三价铬黑色钝化研究进展

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三价铬钝化工艺

三价铬钝化工艺
三价铬钝化工艺是一种常用的金属表面处理技术，可以有效提高金属的耐腐蚀性能和机械性能。

本文将介绍三价铬钝化的原理、工艺流程以及应用范围。

三价铬钝化是一种在金属表面生成一层三价铬化合物的化学处理方法，通过在金属表面形成一层致密的氧化膜来增强金属的耐蚀性。

相比于六价铬钝化，三价铬钝化更加环保，不会产生有害的六价铬物质，符合现代环保要求。

三价铬钝化的工艺流程主要包括表面预处理、钝化处理、后处理等步骤。

首先是对金属表面进行清洗和去油处理，以确保表面干净。

然后将金属件浸入含有三价铬盐的钝化液中，在适当的温度和时间条件下进行钝化处理。

最后进行后处理，包括清洗、干燥等步骤，以确保钝化膜的质量和稳定性。

三价铬钝化广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域，可以提高金属零部件的抗腐蚀性能和装饰性能。

在汽车行业，三价铬钝化可以应用于发动机零部件、车身件等金属件的表面处理，提高其耐腐蚀性和耐磨性。

在航空航天领域，三价铬钝化可用于飞机结构件、发动机零部件等的表面处理，提高其抗氧化性能和机械性能。

在电子行业，三价铬钝化可用于电子元件、连接器等金属件的表面处理，提高其导电性和耐腐蚀性。

总的来说，三价铬钝化是一种重要的金属表面处理技术，具有环保、高效、经济的特点，广泛应用于各个领域。

随着人们对环保和品质要求的不断提高，三价铬钝化技术将会得到更广泛的应用和发展。

铝合金三价铬钝化

铝合金三价铬钝化铝合金三价铬钝化是一种常见的表面处理技术，用于提高铝合金的耐腐蚀性能和装饰性。

本文将介绍铝合金三价铬钝化的原理、应用及其优缺点，以及对环境的影响。

一、铝合金三价铬钝化的原理铝合金三价铬钝化是通过在铝合金表面形成一层氧化铬膜来实现的。

这层氧化铬膜具有良好的耐腐蚀性能，可以有效地防止铝合金在潮湿和腐蚀介质中的腐蚀。

同时，氧化铬膜还具有一定的装饰性，可以增加铝合金的外观质感和美观度。

铝合金三价铬钝化广泛应用于航空航天、交通运输、建筑装饰、电子电器等领域。

在航空航天领域，铝合金三价铬钝化是保护飞机、导弹等航天器材的重要手段。

在交通运输领域，铝合金三价铬钝化可以提高汽车、火车等交通工具的耐腐蚀性能。

在建筑装饰领域，铝合金三价铬钝化可以增加建筑材料的外观质感和光泽度。

在电子电器领域，铝合金三价铬钝化可以提高电子元器件的耐腐蚀性能。

三、铝合金三价铬钝化的优缺点铝合金三价铬钝化的优点是具有较高的耐腐蚀性能和装饰性，可以有效地保护铝合金材料，延长其使用寿命。

同时，铝合金三价铬钝化的工艺简单，成本低廉，易于操作和控制。

此外，铝合金三价铬钝化的废液可以回收利用，对环境的影响较小。

然而，铝合金三价铬钝化也存在一些缺点。

首先，铝合金三价铬钝化的耐腐蚀性能较差，无法满足一些特殊环境下的需求。

其次，铝合金三价铬钝化的装饰性有限，不能满足高端产品的外观要求。

此外，铝合金三价铬钝化的工艺还需要不断改进和完善，以提高其性能和应用范围。

