六价铬钝化和三价铬钝化
三价铬钝化剂用途
三价铬钝化剂用途三价铬钝化剂是一种常用的表面处理技术，主要用于金属表面的防腐蚀处理。
在实际应用中，它具有很多优点，比如处理成本低、效果持久、环保等，因此在工业生产中得到了广泛的应用。
金属制品在使用过程中常常会遇到腐蚀现象，这不仅影响了产品的美观，更严重的是影响了产品的使用寿命和安全性。
为了延长金属制品的使用寿命，提高产品的质量，许多制造企业采用了三价铬钝化剂进行表面处理。
三价铬钝化剂不仅可以有效防止金属制品的腐蚀，还可以改善其表面的硬度和耐磨性，提高产品的整体性能。
三价铬钝化剂在防腐蚀方面的应用非常广泛，特别是在汽车制造、航空航天、机械设备等行业。
这些行业对产品的质量和安全性要求非常高，因此对防腐蚀技术有着更高的要求。
三价铬钝化剂以其优异的防腐蚀性能和环保性受到了广泛关注。
除了在金属制品的防腐蚀处理中应用外，三价铬钝化剂还有许多其他的用途。
比如在电子电器、家具、建筑材料等领域也有着广泛的应用。
由于三价铬钝化剂处理后的产品表面平整光滑，具有一定的装饰效果，因此在这些领域也得到了较好的应用。
三价铬钝化剂作为一种环保型的表面处理技术，对环境污染的影响较小，符合当前社会的可持续发展要求。
与传统的六价铬钝化处理相比，三价铬钝化剂更加安全可靠，无毒无害，不会对人体健康和环境造成危害。
因此在实际生产中，越来越多的企业选择采用三价铬钝化剂进行表面处理。
在未来的发展中，三价铬钝化剂有望在更多领域得到应用，并逐步替代传统的六价铬处理技术。
随着环保意识的提高，越来越多的企业将积极采用三价铬钝化剂，推动环保型表面处理技术的发展。
同时，研究人员也在不断努力，探索更加高效环保的表面处理技术，以满足市场的需求。
梳理一下本文的重点，我们可以发现，三价铬钝化剂具有广泛的用途和良好的应用前景。
作为一种环保、有效的表面处理技术，它在金属制品的防腐蚀、提高产品质量等方面发挥着重要作用。
未来随着技术的不断进步，三价铬钝化剂的应用领域将会更加广泛，为各行业的发展带来更多的机遇和挑战。
六价铬钝化 三价铬钝化 无铬钝化
六价铬钝化三价铬钝化无铬钝化一、六价铬钝化六价铬钝化是一种表面处理方法，适用于不锈钢，铬镍钢及一些铸铁及铜合金等材料，通过对表面形成一层具有一定透氧性的覆盖膜，减缓金属材料的腐蚀速度。
六价铬钝化的工艺较为成熟，处理后的材料表面光洁度好，具有较强的耐蚀性。
六价铬钝化能够达到以下效果：1.提高不锈钢的耐腐蚀性能，使金属表面获得更强的抗腐蚀性；2.六价铬钝化层颜色均匀且美观，可以在表面形成一层具有一定透氧性的覆盖膜；3.减缓金属材料的腐蚀速度，延长材料的使用寿命。
但六价铬钝化也存在一些问题：1.处理过程较为复杂，需要专业的设备和工艺；2.六价铬钝化液对环境和人体有一定的危害，需要严格控制。
二、三价铬钝化三价铬钝化技术是利用三价铬生成活化膜为金属材料表面提供耐腐蚀保护的一种表面处理方法。
与六价铬钝化相比，三价铬钝化工艺更加环保，对人体和环境的危害更小。
三价铬钝化相较于六价铬钝化，可以减少对环境的污染，是目前广泛应用的一种防锈方式。
三价铬钝化具有以下优点：1.具有较强的耐蚀性，能有效地减缓腐蚀速度；2.符合环保要求，对环境和人体的危害较小；3.能够提高材料的使用寿命，延长产品的寿命。
但也需要注意的是，三价铬钝化还有待改进的地方：1.处理效果相对六价铬钝化略有差异，对一些特殊情况需要特殊处理；2.处理成本相对较高，需要经过一定的投入。
三、无铬钝化无铬钝化是一种新型的环保钝化技术，主要通过对金属材料表面进行特殊处理，形成覆盖膜以达到耐蚀的效果。
无铬钝化技术在未来被认为是一种趋势。
无铬钝化技术遵循“无污染、无危害、无排放”的理念，可以有效地减少对环境和人体的危害。
无铬钝化的优势在于：1.符合环保要求，对环境和人体的危害极小；2.具有良好的防腐蚀性能，能够保护材料表面不受氧化和腐蚀。
不过，无铬钝化技术也存在一些问题：1.目前技术还不够成熟，需要不断改进和完善；2.处理成本相对较高，仍然需要进一步降低。
结语六价铬钝化、三价铬钝化和无铬钝化各有优缺点。
锌镀层的钝化处理
锌镀层的钝化处理发布时间：2008-09-12一、六价铬钝化处理锌的化学性质活泼，在大气中容易氧化变暗，最后产生“白锈”腐蚀。
镀锌后经过铬酸盐处理，以便在锌上覆盖一层化学转化膜，使活泼的金属处于钝态，这就叫锌层铬酸盐钝化处理。
这层厚度只有0．5μm以下的铬酸盐薄膜，能使锌的耐蚀性能提高6倍～8倍，并赋予锌以美丽的装饰外观和抗污能力。
目前钝化主要有六价铬钝化与三价铬钝化。
铬酸盐钝化不仅作为防护层，而且在一些低档产品上经白钝化，或者白钝化经有机料着色，可作为防护-装饰用途。
铬酸盐钝化液由铬酸、活化剂和无机酸组成，锌与钝化液发生作用，导致锌溶解、六价铬还原成三价铬，并在反应中消耗氢离子，当锌和溶液界面上的pH值上升到3以上时，产生一系列的成膜反应，凝胶状钝化膜就在锌界面上形成。
关于钝化膜形成的机理和膜层的化学组成仍有争论。
一般认为锌层钝化膜是由碱式铬酸铬、碱式铬酸锌和水合三氧化铬等组成的水合物。
经分析膜中三价铬含量占28．2％，六价铬占8．68％，水分占19．3％。
其中三价铬是钝化膜的骨架，六价铬靠吸附、夹杂和化学键力填充于三价铬的骨架之中，故六价铬的含量直接影响钝化膜的耐蚀性。
当钝化膜受到磕、划、碰伤时，在潮湿空气中六价铬可溶于水膜内，在破损处成膜给予自动修复，这是铬酸盐膜的重要优点之一。
长期以来人们认为钝化膜的彩虹色是由于化学组成决定的。
三价铬呈淡绿色和绿色；六价铬呈橙红至红色；不同价态和不同量的铬相混合就出现了五颜六色。
这就是化学成色学说。
但是它不能解释从不同角度看颜色各异；不同钝化手法可得到有层次的色阶；随钝化膜厚度增加颜色的变化规律同所见光光波所显示的颜色相同；以及干燥过程色彩变化等现象。
如是我国研究者提出了物理成色即光波干涉成色的学说。
根据光波干涉原理，入射光到达钝化膜表面一部分被反射，一部分透过钝化膜由锌层表面再反射出来，于是从外表面和从内表面反射出来的光产生光程差。
当光层差等于某颜色的光波之半或它的奇数倍时，就会发生光波干涉而抵消一部分，我们肉眼所见只是该色的辅色。
三价铬钝化膜中六价铬成因及其影响因素
