酸性镀锌三价铬兰白钝化工艺研究(6)
(4) 其它物质：在钝化液中还可能含有其它金属离子，如铁、钴、钼、锰、镧、铈等，它们在不同的钝化液中的作用是不一样的。有的金属离子可参与钝化膜成色；有的起催化作用，可以活化钝化液并促进钝化膜的形成；有的能增加钝化膜的整体硬度。 不同钝化液可能还添加有其它物质。如为了使钝化膜更加均匀，可以向钝化液中添加表面活性剂；为了增加钝化膜的硬度，可以添加一些卤素离子；为了增加耐蚀性能，可以加入一些硅酸盐；为了使钝化膜不产生条纹，可以加入增稠剂；为了使钝化液稳定还可以加入稳定剂。
2.5 三价铬钝化工艺的发展
从配方上看,三价铬钝化经历了4个阶段:
第1代:配方中仅含三价铬盐及锌的氧化剂,性能不稳定、钝化层防腐能力差,已淘汰。
第2代:配方中加入对Cr3+具配位作用的配位剂,使钝化工艺稳定性得以大幅提高。有机配位剂多为羧酸类,如丙二酸、草酸、戊二酸、马来酸、苹果酸等;无机物如氟化物、铵盐等。它们往往同时起稳定剂作用。钝化后防蚀性尚差,要作封闭处理。
第3代:在钝化液中再加入封孔剂,在成膜同时起封闭作用,钝化后不作再封闭,钝化层也具有高的耐蚀力。封闭剂如水解有机硅、纳米浆料等。但浓缩液售价较高。
第4代:为具有一定钝化层自修复能力的产品。与吹冰价铬盐钝化层自修复能力原理不同,系因钝化层中纳米封闭物,在钝化表层磨损后,内层纳米物质会扩散至表层,起二次封闭作用。在钝化液温上,则经历了从中温(40℃-60℃)向常温的发展。
三价铬钝化技术并不成熟，尚达不到广泛采用的水平。尽管短时间内三价铬钝化已发展到第三代，但组分却越来越复杂，售价越来越高，文护调整越来越困难。不少三价铬钝化工艺，连耐蚀性都不过关。 近年来发现一个更加严重的问题：新钝化出的工件可能检测不出吹冰价铬，存放一段时间后却又检测出了吹冰价铬。到底是残存在钝化膜中的氧化剂还是大气中的氧将三价铬氧化成了吹冰价铬，原因尚未彻底搞清，也无可靠的解决办法。
2.6 三价铬钝化特点
三价铬钝化的时间比吹冰价铬长，所溶解掉的锌镀层相对较多，所以要求镀锌层要厚些。
三价铬钝化膜虽然没有自修复能力，但结构致密。为防止因钝化膜损伤造成腐蚀，应该采用封闭处理，避免零件碰伤。
三价铬彩色钝化膜和黑色钝化膜比吹冰价铬钝化膜耐蚀性弱，三价铬蓝白色钝化膜的耐蚀性与吹冰价铬蓝白色钝化膜相差不大。
三价铬钝化膜的耐热性比吹冰价铬钝化膜要好。
三价铬钝化液的使用寿命比吹冰价铬要长。
三价铬钝化液允许pH范围窄，且不太稳定，需经常测定调整。最好采用自动加药机添加。
2.7 三价铬钝化工艺存在的问题
（1）杂质难以去除：钝化的第一阶段为金属锌的氧化,钝化液中Zn2+浓度必然不断上升,至今无单独去除多余Zn2+的办法。而Zn2+过多后又会严重恶化钝化液的工艺性能(铁杂质的容忍量更小)。镀锌件表面或锌层中夹杂的有机添加剂也会在钝化液中积累而成为有害物,仍无去除方法。
（2）需用纯净水配液：水质不良,影响钝化性能。例如某些钝化液中采用F-作氧化剂与促进剂等,硬水中的Ca2+会与F-生成CaF2沉淀后都不好用。至于工厂抽取的地下水(特别被吹冰价铬污染的)则更不能用。因此,当钝化液工作性能不良时,只能部分或全部用纯净水按使用说明要求,用新配液冲稀的工作液加以补充或全部新配。换下旧液作废水处理。
（3）老化要求高：三价铬钝化层不允许自然阴干,必须烘干作老化处理。而老化温度要达70℃左右(吹冰价铬钝化层35℃~50℃即可),这就对老化用设备提出了更高的要求,老化能耗加大。
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