四、铝合金三价铬钝化对环境的影响铝合金三价铬钝化的废液中含有铬离子，如果不妥善处理，会对环境造成污染。

铬离子是一种有毒物质，具有一定的生物毒性。

因此，在铝合金三价铬钝化的过程中，需要严格控制废液的排放，采取合适的处理措施，以减少对环境的影响。

总结起来，铝合金三价铬钝化是一种常见的表面处理技术，具有良好的耐腐蚀性能和装饰性。

它广泛应用于航空航天、交通运输、建筑装饰、电子电器等领域，可以有效地保护铝合金材料，延长其使用寿命。

锌与锌合金镀层三价铬钝化工艺的发展

加金属黑色氧化物、金属硫化物或磷衍生物，在锌镀
层上也获得黑色钝化层。目前该工艺已经成熟，几
２三价铬钝化工艺
三价铬钝化替代六价铬钝化总体上降低了耐蚀膜
刘心峰译（上海尚思通表面技术有限公司，海２０６）上００２
中图分类号：Ｇ１４Ｔ７文献标识码：Ａ文章编号：００４４（０８００８０１０～７２２０）５００ — ３
０概述
三价铬钝化最早在工业上获得应用的是彩色钝化，其色度是通过在钝化膜中共沉积合金金属或其他金属元素的盐或氧化物而得到加强。黑色钝化膜最先在锌一和锌一合金镀层上获得，后通过添铁镍随
六价铬钝化由铬酸盐和重铬酸盐对其中离子进行的
乎所有六价铬钝化都能被好的三价铬钝化所替代。
１六价铬钝化工艺简述
在欧盟ＥＶ（Ｌ汽车报废）指令颁布前，与锌合锌
氧化反应不再具有确定性，还原产物如三价铬本其身成为了钝化膜的一部分。三价铬钝化液的主要成分是硝酸盐，对锌起到氧化剂的作用，局部ｐ值的上升导致三价铬作为Ｈ
维普资讯
’８。
Ｓｐ０８ｅ．２０
Ｅｌｃｒｐｌｔｎ＆ＰｏｌｕｉｎＣｏｒｌｅｔｏａｉｇｌｔｏｎｔｏ

《电镀与精饰》2009年第1期

层。经测试，电极表面形貌呈现五敛子状。研究了沉
酸镁，５ｇＬ／硫酸铵，０５ｍｌ．／乙酸，ｐ．０钝Ｌ冰Ｈ１７，化温度２Ｃ，钝化时间１，０２ｇＬＣＯ５。５Ｓ．／ｒ溶液中
８～０。封闭３Ｓ０７Ｃ老化１～５ｍｉ。０９Ｃ下，６ — ０ｏ下０１ｎ
杜肖等
镀锌层三价铬黑色钝化工艺及其对耐蚀性的影响
一
论了实验过程中可能出现的问题及解决办法。三价铬硫酸盐电镀铬的发展现状综述了三价铬镀液电镀铬特别是三价铬硫酸盐镀
刘国琴等种复合促进剂对常温铁系磷化液性能的影响
… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …
性、装饰性的影响，表明采用钝化一闭一封罩光漆处理工艺能够大幅度提高钝化件的耐蚀性和装饰性，满足高耐蚀性的要求，控制温度、ｐ值、钝化时间和钝化Ｈ液的浓度，能够提高钝化件的耐蚀性和装饰性。
２０－期９－１０￣ｊＪ！ｊ
电沉积Ｍｎ，Ｏ薄膜及其性能研究
ｉ≯ ｉ文献资源文摘辑要０
微弧氧化膜主要组分是ＭｇＳＯ相。。ｉ
镀锌层三价铬黑色钝化工艺及其对耐蚀性的影响
对以Ｆ“ ｅ、Ｎｉ为发黑剂的三价铬钝化工艺进行了研究，考查了处理工艺和钝化条件对黑色钝化件耐蚀
电镀与精饰
■Ｅ雹醑琵＿
液电镀铬的发展现状，对三价铬硫酸盐和氯化物镀液锌镀层低铬白色钝化工艺的研究 ……………谢绍俊等镀铬进行了比较。对三价铬硫酸盐镀液电镀铬的特浅谈镀硬铬中麻点、针孔问题…………………张艳红点、工艺、镀层特性进行了评述，并列出了近几年来