三价铬钝化膜中六价铬成因及其影响因素首先，三价铬钝化膜中六价铬的主要成因是钝化膜中的三价铬在氧化环境中氧化成六价铬。
三价铬钝化膜主要是由铬酸盐和铬酸根等产物组成的，这些化合物在氧化环境中容易被氧气中的氧化剂氧化成六价铬。
六价铬是一种黄棕色沉淀物，在钝化膜表面形成致密的六价铬层，可以保护基体材料免受腐蚀。
其次，影响三价铬钝化膜中六价铬形成的主要因素包括以下几个方面：1.温度：温度是影响三价铬氧化成六价铬的重要因素之一、在一定的温度范围内，温度越高，氧化反应速率越快，六价铬生成的量也相应增加。
2.pH值：pH值是溶液中酸碱度的衡量指标，对三价铬钝化膜中六价铬的形成有重要影响。
一般来说，较高的pH值有利于三价铬氧化成六价铬。
当pH值较高时，溶液中的氢离子浓度降低，减少了还原反应，从而有利于六价铬的形成。
3.氧气浓度：氧气浓度对三价铬氧化成六价铬的反应速率有显著影响。
氧气作为氧化剂参与三价铬氧化反应，氧气浓度越高，反应速率越快，形成的六价铬也越多。
4.钝化膜的厚度：钝化膜的厚度对三价铬钝化膜中六价铬的形成也有影响。
较厚的钝化膜能提供更多的三价铬供氧化反应，从而有助于六价铬的形成。
5.基体材料的成分和结构：基体材料的成分和结构对三价铬钝化膜中六价铬的形成也有一定的影响。
不同的金属基体材料具有不同的电子结构和电化学活性，会影响三价铬氧化成六价铬的反应速率和程度。
综上所述，三价铬钝化膜中六价铬的形成与温度、pH值、氧气浓度、钝化膜厚度以及基体材料的成分和结构等因素密切相关。
通过控制这些因素，可以有效地调控三价铬钝化膜中六价铬的形成和性能，从而提高钝化膜的耐腐蚀性能和保护基体材料的寿命。
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。
三价铬钝化膜中检出六价铬的原理和对策
三价铬钝化膜中检出六价铬的原理和对策l 前言目前市场上已经出现了多种以三价铬为基础的不和电器设备中铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯等6种有害物质[1-2]作了限制规定。
2006年2月18日，我国由信息产业部牵头也出台了相应法规，自2007年3月1日起，对市场上电子和电器设备使用6种有害物质进行管理J。
目前市场上已经出现了多种以三价铬为基础的不含六价铬的钝化液产品，并得到了大规模的应用，成为钝化液的主流产品，其耐蚀性和装饰性已达到或超过六价铬钝化液的钝化效果【4 】。
但是经三价铬钝化液处理的钝化件，尤其是经过彩色钝化液处理的钝化件，放置一段时间后，钝化层中会出现微量的六价铬，而且随着放置时间的延长，六价铬含量会逐渐增加。
本文针对这一问题发生的原因进行了客观分析，并对六价的检出方法以及检出阳性的结果进行了评价，提出了相关建议。
2 三价铬钝化层表面检出微量六价铬的原因镀锌层经过三价铬钝化液处理后，表面形成了一层由Cr(OH)3、Zn(OH)2等胶状沉淀物转化而成的Cr203_ZnO_Zn钝化膜】。
钝化膜表面通常呈弱碱性(pH 7．0～8．5)。
根据热力学和化学平衡原理，钝化层表面结构松散的微量三价铬在潮湿的空气中会被慢慢氧化成六价铬J。
钝化层中微量六价铬的形成速率及生成量还与钝化剂的组成、钝化条件、钝化层表面结构以及环境条件有关。
3 六价铬测定的原理六价铬的测定一般采用分光光度法，即在酸性条件下，六价铬离子与二苯碳酰二肼反应，生成紫红色配合物，其最大吸收波长为540 nnq，吸光度与浓度的关系符合比尔定律。
采用1 cm的比色皿测定时，该方法的最低检出限为O．02 mg／L；若采用5 cm的比色皿，则检出限低于0．01 mg／L。
因此采用3 cm或5 cm的比色皿，可以提高低浓度六价铬的检出。
4 RolS认证通常采用的六价铬测定标准欧盟委员会于2003年2月13 日正式公布了2002／95／EC(关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》(即RolS 指令)，2005年8月19日提出了电子产品以及车辆材料和部件禁止使用铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯6种有害物质并对其限量进行了规定(2005／618me)：均质材料中六价铬不得超过1 000 ppm(即1 000 mg／kg或0．1％，水溶液则近似表示为1 000mg／L)。
铝合金三价铬钝化剂
铝合金三价铬钝化剂铝合金是一种常见的金属材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在工业、建筑以及汽车等领域得到广泛应用。
然而，铝合金的表面容易受到氧化、腐蚀等影响，降低了其使用寿命和性能。
为了解决这一问题，人们开发了各种表面处理技术，其中钝化技术是一种常用的方法。
钝化是指在金属表面形成一层致密、均匀、具有一定厚度的氧化膜或化合物膜，以增强金属的耐腐蚀性、耐磨性和美观性。
在铝合金表面处理中，三价铬钝化是一种常用的方法，可以形成一层厚度约为0.2-0.5微米的氧化膜，具有较好的耐腐蚀性和电绝缘性。
传统的铬钝化剂通常采用六价铬，但六价铬对环境和人体健康有一定的危害，因此，近年来，三价铬钝化剂逐渐成为一种新兴的表面处理技术。
三价铬钝化剂具有环保、安全、易于操作等优点，已经得到广泛应用。
铝合金三价铬钝化剂的成分通常包括三价铬盐、缓蚀剂、表面活性剂等。
其中，三价铬盐是钝化剂的主要成分，可以与铝合金表面的氧化物反应形成一层致密的氧化膜。
缓蚀剂可以减缓铝合金表面的腐蚀速度，提高钝化膜的稳定性。
表面活性剂则可以提高钝化剂的润湿性和分散性，使其更容易均匀地覆盖在铝合金表面上。
铝合金三价铬钝化剂的使用方法比较简单，通常分为以下几个步骤：1. 预处理：首先，需要将铝合金表面清洗干净，去除表面的油污、氧化物等杂质。
可以采用碱洗、酸洗、机械抛光等方法进行预处理，以确保钝化剂能够均匀地覆盖在铝合金表面上。
2. 钝化处理：将铝合金浸泡在三价铬钝化剂中，一般处理时间为10-30分钟。
在处理过程中，可以通过控制温度、pH值等参数来调整钝化膜的厚度和性质。
