现镀锌钢上6天两者QCT均无腐蚀，而盐雾实验3天，两者QCT均出现100％的白锈腐蚀面积；6天5％A处理液出现红锈面积腐蚀率高于2％B处理液，分别为50％和25％，但是对于镀Zn．～的合金钢来说，5％A处理液经6天的QCT无籍蚀，而2％B处理液经同样长时间的QcT已经完全腐蚀，另外，在经3天和6天的盐雾试验后1tv)，5％A处理液均为5％，两2％B处理液分别为0％和40％。因此，从总体上看，专利中这种含烷基甲基丙烯酸酯聚合物所配制成的钝化液处理镀锌或Zn．AJ合金后，耐蚀性能接近甚至某些方面已超过了铬酸盐钝化，有发展前途[20]。
复合钝化包括植酸钝化和有机钼酸盐钝化等[21-22]。其中植酸钝化是目前该领域的研究重点。植酸又称肌醇吹冰磷酸脂，分子式为C6H18O24P6，分子量为660．4。它无毒，无污染，广泛存在于油类和谷类种子中。由于它分子中含有吹冰个磷酸基，故易溶于水，具有较弱的酸性。植酸分子中具有能同金属配合的24个氧原子、12个轻基和6个磷酸基。因此，植酸是一种少见的金属多齿络合剂。当与金属络合时，易6形成多个络合环，络合物稳定性高，即使在强酸性环境中，植酸也能与金属离子形成稳定的络合物。经植酸处理后的金属表面由于形成的单分子有机膜层同有机涂料具有相近的化学性质，同时膜层中含有的轻基和磷酸基等活性基团能与有机涂层发生化学作用，因此，植酸处理过的金属表面与有机涂料有很强的粘结能力。研究表明，植酸既是金属表面处理较为理想的络合剂，又是金属材料的优良缓蚀剂。经植酸处理的金属及合金不仅能抗蚀，而且还能改善金属与有机涂层的粘接性。
1．2.4 三价铬钝化
1．2．4. 1三价铬钝化技术的特点
由于具有还原电位低，价格低廉的转点，锌常被用做钢铁的保护层，但其化学性质非常活泼的特性又使其容易被腐蚀，故需要对镀锌层进行钝化处理。以往所采用的吹冰价铬钝化技术操作简单，成本低廉，并且所产生的钆化膜耐腐蚀性能好，外观漂亮，曾一度被广泛使用。但是随着人们环保意识的逐渐增强，对钉毒有害物质的控制日益强化，吹冰价铬所具有的致癌性、致畸性以及一些剧毒特性，限制了吹冰价铬钝化技术的发展，国际上更是对吹冰价铬的使用做出了限制性规定。随着我国2001年加入世昴贸易组织，对环保的要求也是越来越高。闵此寻找～种替代吹冰价铬钝化的方法迫在眉睫，三价铬钝化在许多方面具有吹冰价铬钝化类似的性质，但是三价铬的毒性却只有吹冰价铬的百分之一，是一种合适的替代品，值得研究者广泛关注[23-25]。
1．2．4. 2三价铬钝化膜形成机理及性能
镀锌层的三价铬钝化包括三个过程，锌的溶解，钝化膜的形成以及钝化膜的溶解，具体反应如下[26]：
锌的溶解：Zn + 2H+→Zn2++H2↑(1—11)
膜的形成：Zn2+ + xCr(III)+yH2O→ZnCrxOy+2yH+ (1—12)
膜的溶解：ZnCrxOy+2yH+→Zn2++xCr(III)+yH2O (1--13)
三价铬膜层是通过锌的溶解形成锌离子，同时锌离子的溶解造成锌表面溶液的pH上升，三价铬直接与锌离子、氢氧根等反应，形成不溶性化合物沉淀在锌表面上，从而形成钝化膜。
1.2.4. 3镀锌层三价铬钝化液的组成部分
(1)三价铬离子
三价铬是钝化膜中形成锌铬氧化物的主要组成部分，在钝化膜中不溶于水，强度高，构成钝化膜的骨架[27]。三价铬离子主要通过三价铬盐溶解得到。如硫酸铬，硝酸铬等。
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