三价铬钝化液钝化原理

三价铬钝化液钝化原理
三价铬钝化液是一种用于钢铁表面处理的化学液体，能够形成一层致密、均匀、耐腐蚀的铬(III)氧化物膜。

钝化原理主要包
括以下几个方面：
1. 氧化作用：三价铬钝化液中的铬离子与钢铁表面发生氧化反应，形成氧化铬的钝化膜。

氧化反应有助于消除表面上的杂质和氧化皮，并将其转化为更稳定的化合物。

2. 膜形成作用：通过与钢铁表面上铁离子形成化合物，三价铬钝化液能够促进钝化膜的形成。

钝化膜具有良好的质量，并能够提供一层保护层，阻止氧、水等腐蚀性物质的进一步侵蚀。

3. pH调节作用：三价铬钝化液中的酸性物质能够调节钝化过
程中的pH值，使其维持在较适宜的范围。

适当的pH能够提
高钝化效果，并使得钝化膜具有更好的致密性和耐腐蚀性。

综上所述，三价铬钝化液通过氧化作用、膜形成作用和pH调
节作用，能够形成稳定、均匀、耐腐蚀的铬(III)氧化物钝化膜，从而提高钢铁材料的抗腐蚀性能。

3价铬钝化

封孔剂：为了克服第二代钝化剂工艺存在的耐蚀性等难题，满足汽车部件电镀的环保高耐蚀要求， EKEM（宏正）公司通过多年的研究，在技术上取得了突破性进展，其研究表明由于三价铬钝化工艺的膜层有一定的条纹，而又没有自愈能力，影响它的耐蚀性，在钝化液中直接加入封孔剂，封孔剂采用添加直径达纳米级的微粒，能够填充钝化层的微孔，使膜层更加细密，所以膜层耐蚀性大大提高。

4．第三代三价铬钝化的生产应用4.1 第三代三价铬钝化的使用方法与特点：从表中可以看出，三价铬钝化的耐蚀性达到甚至超过六价铬工艺。

钝化工艺开缸（ml/L）操作条件工艺主要特点261三价铬蓝白钝化 50-120 PH：1.5-2.0温度：18-30℃时间：8-40秒 1．膜层呈艳丽深蓝色。

2．中性盐雾试验96-120H不出现白锈。

251三价铬五彩钝化 90-140 PH：1.8-2.0温度：50-70℃时间：30-90秒 1．膜层呈五彩黄绿色。

2．中性盐雾试验200-300H不出现白锈。

252三价铬五彩钝化 80-120 PH：1.8-2.0温度：50-70℃时间：30-90秒 1．膜层呈五彩紫红色。

2．中性盐雾试验200-300H不出现白锈。

271三价铬黑色钝化 271A：150-250271B：30-50 PH：1.6-2.3 温度：40-60℃时间：30-90秒 1．膜层呈黑色，均匀。

2．不含银。

3．中性盐雾试验120-200H不出现白锈。

4.2 生产条件控制与维护4.2.1 pH值控制：pH值控制在1.6-2.5，不同钝化工艺最佳值不同。

三价铬钝化液pH值一般比六价铬高。

三价铬钝化液pH值的控制比六价铬要求严格。

pH值太低，膜层薄，易发花， PH值太高，膜层形成速度慢，易发雾。

在生产过程中，一般p H值会自动提高。

不同的钝化液采用不同的酸来调整，这种方法调整在实际操作中测pH值较麻烦，因为钝化液颜色较深，pH试纸较难测出pH值。

钝化液的补充中已经含有酸度，只要正常补充浓缩液，酸度可以自动恢复平衡，pH值变化不大，故不必频繁调整。

镀锌层三价铬常温黑钝工艺

试
表１钝化液中的各组分对钝化膜外观和耐蚀性的影响
经过实验对比，由表ｌ可知，配￣／ｒｋＣ比例越高，成膜速度越快，膜容易起浮灰，且稳定性差，容易
沉淀。而随着磷酸含量增加，反应速度提高，膜的黑度增加，但容易起浮灰，附着力下降。根据正交结果分析确定黑色钝化剂的最佳组成为：三价铬盐０１０２ｏＬ，机酸配体／ｒ１～．，硫．．ｍｌ有～／Ｃ＝．１５７
中图分类号：Ｑ１３１１Ｔ５．
文献标识码：Ａ
文章编号：１００９—５６（１）３０７—０１０２２０ —０３０３
１引言
市面上黑色钝化工艺大多含有六价铬。然而六价铬有高毒和致癌性，对环境与人体健康存在严重的危害性，其应用逐渐受到严格限制。三价铬钝化在许多方面具有与六价铬钝化有相似的性质，而毒性却只有六价铬的百分之一。因此，三价铬黑色钝化得到了广泛的关注。并且镀锌层黑色钝化具有价廉、性能良好等优点而得到大量应用。尽管目国内已有三价铬黑色钝化剂及钝化工艺的报道，前但与相对比较成熟的三价铬彩钝、蓝白钝化工艺相比 ” ，其技术稳定性、耐蚀性、装饰性等还有很大差距。本实验旨在以三价铬为主成膜剂，添加辅助成膜剂（钴盐）黑剂（、铁盐）化剂进行常温黑色钝化工艺，考察黑化工艺对耐蚀性的影响，，发镍，活开发性能可与国外产品相媲美，具有自主知识产权的高性能黑色钝化产品。
表２ｐＨ对钝化膜外观和耐蚀性的影响