3. 清洗：将钝化后的铝合金表面用水或其他溶剂进行清洗，去除表面残留的钝化剂和杂质，以免影响下一步的处理。
4. 后处理：在需要的情况下，可以对钝化后的铝合金进行后处理，如涂覆保护漆、进行电泳涂装等。
这些处理可以进一步提高铝合金的耐腐蚀性、美观性和使用寿命。
铝合金三价铬钝化剂的应用范围广泛，可以用于各种类型的铝合金材料，如6061、6063、7075、2024等。
三价铬彩色钝化
3.3.3 EIS测试
(3)不同钝化液得到的钝化膜的电化学阻抗谱的测试不同钝化液 得到的钝化膜的电化学阻抗谱的测试,如图6所示。
4.结论
1.三价铬彩色钝化工艺组分比较简单,适 用于碱性镀锌层的钝化处理。 2.钝化膜表面均匀,色泽鲜艳,耐蚀性好。 3.进行封闭处理可以提高膜的阻抗,降低 腐蚀电流密度,提高耐蚀性能,是较理想 的替代六价铬钝化的新工艺。
1.前言
背景
六价铬钝化是 目前应用最广 泛的镀锌层钝 化工艺，但是 六价铬钝化液 中的六价铬化 合物具有高毒 性和致癌性， 导致很多的不 安全性。因此 必须寻找一种 毒性低、性能 上与六价铬钝 化液接近的钝 化工艺来替代 它。
发展状况
从国内发展 来看,早期三 价铬钝化开 发是基于环 保对废水排 放的限制,但 其耐腐蚀性 能相对较差, 外观质量不 好,因而未得 到工业化应 用。
3.2钝化液成分及工艺条件的影响
(7)钝化时间 钝化时间取决于钝化液中各成分的含量、温度和pH值,一般0.5~1.5 min,还可以根据所需要的色彩来控制时间。 (8)封闭工艺对钝化膜性能的影响 与六价铬钝化膜相比较,三价铬钝化膜没有自愈能力。为了弥补这个缺 陷,钝化后需要进行封闭后处理,使之生成更耐久的保护膜。常用的封闭工 艺有硅酸盐系封闭、有机漆封闭、硅烷基封闭。最近的报导也有提出使 用纳米级的封闭剂。初步试验了一种硅烷基和植酸两种物质的封闭剂,对 其进行了初步的筛选,以及使用上的探讨。钝化膜经封闭剂处理后可以提 高其耐蚀性能。
3.3.2
塔菲尔曲线的测试
(1)有无钝化膜的镀锌层的塔菲尔曲线测试结果 ,如图1所示。
3.3.2
塔菲尔曲线的测试
(2)封闭后钝化膜的塔菲尔曲线测试封闭后钝化膜的塔菲尔曲 线测试结果,如图2所示。
三价铬与六价铬的对比分析
三价与六价铬.前言：传统六价铬钝化工艺地优点与危害性六价铬钝化工艺有很多优点，如很高地耐蚀性，自我修复耐蚀性地自愈能力，能容易钝化出银白、蓝白、五彩、军绿色、黑色等颜色，原料来源广泛而且价廉.但六价铬是致癌物，对环境与人体健康存在严重地危害性.个人收集整理勿做商业用途三价铬钝化地紧迫性欧盟于年在布鲁塞尔签署了一项法令，规定从年月日起禁止车辆材料和部件中使用六价铬，根据该法令，每辆汽车地六价铬含量不超过[] . 年月日，欧盟《电子垃圾处理法》正式出台，年月日，这一法规将正式开始实施.该法令是依据年欧盟地两个指令完成地. 这两个指令分别是《关于报废电子电器设备指令》()和《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》()，要求成员国确保从年月日起，投放于市场地新电子和电器设备不包含铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯等种有害物质.法令还规定，所有在欧盟市场上生产和销售笔记本型计算机、桌上型计算机、打印机、、主机板、鼠标、键盘、手机等，必须在年月日以前，建立完整地分类、回收、复原、再生使用系统，并负担产品回收责任.中国生产出口产品地企业必须在年月后停止使用六价铬钝化工艺.个人收集整理勿做商业用途.三价铬钝化技术地进展在锌上进行无六价铬钝化地研究工作已经进行了十几年，主要采用三价铬钝化和无铬钝化两个方向.无铬钝化体系有钛酸盐、钼酸盐、钨酸盐、稀土、硅酸盐[]，目前这些无铬钝化体系虽然是无毒环保，但耐蚀性及外观没有六价铬钝化地好，满足不了普通五金件电镀要求，更不用说满足汽车部件电镀地高耐蚀要求，所以无铬钝化地工艺未曾在工业上广泛应用过.因此，无六价铬钝化地技术主要立足于三价铬钝化技术，该工艺已成熟应用于生产，正如现代地碱性无氰镀锌新工艺地综合性能已经超过氰化镀锌、酸性镀锌，最新第三代三价铬钝化性能已经达到甚至超过传统六价铬钝化工艺.个人收集整理勿做商业用途第一代三价铬钝化络合剂主要为氟化物，而氟化物与(Ⅲ)络合比较稳定，膜层薄，所以形成地膜层颜色一般为银白色、蓝白色，耐蚀性差，中性盐雾试验不超过，若要达到好地耐蚀性只有通过封闭，而封闭后地颜色变为银白，色泽单调，这种体系地(Ⅲ)浓度较高，操作温度也较高.个人收集整理勿做商业用途第二代三价铬钝化技术早期地第二代三价铬钝化工艺含有氧化剂，耐蚀性与膜颜色接近六价铬，但由于膜层中含有六价铬，被淘汰.后期地第二代工艺不含氧化剂，五彩颜色较淡.第二代三价铬钝化剂地共同特点是采用有机络合剂，并加入其它金属，耐蚀性大大提高，并可以得到不同钝化膜地颜色，如蓝白、五彩、黑色. 操作条件要求相对较低.典型产品有公司地，公司地，公司地等，目前已成功应用于生产.文档收集自网络，仅用于个人学习最新第三代三价铬钝化技术是在第二代钝化液中直接加入封孔剂，克服了三价铬钝化无自愈能力地缺点，大大提高膜层地耐蚀性，膜层地耐蚀性已达到或超过六价铬钝化工艺，所以满足于汽车部件电镀地环保高耐蚀要求.采用此工艺地有公司、(宏正)公司，典型产品有宏正地、三价铬五彩钝化、三价铬蓝白钝化、三价铬黑色钝化，目前已成功应用于生产.文档收集自网络，仅用于个人学习.三价铬钝化机理与组成传统六价铬地钝化膜是通过锌地溶解、铬酸根地还原以及三价铬凝胶地析出而形成，膜层中含有六价铬，因此，钝化膜有自我地修复能力，亦被称为自愈能力.而三价铬膜层是通过锌地溶解形成锌离子，同时锌离子地溶解造成锌表面溶液地值上升，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，而形成钝化膜.具体反应式如下：文档收集自网络，仅用于个人学习.溶锌过程：(氧化剂)→ – (反应式)文档收集自网络，仅用于个人学习→ ↑ (反应式)文档收集自网络，仅用于个人学习.成膜过程：(Ⅲ) → (反应式)文档收集自网络，仅用于个人学习.