过氧化氢柠檬酸无铬钝化剂的研制+文献综述(2)
本课题以过氧化氢为主要成分，适当加入漂洗剂——柠檬酸，来研制出一种无铬钝化剂，并初步探讨该钝化剂的使用条件，分析影响钝化剂效果的主要因素。
1.1 无机钝化剂概述
早在1854年，Robert-Bunson 就发表了关于三价铬酸盐电镀的首次报道，比三价铬电镀的提出还早两年，然而在其后的一百年的光景中，三价铬电镀的发展几乎停滞不前，直到上世纪七十年代以后才逐渐有了新的发展前景。1974年，Albright & Wilson公司开发了Alecra-3的工艺，并于次年推出了改进后的Alecra-3000工艺，被认为是三价铬电镀研究的巨大革命进程。这一时期内，欧美诸多表面处理公司纷纷对三价铬电镀开展了广泛研究[1]。国内外在铬酸盐钝化液的组成及其各种因素对成膜的影响等方面都做了大量的研究，从而，才开始使三价铬电镀的应用跨入了新的应用领域。70年代，Albright&Wilson公司对三价铬电镀溶液中各种组分的作用进行了详细的研究与探讨[2~3]，并提出了亚铁氰化物去除镀液中杂质金属离子的方法[4]，从而逐步完善铬酸盐钝化工艺。
随着人类环境意识的逐步增强，铬酸盐的使用逐渐被限制，世界上已经研制出替代铬酸盐钝化工艺的新处理方法，本文将会对几种主要无铬钝化工艺的特点及其发展进行详细介绍。
1.1.1 钼酸盐
钼、铬同属VIA族,钼酸盐在现代化学领域已广泛用作钢铁及有色金属的缓蚀剂和钝化剂。钼酸盐钝化处理的方法主要有阳极极化处理、阴极极化处理和化学浸泡处理等。
英国Loughborough大学［5］研究了关于钼酸盐钝化处理过程中的电化学特性,并细致研究了锌表面的化学浸泡处理。结果表明：黑色膜的抗蚀性相较于其他膜层最好，并且膜层会随浸入时间的增加而逐渐增加，电位与时间曲线在达到平衡值时，电位开始减小。因此，研究表明，钼酸盐钝化可明显提高镀锌层的耐蚀性。
日本神户钢铁公司［6］研究出一种提高镀锌钢抗白锈能力的钼酸盐钝化方法,并因此取得化学钝化剂方向的专利。钝化液中含钼酸或钼酸盐,24 h盐雾试验(按照标准JIS Z2371)过后,耐蚀性最好的可达到5级,即出白锈面积达到0~1%的标准。用钼酸盐/磷酸盐体系处理的电镀锌层表面,在无添加剂的情况下，便可以产生与深黄色铬酸盐钝化相似的耐蚀效果,而有添加剂时则可大大缩短最佳钝化时间，使其最佳钝化时间小于5分钟。
Tang等［7］研究出一种用钼酸盐/磷酸盐体系来处理锌的钝化工艺,并顺利申请了专利。钝化处理液含钼酸盐,以Mo计2.9~9.8 g/L,用可与钼酸盐形成杂多酸的酸(如磷酸)，来调节pH值。这种处理方法［8］在锌层表面形成一种厚度为0.05~1.00Lm的膜层,膜厚与铬酸盐钝化膜属同数量级,并可产生相应的装饰效果。膜的颜色与厚度有关,据报道，膜层的颜色是逐渐从红到黄再到蓝的干涉色。在腐蚀试验中,使用该方法处理形成的钼酸盐钝化膜在碱性和中性环境中(如盐雾试验)耐蚀性不及铬酸盐钝化膜,然而，在酸性环境中却强于铬酸盐钝化膜,而室外暴露试验结果则相当。镀锡钢的钼酸盐钝化处理也有报道。钝化液为1~10 g/L钼酸钠,用硫酸调节pH值至1~5,温度20~80℃,阴极极化电位-0.8 V(vs SCE),处理时间2 min,所形成的钼酸盐转化膜的保护作用也可以达到铬酸盐钝化膜的水平。
卢锦堂等［9］研究了用低毒性钼酸盐取代剧毒的重铬酸盐对热镀锌层进行钝化的工艺，中性盐雾腐蚀(NSS) 试验表明，采用该工艺可获得耐蚀性与低铬钝化相当的且同时具有较为均匀的淡黄或浅蓝色的钝化膜。肖鑫等采用氟化锆和钼酸盐组合，加入适量的添加剂，也研究成功了一种新的锌镀层无铬钝化工艺，检测结果表明：所形成的钝化膜为彩虹色，色泽鲜艳、均匀，耐腐蚀性能好；钝化膜的性能接近铬酸盐钝化膜的性能，而且钝化液不含铬酸盐，对环境污染较小，因此具有应用价值。
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