三价铬黑色纯化剂

三价铬黑色纯化剂
三价铬黑色钝化剂是一种常用于镀锌层的表面处理剂，它可以在锌层表面形成一层黑色的钝化膜，提高产品的耐腐蚀性能和外观质量。

以下是关于三价铬黑色钝化剂的主要成分及特性的简要介绍：
1.主要成分：通常由三价铬化合物、氧化剂、络合剂、增稠剂等组成。

其中，三价铬化合物是主要成分，常用的有三价铬盐如硝酸铬、硫酸铬、氯化铬等；氧化剂的作用是将锌离子氧化成氢氧化物，常用的有硝酸盐、卤酸盐、过硫酸盐等；络合剂的作用是使三价铬与锌离子形成稳定的络合物，常用的有有机酸体系和氟系络合剂；增稠剂的作用是提高钝化剂的粘附性和成膜性，常用的有甲基纤维素、乙基纤维素等。

2.特性：三价铬黑色钝化剂具有优良的耐腐蚀性能，可以提高产品的使用寿命；其成膜性好，可以在锌层表面形成一层致密的黑色钝化膜，提高产品的外观质量；该钝化剂无毒无害，环保安全。

使用三价铬黑色钝化剂时，需要严格控制操作条件，如钝化时间、溶液浓度、温度等，以保证膜层的厚度和质量。

同时，由于该钝化剂中含有三价铬离子，因此需要特别注意防止铬离子对环境和人体造成污染和危害。

希望以上内容对你有帮助，如需更多信息，建议咨询相关行业的专家或查阅最新的研究文献。

锌-铁合金镀层三价铬黑色钝化工艺的研究

毕四富李宁。王亚伟刘海萍屠振密。。。（．尔滨工业大学（海）海洋学院，东威海２４０；１哈威山６２９
２哈尔滨工业大学应用化学系，龙江哈尔滨１００）．黑５０１
ＢＩＳ — ｕｉｆ，ＬＩＮｉ，ＷＡＮＧ－ｉ～，ｎｇ～ＹａｗｅＬＩＨａ— ｎ，ＴＵｅｍｉ’ ＵｉｐｉｇＺｈｎ。。
ｔｓｅｈ。Ｔｈｅｅｆｃｓｏｆｏｐａｉｏｉｉｎｓｏｎｔｐｐｅｒｎｃｎｄｔｅｃｒｏｓｏｎｒｓｓａｃｈｅｐｓｉｔｏｆｌｗｅｒｌｏｅｔｍｔｏｄｆｅｔｅｒｔｏｎｃｎｄｔｏｈｅａａａｅａｈｏｒｉｅｉｔｎｅｏｆｔａｓｖａｉｎｉｍｅａｓｉｅｔｇａｅ。Ａｎｎｖｓｉｔｄｏｐｉａｐｓｉｔｏｔｃｎｏｏｏｆｒｖｅｃｏｍｅａｋａｓｉａｔｏｗａｓｏｉｍｅｂａｅｏｎｈｅｂｅｔｍｌａｓｖａｉｎｅｈｌｇｙｔｉａｌｎｔｈｒｂｌｃｐｓｖｉｎｃｎｆｒｄｓｄｔａｏｖｅｐｅｉｎｔ．Ｔｈｉａｓｖｔｏｎｂｈｏｎａｎｓｃｏｍｉｘｒｍｅｓｓｐｓｉａｉａｔｃｔｉｈｒｕｍ（Ｉ）ｉ，ｎｉｒｔｉｎｓ，ｎｉｋｌ（Ｉｉｓ，ｐｈｐｔｎｇａｃａｉＩＩｏｎｓｔａｅｏｃｅＩ）ｏｎｏｓｈａｅａｄｏｒｎｉｃｄｗｈｉｈｉｅｓｃｐｅｎｇｎｔＴｈｅｐｓｉａｉｉｍｃｓｕｓｄａｏｍｌｘｉｇａｅ。ａｓｖｔｏｎｆｌｏｂｔｉｄｒｍｈｔｍａｅｈｎｏｇｓａｂｒｇｎｄｕｆｍａｋａｎｅｆｏｔｅｏｐｉｌｔｃｏｌｙｈａｉｈｔａｎｉｏｒｂｌｃｓｒａｃｇｄａｅｓｏｎｔｈｌｃｒａｅｉ —ｒｌｏｙｃｔｎｇ，ａｄｎｈｉｅｒｔｇｅｒｔｄｏｎｔｓｉａｅｉ —ｒｌｏｕｆｅ。ｏｏｄｈｉＯｔｅｅｅｔｏｐｌｔｄｚｎｃｉｏｎａｌｏａｉｎｏｗｔｕｓｎｅａｅｈｅｐａｓｖｔｄｚｎｃｉｏｎａｌｙｃｔｎｇａｔｒｅｐｏｕｒｎｎｅｔａａｔｓａｏｒ９６ｈ。ｏａｉｆｅｘｓｅｉｕｒｌｓｌｐｒｙｆＫｅｙｗ０ｒｓ：ｔｉｌｎｔｃｒｅ；ｂａｃｓｉａｉｄｒｖａｅｈｏｍｌｋｐａｓｖｔｏｎ；ｚｎ —ｒｎａｌｏｔｎｇ；ｃｒｏｓｏｎｒｓｓａｅｉｃｉｏｌｏｙｃａｉｏｒｉｅｉｔｎｃ