溶膜过程：→(Ⅲ) (反应式)文档收集自网络，仅用于个人学习三价铬钝化剂一般含有以下成份：三价铬(Ⅲ) ：钝化膜地主成份来源，三价铬可取硫酸铬、硝酸铬、氯化铬、醋酸铬等.氧化剂：产生锌离子，促使膜形成.氧化剂可用双氧水、硝酸盐、卤酸盐、过硫酸盐、四价铈等.使用氧化剂地钝化剂在钝化过程中，由于地自动升高，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，含氧化地钝化剂形成地膜层颜色较深，但它不符合环保要求.文档收集自网络，仅用于个人学习其它金属：主要调整外观颜色与耐蚀性，可用、、、、、、、和其它镧系稀土元素.文档收集自网络，仅用于个人学习络合剂：控制成膜地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;络合性太弱，钝化液稳定性差，膜层无光泽.络合剂有氟化物、机羧酸以及它们地混合物等.文档收集自网络，仅用于个人学习成膜促进剂：调整膜层地颜色.选择不同地成膜促进剂，可以形成不同地色彩.可用有机与无机阴离子，如：、、、、、、、、.文档收集自网络，仅用于个人学习封孔剂：为了克服第二代钝化剂工艺存在地耐蚀性等难题，满足汽车部件电镀地环保高耐蚀要求，(宏正)公司通过多年地研究，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地膜层有一定地条纹，而又没有自愈能力，影响它地耐蚀性，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地微粒，能够填充钝化层地微孔，使膜层更加细密，所以膜层耐蚀性大大提高.文档收集自网络，仅用于个人学习.第三代三价铬钝化地生产应用第三代三价铬钝化地使用方法与特点：从表中可以看出，三价铬钝化地耐蚀性达到甚至超过六价铬工艺.钝化工艺开缸() 操作条件工艺主要特点三价铬蓝白钝化：温度：℃时间：秒. 膜层呈艳丽深蓝色.. 中性盐雾试验不出现白锈.文档收集自网络，仅用于个人学习三价铬五彩钝化：温度：℃时间：秒. 膜层呈五彩黄绿色.. 中性盐雾试验不出现白锈.文档收集自网络，仅用于个人学习三价铬五彩钝化：温度：℃时间：秒. 膜层呈五彩紫红色.. 中性盐雾试验不出现白锈.文档收集自网络，仅用于个人学习三价铬黑色钝化：：：温度：℃时间：秒. 膜层呈黑色，均匀.. 不含银.. 中性盐雾试验不出现白锈.文档收集自网络，仅用于个人学习生产条件控制与维护值控制：值控制在，不同钝化工艺最佳值不同.三价铬钝化液值一般比六价铬高.三价铬钝化液值地控制比六价铬要求严格.值太低，膜层薄，易发花，值太高，膜层形成速度慢，易发雾.在生产过程中，一般值会自动提高.不同地钝化液采用不同地酸来调整，这种方法调整在实际操作中测值较麻烦，因为钝化液颜色较深，试纸较难测出值.钝化液地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，值变化不大，故不必频繁调整.文档收集自网络，仅用于个人学习温度控制：蓝白钝化在室温下进行，五彩、黑色钝化在℃均可.温度越高，膜层形成速度越快，膜层越厚;温度越低，膜层形成速度越慢，膜层越薄.文档收集自网络，仅用于个人学习钝化时间：钝化时间为秒.钝化时间越长，膜层越厚;钝化时间越短，膜层越薄.钝化时间太长或太短，膜层都较薄，所以要控制好时间.蓝白地钝化时间太长会使膜层蓝白带黄，不均匀，影响外观.文档收集自网络，仅用于个人学习三价铬钝化与封闭技术汽车部件高耐蚀地要求为不出现白锈，不出现红锈.若采用第二代或第三代钝化剂加上专用封闭剂，完全满足甚至超过汽车行业地高耐蚀要求，如(宏正)公司地、封闭剂.封闭剂膜层透明、均匀.封闭剂，膜层透明，遮盖力强.黑色钝化层通过封闭后，膜层油亮、光滑，透出诱人地黑色.传统地封闭剂如金油等对耐蚀性地提高无显著作用.文档收集自网络，仅用于个人学习.三价铬钝化与镀锌工艺地选择无氰镀锌主要是氯化物镀锌与碱性无氰镀锌.酸性镀锌地优点在于优良地装饰性，较高地电流效率，也正是由于它地这些优点使得酸锌地均度能力较差，而且镀层显层状结构，使其耐蚀性不如碱性无氰镀锌，新一代碱性无氰镀锌地优点是具有良好地深镀能力及分散能力，镀层显柱状，具有优良地耐蚀性，从功能性角度来看锌酸盐镀锌地耐蚀性要大于酸性氯化物镀锌.而且从镀层柔软性业说，新一代地锌酸盐镀锌地柔软性好于酸性镀锌.文档收集自网络，仅用于个人学习三价铬钝化膜地结合力、外观与镀锌工艺有很大关系.无论是六价铬钝化还是三价铬钝化，碱性无氰镀锌钝化膜地结合力都远胜于酸性镀锌.酸锌地三价蓝白钝化呈艳丽天蓝色，而碱性也可以达到酸锌色泽，但操作要求比较高，例如：水洗要求更高，钝化时间不能太长，否则在边缘部位易泛黄.酸锌地五彩钝化色泽较浅，只是淡淡地彩色，而碱性无氰镀锌三价铬五彩钝化色彩较浓.酸锌地黑色钝化色彩较浅，呈灰色至浅黑色且光泽度较差，而碱性无氰镀锌钝三价铬黑色钝化，膜层光亮呈深黑色，光泽度好.文档收集自网络，仅用于个人学习因此，做高档件注重功能性地工件推荐使用碱性无氰镀锌，做中低档注重装饰性件推荐使用酸性镀锌..结束语第三代三价铬钝化把纳米级地封孔剂直接加到钝化液中，大大提高了蓝白、五彩、黑色钝化层地耐蚀性，达到甚至超过传统六价铬钝化工艺.文档收集自网络，仅用于个人学习。
钝化处理
一、六价铬钝化处理锌的化学性质活泼，在大气中容易氧化变暗，最后产生“白锈”腐蚀。
镀锌后经过铬酸盐处理，以便在锌上覆盖一层化学转化膜，使活泼的金属处于钝态，这就叫锌层铬酸盐钝化处理。
这层厚度只有0．5μm以下的铬酸盐薄膜，能使锌的耐蚀性能提高6倍～8倍，并赋予锌以美丽的装饰外观和抗污能力。
目前钝化主要有六价铬钝化与三价铬钝化。
铬酸盐钝化不仅作为防护层，而且在一些低档产品上经白钝化，或者白钝化经有机料着色，可作为防护-装饰用途。
铬酸盐钝化液由铬酸、活化剂和无机酸组成，锌与钝化液发生作用，导致锌溶解、六价铬还原成三价铬，并在反应中消耗氢离子，当锌和溶液界面上的pH值上升到3以上时，产生一系列的成膜反应，凝胶状钝化膜就在锌界面上形成。
关于钝化膜形成的机理和膜层的化学组成仍有争论。
一般认为锌层钝化膜是由碱式铬酸铬、碱式铬酸锌和水合三氧化铬等组成的水合物。
