無鉻鈍化液的組成成分
發(fā)布時間：2018-04-21新聞編輯：青島愛大生
無鉻鈍化液的組成成分1）三價鉻鹽：三價鉻鹽是形成鈍化膜的主要化合物。目前最廣泛應(yīng)用的是氯化鉻、硫酸鉻、硝酸鉻，也有人提到用磷酸鉻、醋酸鉻。是鈍化膜中Cr(VI)與Cr(1lI)的來源。鈍化膜中Cr(V1)化合物易溶目較軟，它分布在膜的內(nèi)部，起著填充空隙的作用：在潮濕的大氣中還會從膜層滲出，溶解于膜表面的凝霧中，并離解出鉻酸使鋅鍍層再鈍化。而Cr(II)化合物具有較高的穩(wěn)定性、難溶、強度好，起到膜的骨架作用。沒有Cr(Ⅲ)化合物，則鈍化膜的顏色很淡，結(jié)合力差，但太多時，膜層會變綠色。
無鉻鈍化液的組成成分三價鉻鹽的質(zhì)量濃度在35~70g/L之間，均可得到彩色鈍化膜。三價鉻鹽濃度的高低，影響鈍化膜的厚度及色澤。在工藝范圍內(nèi)三價鉻鹽濃度越高，鈍化膜厚度越厚，色澤越濃，膜表面越均勻。三價鉻鹽的質(zhì)量濃度為60g/L時，能得到最佳鈍化膜；當(dāng)三價鉻鹽的質(zhì)量濃度超過75g/L時，鈍化膜表面粗糙，鈍化膜變暗，有暗紋或白斑；三價鉻鹽的質(zhì)量濃度低于30g/L時，鈍化時間過長，而且膜的色澤很淡；過低時得不到彩色鈍化膜。
2）氧化劑：硫酸有加快成膜速度的作用，同時兼有防止鈍化膜發(fā)霧的作用。但其含量必須與鉻酐含量相適應(yīng)，也就是說，CrO與sO的比值是控制鈍化膜顏色的關(guān)鍵。當(dāng)硫酸含量過高時，會加快膜的溶解，反而降低了成膜速度，但過低時，鈍化膜的顏色太淡，硝酸能優(yōu)先溶解鋅鍍層微凸處而起到整平作用，增強膜的光澤性。但硝酸不宜太多，否則鋅鍍層溶解太快，使膜層變薄,影響耐蝕性。
硝酸鹽是氧化劑，與鍍鋅層反應(yīng)生成鋅離子，促使鈍化膜形成。硝酸根對鋅鍍層有一定的出光作用，可提高鈍化膜上的光亮性。常用的氧化劑有雙氧水、硝酸鹽、氯酸鹽、過硫酸鹽、四價鈰等。硝酸鹽的質(zhì)量濃度為12g/L時，鈍化膜的光澤和其它表觀形貌最優(yōu)。硝酸鹽的質(zhì)量濃度超過30g/L時，得到的鈍化膜表觀形貌變差；低于5g/L時，鈍化膜不光亮。
3）絡(luò)合劑：能控制成膜速度和鈍化液的穩(wěn)定性，如有機羧酸及其混合物等，選用適當(dāng)?shù)呐湮粍谦@得優(yōu)質(zhì)鈍化膜和穩(wěn)定的鈍化液的一項十分重要的參數(shù)。第一代的絡(luò)合劑主要為氟化物，其膜層較薄，耐蝕性較差，中性鹽霧試驗一般難以超過16小時。且該體系的Cr(III)濃度較高，操作溫度也較高。第二代早期的三價鉻鈍化液含有氧化劑，耐蝕性與膜層顏色與六價鉻相似，但由于膜層含有六價鉻故被淘汰，而后期工藝不含氧化劑但五彩顏色較淡。我們研發(fā)第二代的三價鉻鈍化劑采用有機絡(luò)合劑為主，并加入其它金屬耐蝕性能大大提高，并能得到不同顏色的鈍化膜，如藍(lán)白、五彩、黑色，操作條件要求相對較低。
4）成膜促進(jìn)劑：能調(diào)整鈍化膜層顏色，如某些無機或有機陰離子等。
5）其它金屬：調(diào)整外觀顏色，與耐蝕性。如鑭系稀土元素等。
6）穩(wěn)定劑：穩(wěn)定鈍化劑中的三價鉻價態(tài)及鈍化劑的pH值，醋酸是緩沖劑，起穩(wěn)定鈍化液pH值的作用，但對鈍化膜的色澤也有影響。
7）新型封閉劑：引入納米材料及納米新技術(shù)，大大提高了鈍化膜的耐蝕性能。
8）配位劑:酒石酸鹽或檸檬酸鹽是配位劑，控制成膜的速率和鈍化液的穩(wěn)定性。通常用的配位劑有氟化物、銨鹽、醋酸鹽、檸檬酸鹽、酒石酸鹽等。其質(zhì)量濃度為12~25g/L時，鈍化膜的質(zhì)量都不錯。當(dāng)?shù)陀?2g/L時，鈍化膜色澤暗淡；但高于30g/L時，鈍化膜很薄，色澤極淡，且膜層不均勻；當(dāng)其質(zhì)量濃度為20g/L時，鈍化膜的表觀形貌最佳。
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