一种常温三价铬镀锌黑钝化方法

文章编号:10062446X (2008)0620067203一种常温三价铬镀锌黑钝化方法尹刚强　李尚德(广东医学院化学教研室,广东　湛江　524023)摘　要:以磷酸铬为主要成膜物,有机羧酸为络合剂,通过添加作为发黑剂的镍钴盐,和一定量的硝酸根、氟化钠和二氧化硅的水溶胶,制备出了镀锌黑钝化常温发黑液,其中性盐雾试验可分别达到挂镀56h,滚镀48h,红锈出现时间为120h 和92h 。

关键词:三价铬;镀锌;常温钝化;成膜物中图分类号:T Q 153115 文献标识码:A目前镀锌黑钝化主要还是采用六价铬钝化[124],该工艺具有操作简单、成本低、外观颜色一致、耐腐蚀强的特点。

但六价铬是致癌物质,且毒性是三价铬的100倍,因而开发不含六价铬的钝化体系是大势所趋。

目前不含六价铬的镀锌黑钝化主要有银钝化体系、银铜钝化体系[5]、三价铬钝化体系和其他的一些如含有钼酸盐的钝化体系,而对三价铬镀锌黑钝化的研究还比较少[627]。

相对而言,含银和含银铜的钝化体系成本相对较高,更主要的是操作条件严格,对于一般的电镀厂工艺条件难以控制,且真正具有应用价值的工艺还不成熟。

而三价铬钝化体系具有操作方便、成本低的显著特点,因而更具有实际应用价值。

基于上述原因,作者开发了一种以三价铬为主要成膜材料,添加有机酸络合剂、金属发黑剂、活化剂、封闭辅助剂组成的不含氯酸盐或四价铈盐作氧化剂的镀锌常温黑钝化工艺。

1　实验部分111　工艺流程在规格为4c m ×5c m 的低碳钢片上电镀锌后进行三价铬黑色钝化。

基本工艺流程为:除油、除锈、弱浸蚀、电镀锌、出光、钝化、吹干,各工序之间要求水洗干净。

滚镀件是某电镀厂提供,黑钝化方法同上。

112　成膜机理镀锌层锌、铁的溶解反应,随着酸度的变化,主要生成磷酸盐、氢氧化物和钴镍的有机酸盐沉淀。

此过程是反复进行的,结果导致化学转化膜的生长。

可以用如下的反应式表示:X m Y n (H 2P O 4)6→X m Y n (P O 4)24H 2O (X 、Y 为Zn 、Fe 、Co 、N i,m +n =3)C r 2(H 2C 3O 4)3(H 2O)n →2C r(OH )23+3H 2C 3O 2-4+3H +H 2C 3O 2-4+N i 2+→Ni H 2C 3O 4113　中性盐雾试验用耐盐雾试验时间评价钝化膜的耐腐蚀性。

镀锌层三价铬钝化

镀锌层三价铬钝化的研究进展1无色钝化对热浸镀锌的钝化,有一种三价铬配方[ 17 ] :1. 5 g/ L 铬鞣革,0. 75 g/ L 次磷酸钠,1 g/ L 硝酸钠,pH = 3 ,温度60～90 ℃。

生成无色钝化膜,经过中性盐雾试验,结果达20～30 h ,白锈面积为5 % ,与铬酸盐无色钝化相当的一种以草酸为基础的三价铬配位化合物溶液可对镀锌件钝化处理,配方为[ 18 ] :首先制备水溶性的草酸铬配位化合物,例如,将253. 8 g Cr (NO3) 3 分别加入草酸103. 3 g/ L 中反应,生成配位化合物[Cr CO2O4) X (H2O) 6 - 2X ] + (3 - 2x) n •A- n3 - 2x ,其中任取一种阴离子;在[Cr (CO2O4 ) X (H2O) 6 - 2X ] + (3 - 2X)m •K+ m3 - 2X中任取一种阳离子,加热至沸腾,溶液变成红紫色后冷却至室温,再加入蒸馏水配成1 L 溶液。