经分析膜中三价铬含量占28．2％，六价铬占8．68％，水分占19．3％。
其中三价铬是钝化膜的骨架，六价铬靠吸附、夹杂和化学键力填充于三价铬的骨架之中，故六价铬的含量直接影响钝化膜的耐蚀性。
当钝化膜受到磕、划、碰伤时，在潮湿空气中六价铬可溶于水膜内，在破损处成膜给予自动修复，这是铬酸盐膜的重要优点之一。
长期以来人们认为钝化膜的彩虹色是由于化学组成决定的。
三价铬呈淡绿色和绿色；六价铬呈橙红至红色；不同价态和不同量的铬相混合就出现了五颜六色。
这就是化学成色学说。
但是它不能解释从不同角度看颜色各异；不同钝化手法可得到有层次的色阶；随钝化膜厚度增加颜色的变化规律同所见光光波所显示的颜色相同；以及干燥过程色彩变化等现象。
如是我国研究者提出了物理成色即光波干涉成色的学说。
根据光波干涉原理，入射光到达钝化膜表面一部分被反射，一部分透过钝化膜由锌层表面再反射出来，于是从外表面和从内表面反射出来的光产生光程差。
当光层差等于某颜色的光波之半或它的奇数倍时，就会发生光波干涉而抵消一部分，我们肉眼所见只是该色的辅色。
镀锌三价铬钝化与六价铬钝化的区别
科技名词定义
中文名称：钝化
英文名称：passivation;passivating
定义1：应用化学或电化学方法，在金属表面形成一层薄的氧化物层，使金属腐蚀速率大大降低的过程。
所属学科：船舶工程（一级学科）；船舶腐蚀与防护（二级学科）
定义2：在经酸洗后的金属表面上用化学的方法进行流动清洗或浸泡清洗以形成
一层致密的氧化铁保护膜的过程。
所属学科：电力（一级学科）；锅炉（二级学科）
定义3：由于金属表面有腐蚀产物生成而出现的腐蚀速度明显降低的现象。
所属学科：机械工程（一级学科）；腐蚀与保护（二级学科）；电化学腐蚀（三级学科）
定义4：在一定溶液中使金属阳极氧化超过一定数值后，金属溶解速率不但不增
大，反。
三价铬钝化工艺规范
三价铬钝化工艺的规范准则自从上个世纪七十年代以来，六价格钝化膜的替代选择就已存在。
一些替代选择是基于毒性较小的三价铬化合物，而且主要局限于性能低的亮蓝型涂膜。
由于这些替代镀液的配制价格相对低廉，因而维护/故障处理都不存在问题，而且这些镀液更换（倾倒）较频繁。
在过去的几年里，业界对不含六价格工艺的兴趣日益增加。
部分原因是由于新颁布的废旧汽车（ELV）指令和废旧电子电器设备指（ WEEE）令，这些指令要求在欧洲销售的汽车和电子零件不能再含有六价铬。
此外，人们正在寻找仅通过三价铬转镀膜就能达到的强化的性能特性。
现在，要求钝化膜必须提供较高的腐蚀保护性、耐热冲击性、染料和面涂吸收特性（同时保持外面的美观）以及成本有效性。
因此，正确的配制、维护和故障处理技术已经变得极为重要。
下面介绍影响三价铬转镀膜性能的一些常见因素和一些鲜为人知的因素以及故障处理方案。
介绍内容包括：钝化时间、温度和浓度的影响；溶液搅拌；溶液的pH值；金属污染；镀层厚度；预浸镀溶液（出光液）；水的质量；烘干温度。
常见的因素三个[度“T”]在金属精饰操作中最广为了解的三个因素被称为三个[度“T”]：时间长度、温度和浓度。
正像大多数工艺方案一样，必须将这些因素（变量）紧密地控制在具体的参数范围内，才能获得理想质量的表面。
时间长度正确的沉浸时间是钝化工艺中最重要的一个变量。
当镀锌工件沉浸在钝化溶液中，金属被溶解，并生成转镀膜。
溶液与电镀工件接触时间越长，发生转镀的机会也越多，而且在大多数情况中会导致较厚的钝化膜。
三价铬钝化液生成转镀膜的速度一般比六价铬钝化的慢。
因此，对于一个厚膜转镀工艺需要60秒或以上的沉浸时间就一点也不奇怪了。
这样，设备、过程周期等必须能够适应比过去更长的沉浸时间。
沉浸时间太短，会导致钝化膜厚度不够，因而使腐蚀保护性差。
沉浸时间太长将导致过度消耗镀层，同样也使腐蚀保护性差。
与六价铬不同，你通常不能通过简单的视察来确定转镀膜厚度。
三价铬与六价铬的区别
传统六价铬与三价铬的利弊2009中国苏州国际表面处理展 ( ) 2007-08-021、传统六价铬钝化工艺的优点与危害性六价铬钝化工艺有很多优点，如很高的耐蚀性，自我修复耐蚀性的自愈能力，能容易钝化出银白、蓝白、五彩、军绿色、黑色等颜色，原料来源广泛而且价廉。
但六价铬是致癌物，对环境与人体健康存在严重的危害性。
2、三价铬钝化的紧迫性欧盟于2003年在布鲁塞尔签署了一项法令，规定从2003年1月1日起禁止车辆材料和部件中使用六价铬，根据该法令，每辆汽车的六价铬含量不超过2g ［1］.2004年8月14日。
欧盟《电子垃圾处理法》正式出台，2005年8月13日，这一法规将正式开始实施。
该法令是2002依据2002年欧盟的两个指令完成的。
这两个指令分别是《关于报废电子电器设备指令》（WEEE）和《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》（ROHS），要求成员国确保从2006年7月1日起，投放于市场的新电子和电器设备不包括含铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯等6种有害物质。
法令还规定，所有在欧盟市场上生产和销售笔记本型计算机、桌上型计算机、打印机、CPU、主板机、鼠标、键盘、手机等，必须在2005年8月13日以前，建立完整地分类、回收、复原、再生使用系统，并负担产品回收责任。
中国生产出口产品的必须在2004年8月13日后停止使用六价铬钝化工艺。
3、三价铬钝化机理与组成传统六价铬的钝化膜是通过锌的溶解、铬酸根的还原以及三价铬凝胶的析出而形成，膜层中含有六价铬，因此，钝化膜有自我的修复能力，亦被称为自愈能力。
而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值上升，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，而形成钝化膜。
具体反应式如下：1. 溶锌过程：Zn+Ox（氧化剂） Zn2++Ox（反应式1）Zn+2H+ Zn2++H2（反应式1a）2. 成膜过程：Zn2++xCr(Ⅲ)+y H2O ZnCrxOy+2YH+（反应式2）3. 溶膜过程：ZnCrxOy+2yH+ Zn2+ xCr(Ⅲ)+ y H2O（反应式3）三价铬钝化剂一般含有以下成份：三价铬Cr(Ⅲ)：钝化膜的主要成份来源，三价铬可取硫酸铬、硝酸铬、氯化铬、醋酸铬等。