其次,将上述溶液量取40mL ,加入蒸馏水配成1 L 溶液,并调节pH 值,钝化30～60s。

生成的钝化膜耐腐蚀性好,经中性盐雾试验表明,草酸与铬摩尔比为0. 5 ,pH 值为2. 0 时,22 h 产生白锈面积为5 % ,66 h 白锈面积为30 %。

镀锌层三价铬钝化工艺钝化液由可溶性三价铬盐组成[ 20 ] ,如Cr2 (SO4) 3 ,Cr (NO3) 3 。

三价铬的获得最好是将铬酸盐还原。

有机还原剂有甲醇、乙醇、乙二醇、甲醛及对苯二酚,也可用无机还原剂(碱金属碘化物、亚铁盐、二氧化硫、碱金属亚硫酸盐) 。

还原六价铬使用还原剂时,用量要足够使六价铬充分反应,但用硫化物时则不能过量,否则剩余物会使钝化膜产生红锈。

为增加溶液活性,一般加氟化物和无机酸。

配方举例: 1 % (体积分数) 的Cr ( Ⅲ) 盐, 8mL/ L 的H2SO4 (相对密度为1. 84) (可用4 mL/ L 的HC1代替) ,3. 6 g/ L 的NH4HF2 ,2 %(体积分数) 的H2O2 (可用7g/ L 溴酸钠或10 g/ L 氯酸钠代替) 。