铝合金三价铬 钝化剂
铝合金三价铬钝化剂
铝合金是一种常见的金属材料，具有轻质、强度高、耐腐蚀等优点，因此被广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。
然而，铝合金的表面容易受到氧化、腐蚀等影响，降低了其使用寿命和美观度。
因此，需要采用钝化剂来保护铝合金表面。
三价铬是一种常用的钝化剂，可以形成一层致密的氧化铬膜，防止铝合金表面进一步氧化和腐蚀。
三价铬钝化剂具有以下优点：
1. 钝化膜致密性好：三价铬钝化剂可以形成一层致密的氧化铬膜，可以有效地防止铝合金表面进一步氧化和腐蚀。
2. 耐腐蚀性强：三价铬钝化剂形成的氧化铬膜具有很强的耐腐蚀性，可以在酸、碱等恶劣环境下保护铝合金表面。
3. 环保性好：三价铬钝化剂相对于六价铬钝化剂来说，具有更好的环保性，不会对环境造成污染。
4. 使用方便：三价铬钝化剂使用方便，可以通过浸泡、喷涂等方式进行处理。
在使用三价铬钝化剂时，需要注意以下几点：
1. 钝化剂浓度：钝化剂浓度过高或过低都会影响钝化效果，需要根据具体情况进行调整。
2. 钝化时间：钝化时间过长或过短都会影响钝化效果，需要根据具体情况进行调整。
3. 清洗工艺：在钝化剂处理后，需要进行清洗，否则会影响钝化效果。
4. 存储条件：三价铬钝化剂需要存放在干燥、阴凉的地方，避免阳光直射和潮湿。
三价铬钝化剂是一种优秀的铝合金表面处理剂，可以有效地保护铝合金表面，延长其使用寿命和美观度。
在使用过程中，需要注意钝化剂浓度、钝化时间、清洗工艺和存储条件等方面，以保证钝化效果。
三价铬钝化膜中六价铬成因及其影响因素
三价铬钝化膜中六价铬成因及其影响因素的研究镀锌是提高钢铁抗大气腐蚀的有效方法。
但在潮湿的环境中镀锌层容易发生腐蚀，表面形成白色疏松的腐蚀产物或变成灰暗的颜色影响外观。
为进一步提高防蚀性和装饰性，镀层必须进行钝化处理。
过去人们一直采用六价铬钝化处理，六价铬钝化工艺成熟稳定，钝化膜耐蚀性高，具有修复耐蚀性的自愈能力，原料来源广泛且价廉，但由于六价铬毒性大，严重污染环境和危害人体健康，欧盟RoHS规定禁止使用。
目前市场上已经出现了多种三价铬钝化液产品，替代六价铬钝化处理并得到了大规模的应用。
其耐蚀性和装饰性已达到或超过六价铬钝化液的钝化效果。
我司于2011年在宝强、华裕螺丝中均有发现：三价铬彩锌在电镀过程并没有有意图添加六价铬，也没有过程污染的存在，在刚电镀出来的三价铬彩锌产品，用水煮法定性分析也未检测出有六价铬。
但将产品放置15天以上时，一般会发现有微量的六价铬存在。
随着时间的增加六价铬的含量会有所增加。
放置到6个月时，转化趋于稳定。
这时六价铬含量约为20ppm~50ppm左右。
经过我司众多的对比与考察，以上现象为电镀行业的普遍现象。
目前常用的三价铬彩锌钝化用药水都存在这种转化现象，只是转化的时间或长或短，转化的程度或轻或重。
本文探讨了钝化液温度、pH值、钝化时间、钝化液成分等因素对钝化膜形成六价铬的影响，提出了减少或避免钝化膜中六价铬形成的方案。
下图是我司在做六价铬定性试验时所拍的图片。
（试验方法为沸水萃取+比色法）以下为三价铬镀锌与六价铬镀锌的一些对比图片1.三价铬钝化膜出现六价铬的成因从化学价态变化角度，经过三价铬钝化溶液处理，钝化膜表面形成了一层由Cr(OH)3、Zn(OH)2等胶状沉淀物转化而成的Cr2O3- ZnO- Zn钝化膜，钝化膜表面通常呈弱碱性（PH7-8.5），钝化膜表面结构松散的微量三价铬在潮湿的空气中会被缓慢氧化成六价铬。
从热力学的角度,钝化膜表面形成的Cr(OH)3 和CrO2-类化合物可以被空气中的氧气氧化成六价铬,这可能是三价铬钝化膜转化为六价铬的最主要的原因。
三价铬钝化剂中六价铬的含量
三价铬钝化剂中六价铬的含量一、引言三价铬钝化剂是一种常用的金属防腐蚀涂层材料，对于提高金属材料的耐腐蚀性能具有重要作用。
然而，由于钝化过程中会生成一定量的六价铬，其对环境和人体健康有潜在的危害。
因此，了解和控制三价铬钝化剂中六价铬的含量，对于保护环境和人体健康具有重要意义。
二、三价铬钝化剂中六价铬的来源三价铬钝化剂中的六价铬主要来自两个方面：一是钝化剂自身的化学成分，二是钢材表面的锌层。
1.钝化剂自身的化学成分三价铬钝化剂在制备过程中，通常会使用含有六价铬的化学物质作为催化剂或稳定剂。
这些化学物质在钝化剂中会存在一定程度的残留，从而导致三价铬钝化剂中六价铬的含量升高。
2.钢材表面的锌层在三价铬钝化过程中，钢材表面通常会涂覆一层锌层，以提高钢材的耐腐蚀性能。
然而，锌层中的锌会与三价铬钝化剂中的铬发生反应，生成一定量的六价铬。
三、影响三价铬钝化剂中六价铬含量的因素三价铬钝化剂中六价铬的含量受多种因素的影响，其中包括钝化剂的化学成分、钝化工艺参数以及钢材表面的处理状态等。
1.钝化剂的化学成分三价铬钝化剂的化学成分对六价铬的含量有直接影响。
常用的三价铬钝化剂包括含有三价铬离子的酸性溶液和含有三价铬络合物的碱性溶液。
酸性溶液往往含有较高的六价铬，而碱性溶液中的六价铬含量相对较低。
2.钝化工艺参数钝化工艺参数如温度、浸泡时间和涂覆厚度等对钝化膜的形成和六价铬的含量具有重要影响。
通常情况下，温度越高、浸泡时间越长以及涂覆厚度越大，钝化膜中的六价铬含量就越高。
3.钢材表面的处理状态钢材表面的处理状态对三价铬钝化剂中六价铬含量的影响主要体现在锌层的存在与否和表面的净化程度。
如果钢材表面存在较厚的锌层或有机污染物，那么在钝化过程中锌与铬的反应就会增加，导致钝化剂中六价铬的含量增加。
四、控制三价铬钝化剂中六价铬的含量的方法为了控制三价铬钝化剂中六价铬的含量，可以采取以下措施：1.选择低含六价铬的钝化剂在选用钝化剂时，应优先选择六价铬含量较低的钝化剂，以减少六价铬对环境和人体健康的潜在危害。
镀锌中的三价铬钝化的定义与特性
镀锌中的三价铬钝化的定义与特性
长期以来，镀锌钝化是采用六价铬钝化，由于六价铬毒性大，又是致癌物质，严重污染环境，六价铬的应用已逐渐受到严格限制，因此三价铬工艺势在必行。