三价铬钝化工艺

三价铬钝化工艺三价铬钝化工艺作为一种防腐蚀技术，在金属表面处理中具有广泛的应用。

本文将以三价铬钝化工艺为主题，从什么是三价铬钝化、三价铬钝化工艺的优点、三价铬钝化工艺的应用等方面进行介绍，旨在让读者了解三价铬钝化的相关知识。

一、什么是三价铬钝化三价铬钝化技术是在钝化液中将Cr3+离子与其他化学药品相结合，形成一层含有Cr(OH)3或Cr2(OH)2CO3等转换膜的钝化膜。

钝化膜形成后会隔绝金属与外界的接触，从而起到防腐蚀的作用。

因为三价铬离子相对于六价铬离子更加环保，所以三价铬钝化技术也更为广泛地被应用。

二、三价铬钝化工艺的优点1. 环保性更强。

六价铬钝化剂很容易对环境造成污染，而三价铬钝化剂也可以发挥与之相近的钝化作用，却不会产生环境污染的问题。

2. 钝化效果更优。

在传统的六价铬钝化工艺中，由于液体中化学剂的过多，所产生的离子在泳池中长时间沉淀，容易形成一层厚厚的钝化膜，导致金属表面的光泽不太好。

而三价铬钝化技术则可以在保证钝化效果的同时，会更为均匀，产品表面也更加光洁。

3. 操作更方便。

相对于六价铬钝化技术，在三价铬钝化技术中处理的液体更加简单，金属材质下机后的清洗也更加方便。

三、三价铬钝化工艺的应用三价铬钝化技术适用于多种金属材料的处理，如不锈钢、镍、锌层等。

具体应用中，可以通过更改钝化液的浓度、温度、pH值、处理时间等方式来调整钝化效果，从而满足不同应用场合下的需要。

目前，三价铬钝化技术在汽车工业、建筑工业、机械制造等领域均有应用。

综上所述，三价铬钝化技术因其环保性更加强、钝化效果更佳及操作更加方便等优点，使得在金属表面处理领域中更加广泛地被应用。

随着工艺的不断改进和应用方面的扩大，三价铬钝化技术将会在未来发挥更加重要的作用。

镀锌层三价铬黑色钝化膜耐蚀性的研究

ｏｈｒｆｃｒｓｃｓｄｉｖＡ）ＰＢｎｐｒｙＦ）ｈｖｎｒｍａｔＡｖｎｂａｋｐｓｔｅｔｓｕｈａｄｔｅａｏａｉＰ（，（）ａｄｉｕｔＰ（ｅｍｉａｅｍｉｐｃ．ｎｅｅｌａ— ｏｉｃ
ｓｖｌｗｉｈｂｓｏｒｓｏｅｉｔｎｅｃｎｂｏｍｅｙｃｎｒｌｎｏｄｉｏｓｗｉｈｎｔｅｏｔｍｕｒｎｅ：ｉｅｆｍｔｅｔｃｒｏｉｎｒｓｓａｃａｅｆｒｄｂｏｔｏｌｇｃｎｔｎｔｉｈｐｉｍａｇｉｉｉ
ＰＡ）０～７ＬＬ，（７（６０ｍ／ＰＢ）０～８／，Ｈ２０～２２ｅｐｒｔｒ２０ｍＬＬｐ．．，ｔｅａｅ３—２ｃａｄｉｅｓｎｔｍｕ６ｏｎｍｍｒｏｍｅｉｉ
６．ｅｐａｓｖｌｌｓｓ２０ｈｕｓｉａｔｓｒｙｔｓｔｏｔｗｈｔｕｔＩｉｏｌｄｄｔａｕｎｒ — ０ＳＴｈｓｉｅｆｍａｔ０ｏｒｎｓｌｐａｅｔｗｉｈｕｉｅｒｓ．ｔｓｃｎｃｕｅｈｔｄｒｇｐｏｉｉｄｔｏｏｅａｉｎｃｎｉｉｎｓｓｏｌｅｍａｎａｎｅｔｉｈｐｉｍａｇｏｅｓｒｈｅｔｑｌｔｆｕｃｉｎ，ｐｒｔｏｄｔｏｈｕｄｂｉｔｉｄｗｉｈｎｔｅｏｔｍｕｒｎｅｔｎｕｅｔｅｂｓｕａｉｏｏｙ
ＢｌｃｓｉｅＦｉｎＺｉｃＰｌｔｄＣｏｔｎａｋＰａｓｖｌｏｎａｅａｉｇｍ

三价铬钝化原理与基础配方

三价铬钝化原理与基础配方一、钝化机理三价铬钝化膜的形成机理类似于六价铬钝化, 但是不包括六价铬还原成三价铬这一步骤。

首先是在酸性介质中锌被氧化剂氧化并与三价铬形成锌铬氧化物, 同时消耗酸使得接触界面的pH 升高, 然后在pH 增大的情况下三价铬化合物在表面析出, 形成一层由锌铬氧化物组成的胶状膜。

可用以下步骤表示:锌的溶解: Zn+ 2H+ = Zn2+ + H2 或4Zn+ NO3- + 9H+ =4Zn2+ + NH3 + 3H2O膜的形成: Zn2+ + xCr(Ⅲ) + yH2O =ZnCr x O y+2yH+二、配方组成三价铬离子（主成膜剂）：硫酸铬、硝酸铬、氯化铬络合剂（产品稳定剂）：各大生产商所使用的络合剂不外乎两体系三种原料：有机酸体系－草酸、柠檬酸（通常所用的紫红色药水都是这个体系）；氟体系－氟化钠，氟化铵，氟化氢铵（通常所用的绿色透明药水都是这个体系）。