三价铬钝化膜的特性:
(1)三价铬钝化膜相对比较容易，工艺简单，稳定并可得到不同彩色钝化膜。
(2)三价铬钝化膜相对于铬酸盐钝化膜较薄，并无自修复性。
(3)三价铬钝化膜耐蚀性尚不如六价铬钝化膜，通常采用封闭剂进行封闭，提高耐蚀性。
(4)三价铬钝化膜的耐湿性比六价铬钝化膜好。
三价铬钝化膜形成包括锌的溶解，钝化膜形成及钝化膜溶解三个过程: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pH值上升，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而形成钝化膜，成膜同时也会发生膜的溶解。
（本文由立信顺电镀厂整理发布）。
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。
三价铬与六价铬的对比分析
三价铬与六价铬的对比分析三价与六价铬1.前言：1.1 传统六价铬钝化工艺的优点与危害性六价铬钝化工艺有很多优点,如很高的耐蚀性,自我修复耐蚀性的自愈能力,能容易钝化出银白、蓝白、五彩、军绿色、黑色等颜色,原料来源广泛而且价廉.但六价铬是致癌物,对环境与人体健康存在严重的危害性.1.2 三价铬钝化的紧迫性欧盟于2003年在布鲁塞尔签署了一项法令,规定从2003年1月1日起禁止车辆材料和部件中使用六价铬,根据该法令,每辆汽车的六价铬含量不超过2g [1] . 2004年8月14日,欧盟《电子垃圾处理法》正式出台,2005年8月13日,这一法规将正式开始实施.该法令是依据2002年欧盟的两个指令完成的. 这两个指令分别是《关于报废电子电器设备指令》<WEEE>和《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》<ROHS>,要求成员国确保从2006 年7月1日起,投放于市场的新电子和电器设备不包含铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯等6种有害物质.法令还规定,所有在欧盟市场上生产和销售笔记本型计算机、桌上型计算机、打印机、CPU、主机板、鼠标、键盘、手机等,必须在2005年8月13日以前,建立完整地分类、回收、复原、再生使用系统,并负担产品回收责任.中国生产出口产品的企业必须在2004年8月13后停止使用六价铬钝化工艺.在锌上进行无六价铬钝化的研究工作已经进行了十几年,主要采用三价铬钝化和无铬钝化两个方向.无铬钝化体系有钛酸盐、钼酸盐、钨酸盐、稀土、硅酸盐[2],目前这些无铬钝化体系虽然是无毒环保,但耐蚀性及外观没有六价铬钝化的好,满足不了普通五金件电镀要求,更不用说满足汽车部件电镀的高耐蚀要求,所以无铬钝化的工艺未曾在工业上广泛应用过.因此,无六价铬钝化的技术主要立足于三价铬钝化技术,该工艺已成熟应用于生产,正如现代的碱性无氰镀锌新工艺的综合性能已经超过氰化镀锌、酸性镀锌,最新第三代三价铬钝化性能已经达到甚至超过传统六价铬钝化工艺.2.1 第一代三价铬钝化络合剂主要为氟化物,而氟化物与Cr<Ⅲ>络合比较稳定,膜层薄,所以形成的膜层颜色一般为银白色、蓝白色,耐蚀性差,中性盐雾试验不超过8-16H,若要达到好的耐蚀性只有通过封闭,而封闭后的颜色变为银白,色泽单调,这种体系的Cr<Ⅲ>浓度较高,操作温度也较高.2.2 第二代三价铬钝化技术早期的第二代三价铬钝化工艺含有氧化剂,耐蚀性与膜颜色接近六价铬,但由于膜层中含有六价铬,被淘汰.后期的第二代工艺不含氧化剂,五彩颜色较淡.第二代三价铬钝化剂的共同特点是采用有机络合剂,并加入其它金属,耐蚀性大大提高,并可以得到不同钝化膜的颜色,如蓝白、五彩、黑色. 操作条件要求相对较低.典型产品有Atotech公司的Rodip248,Surtec公司的Chromitirng680,Jasco公司的TR- 173等,目前已成功应用于生产.2.3 最新第三代三价铬钝化技术是在第二代钝化液中直接加入封孔剂,克服了三价铬钝化无自愈能力的缺点,大大提高膜层的耐蚀性,膜层的耐蚀性已达到或超过六价铬钝化工艺,所以满足于汽车部件电镀的环保高耐蚀要求.采用此工艺的有Dipsol公司、EKEM<宏正>公司,典型产品有宏正的251、252三价铬五彩钝化、261三价铬蓝白钝化、271三价铬黑色钝化,目前已成功应用于生产.传统六价铬的钝化膜是通过锌的溶解、铬酸根的还原以及三价铬凝胶的析出而形成,膜层中含有六价铬,因此,钝化膜有自我的修复能力,亦被称为自愈能力.而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 值上升,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,而形成钝化膜.具体反应式如下：1.溶锌过程：Zn+Ox<氧化剂>→Zn2++ Ox – --------------------------<反应式1>Zn+2H+ →Zn2++ H2↑--------------------------------------------- <反应式1a>2.成膜过程：Zn2++xCr<Ⅲ>+yH2O →ZnCrxOy+2YH+ --------------------<反应式2>3.溶膜过程：ZnCrxOy+2yH+ →Zn2++xCr<Ⅲ>+yH2O -----------------------<反应式3>三价铬钝化剂一般含有以下成份：三价铬Cr<Ⅲ> ：钝化膜的主成份来源,三价铬可取硫酸铬、硝酸铬、氯化铬、醋酸铬等.氧化剂：产生锌离子,促使膜形成.氧化剂可用双氧水、硝酸盐、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,含氧化的钝化剂形成的膜层颜色较深,但它不符合环保要求.其它金属：主要调整外观颜色与耐蚀性,可用Mn、Sb、Mo、Ti、Fe、Co、Ni、Ce 和其它镧系稀土元素.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;络合性太弱,钝化液稳定性差,膜层无光泽.络合剂有氟化物、机羧酸以及它们的混合物等.