氧化剂：现在主要用硝酸根离子。

其它金属离子目的是为了提高耐蚀性并调整钝化膜的颜色。

用的最多的有钴、镍及一些稀土元素。

当锌层中含有镍、铁等金属时, 则可能得到黑色的钝化膜, 如Bishop 等人使用三价铬- 磷酸体系在含有镍的锌合金中得到了黑色的钝化膜。

其它阴离子与金属离子的性质差不多，也是一种成膜促进剂。

三．配方设计一度市场上卖的很火的兰白钝化粉配方研究CrCl3 8~12g/LNaF 6g/LHNO3 6ml/L这个配方主要特点：蓝度高，光亮好，发蓝速度快。

但其盐雾效果极差，只适合低端市场。

这一配方还有一致命缺陷，在使用或放置一段时间后，就不能用。

使用过的朋友应该能充分感受其中的痛苦。

这是因为：在些配方中氟离子起络合和发蓝作用。

由于氟离子对铬的络合作用相对较强，在放置一段时间后，氟离子与铬完全络合，工作液中完全没有氟离子的存在，因此就达不到发蓝的效果。

这点可以从其工作液在工作或放置一段时间后，pH值反而降低来证明。

因为氢氟酸属弱酸，在水溶液中的解离度不高。

镀锌层的三价铬钝化

1 前言
锌以还原电位低、价格低廉等优点常被用作钢铁的保护层 ,但是由于其化学性质活泼而容易被腐蚀 , 因此通常需要对镀锌层进行钝化处理[1] 。六价铬钝化液操作简单、成本低廉、控制简便 ,并且所得到的钝
收稿日期 :2005 - 03 - 14 修回日期 :2005 - 04 - 12 作者简介 :邹锦光 (1982 - ) ,男 ,在读硕士 ,研究方向为电化学。作者联系方式 : (Tel) 020 - 81938680 。
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化膜有耐蚀性能好、外观漂亮且有自修复能力等优点 ,因而得到广泛的应用[2～3] 。但是 ,六价铬是一种剧毒物质 ,具有致癌致畸作用 ,这些缺点限制了其进一步的使用 ,近年来相关部门对六价铬的使用制定了一系列的限制性法规。
未来几年内 ,欧盟对六价铬的限制将会对表面处理行业产生深远的影响 ,这已经在汽车制造业中形成了一种趋势。欧盟于 2000 年 9 月在布鲁塞尔签署了一项法令 ,规定从 2003 年 1 月起禁止在车辆材料和部件中使用六价铬。根据该法令 ,每辆汽车仅允许含有不超过 2 g 的六价铬[2] 。欧洲委员会出版了“End of life vehicle”法律草案 ,于 2003 年 7 月正式成为法律条文 ,其中有一条就是要求有效的消除镉、汞、铅、六价铬等重金属 ,该法案将成为未来欧盟汽车回收业的立法框架[4] 。因此寻找一种代替六价铬钝化的方法迫在眉睫。三价铬钝化在许多方面具有与六价铬钝化类似的性质 ,毒性却只有六价铬的百分之一 ,因此是合适的替代品 ,得到了研究者的广泛关注[5] 。
3 钝化液的操作条件
三价铬钝化的主要操作条件钝化液的 pH、钝化温度和钝化时间之间是互相关联的。一般来说 pH 低

铬酸钝化——精选推荐

三价铬钝化1三价铬钝化的提出传统的六价铬钝化工艺具有成熟稳定、价格低廉、品种多样、高的耐蚀性和钝化膜的自修复能力等优点得到广泛的应用。

但是六价铬是强致癌物质，对环境与人体健康会造成严重危害。

2三价铬钝化技术的进展第二代三价铬钝化剂的共同特点是采用有机络合剂，并加入其他金属，耐蚀性大大提高，并可以得到不同钝化膜的颜色，如蓝色、彩色、黑色。

操作条件要求相对较低。

3三价铬钝化剂的组成和成膜机理三价铬钝化剂一般含有以下成分。

①三价铬Cr(Ⅲ) 钝化膜的主成分来源，三价铬可取氯化铬、硫酸铬、硝酸铬、磷酸铬、醋酸铬和硫酸铬钾等，还可以使用铬酸和重铬酸的还原产物。

②氧化剂产生锌离子，促使钝化膜形成。

氧化剂可用双氧水、硫酸盐、卤酸盐、过硫酸盐、四价铈等。

使用氧化剂的钝化剂在钝化过程中，由于pH值的自动升高，会把三价铬氧化成六价铬，而夹杂于镀层中，从而使镀层含有六价铬，因此，含氧化剂的钝化剂形成的膜层颜色较深。

③络合剂控制成膜的速度和钝化液稳定性。

络合性太强，成膜速度慢，膜层薄，甚至不能形成膜层。

络合剂有氟化物、有机羧酸、有机羧酸的酰胺、多羟基羧酸等。

实用配方中往往配2～4种有机络合剂，起到互补长短、稳定溶液、提高钝化液使用寿命之目的。

专利中提到的有机羧酸不外乎有二元羧酸(如乙二酸、丙二酸、丁二酸、己二酸)，含氧羧酸(如柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸、苹果酸、衣康酸)或多元羧酸。

④其他金属主要调整外观颜色与耐蚀性，可用Mn、Sb、 M0、Ti、C0、Ni、Ce和其他金属盐的混合物。

它们的存在，对形成钝化膜促进处理溶液的活化作用，对提高钝化膜耐蚀性大有好处，最常用到的是钴盐和镍盐。

pH值变化不会对含钴膜层的耐蚀性产生明显的影响，但是含钴膜层的耐蚀性明显优于无钴膜层。

并且耐蚀性与其中钴含量成正比。

通过加入钴比通过提高三价铬含量来增加膜厚，提高耐蚀性更为有效。

⑤成膜促进剂调整膜层的颜色。

可用有机与无机阴离子。

⑥封孔剂为了克服第二代钝化剂工艺存在的耐蚀性等难题，满足汽车部件电镀的环保高耐蚀要求。