成膜促进剂：调整膜层的颜色.选择不同的成膜促进剂,可以形成不同的色彩.可用有机与无机阴离子,如：NO3-、SO42-、-PO43-、F-、Cl-、SiO32-、SiF62-、BF4-、RCOOH.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.4.1 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pH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.4.2.2 温度控制：蓝白钝化在室温下进行,五彩、黑色钝化在30-80℃均可.温度越高,膜层形成速度越快,膜层越厚;温度越低,膜层形成速度越慢,膜层越薄.4.2.3 钝化时间：钝化时间为30-90秒.钝化时间越长,膜层越厚;钝化时间越短,膜层越薄.钝化时间太长或太短,膜层都较薄,所以要控制好时间.蓝白的钝化时间太长会使膜层蓝白带黄,不均匀,影响外观.4.3 三价铬钝化与封闭技术汽车部件高耐蚀的要求为150-200H不出现白锈,500-600H不出现红锈.若采用第二代或第三代钝化剂加上专用封闭剂,完全满足甚至超过汽车行业的高耐蚀要求,如EKEM<宏正>公司的1131、1133封闭剂.1131封闭剂膜层透明、均匀.1133封闭剂,膜层透明,遮盖力强.黑色钝化层通过封闭后,膜层油亮、光滑,透出诱人的黑色.传统的封闭剂如金油等对耐蚀性的提高无显著作用.无氰镀锌主要是氯化物镀锌与碱性无氰镀锌.酸性镀锌的优点在于优良的装饰性,较高的电流效率,也正是由于它的这些优点使得酸锌的均度能力较差,而且镀层显层状结构,使其耐蚀性不如碱性无氰镀锌,新一代碱性无氰镀锌的优点是具有良好的深镀能力及分散能力,镀层显柱状,具有优良的耐蚀性,从功能性角度来看锌酸盐镀锌的耐蚀性要大于酸性氯化物镀锌.而且从镀层柔软性业说,新一代的锌酸盐镀锌的柔软性好于酸性镀锌.三价铬钝化膜的结合力、外观与镀锌工艺有很大关系.无论是六价铬钝化还是三价铬钝化,碱性无氰镀锌钝化膜的结合力都远胜于酸性镀锌.酸锌的三价蓝白钝化呈艳丽天蓝色,而碱性也可以达到酸锌色泽,但操作要求比较高,例如：水洗要求更高,钝化时间不能太长,否那么在边缘部位易泛黄.酸锌的五彩钝化色泽较浅,只是淡淡的彩色,而碱性无氰镀锌三价铬五彩钝化色彩较浓.酸锌的黑色钝化色彩较浅,呈灰色至浅黑色且光泽度较差,而碱性无氰镀锌钝三价铬黑色钝化,膜层光亮呈深黑色,光泽度好.因此,做高档件注重功能性的工件推荐使用碱性无氰镀锌,做中低档注重装饰性件推荐使用酸性镀锌.第三代三价铬钝化把纳米级的封孔剂直接加到钝化液中,大大提高了蓝白、五彩、黑色钝化层的耐蚀性,达到甚至超过传统六价铬钝化工艺.。
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六价铬钝化和三价铬钝化
六价铬钝化和三价铬钝化：技术发展与应用前景
序
钝化是金属表面处理的一种常见方法，通过在金属表面形成一层保护膜，以提高材料的耐蚀性和耐磨性。
在众多的钝化方法中，六价铬钝
化和三价铬钝化被广泛应用于各个领域。
本文将从多个层面对六价铬
钝化和三价铬钝化进行全面评估，探讨其技术发展和应用前景。
一、什么是钝化？
钝化是一种将金属表面转化为钝化膜的化学过程，通过钝化膜来保护
金属材料免受环境侵蚀、氧化和腐蚀等不良影响。
这种钝化膜形成后，可以提高金属材料的耐蚀性、耐磨性和耐久性。
钝化膜一般为一种致密、均匀的氧化物或盐类物质。
二、六价铬钝化
六价铬钝化，又称为六价铬转化膜，是将金属表面转化为六价铬化合
物的一种钝化方法。
这种转化膜通常是硬度较高且致密的蓝绿色化合
物。
六价铬钝化通过与金属表面发生化学反应，使得金属表面生成一层钝化膜，从而提高金属的耐蚀性和耐磨性。
1. 六价铬钝化的原理
六价铬钝化的原理主要是利用六价铬离子（Cr6+）与金属表面发生反应，在金属表面形成一层六价铬化合物的保护膜。
这种保护膜能有效阻止金属与外界环境的直接接触，减少金属在潮湿、酸性或碱性环境中的腐蚀程度。
2. 六价铬钝化的应用领域
六价铬钝化在工业生产中被广泛应用，特别是在汽车、航空航天、电子等领域。
在汽车行业，六价铬钝化可以应用于汽车零部件的防腐蚀处理，延长其使用寿命。
在航空航天领域，六价铬钝化可以用于飞行器的金属结构表面处理，提高其抗腐蚀性能。
在电子行业，六价铬钝化可用于电子元件的封装和连接线的保护，提高电子产品的稳定性和可靠性。
3. 六价铬钝化的优点和局限性
六价铬钝化具有以下优点：
- 钝化膜致密、均匀，能有效保护金属材料；
- 技术成熟，应用广泛；
- 钝化膜颜色鲜艳，可满足产品美观要求。
然而，六价铬钝化也存在一些局限性：
- 六价铬对环境和人体健康有一定的危害性；
- 六价铬制程复杂，成本相对较高。
三、三价铬钝化
三价铬钝化，又称为三价铬转化膜，是将金属表面转化为三价铬化合
物的一种钝化方法。
这种转化膜一般为浅绿色或透明的化合物，具有
较好的耐蚀性和耐磨性。
1. 三价铬钝化的原理
三价铬钝化的原理是利用三价铬离子（Cr3+）与金属表面发生反应，在金属表面形成一层三价铬化合物的保护膜。
这种保护膜能有效提高
金属的耐蚀性和耐久性。
2. 三价铬钝化的应用领域
三价铬钝化广泛应用于金属制品的防腐蚀处理。
在建筑行业，三价铬
钝化可用于钢材的腐蚀防护，延长建筑结构的使用寿命。
在电子行业，
三价铬钝化可用于电子元件的保护和连接线的防腐蚀，提高电子产品的可靠性和稳定性。
在家居用品制造领域，三价铬钝化可用于厨具和卫浴产品的表面处理，增加其耐用性和美观度。
3. 三价铬钝化的优点和局限性
三价铬钝化具有以下优点：
- 对环境和人体健康的危害较小；
- 技术相对简单，成本较低；
- 钝化膜层厚度可以控制，易于实现要求的膜层性能。
但是，三价铬钝化也存在一些局限性：
- 与六价铬钝化相比，三价铬的耐蚀性和耐磨性相对较差；
- 钝化膜层颜色较浅，难以满足产品高要求的美观度。
结论与展望
六价铬钝化和三价铬钝化作为常用的金属表面处理方法，在众多领域具有重要应用。
六价铬钝化具有成熟的技术和广泛的应用范围，但对环境和人体健康有一定的危害性。
而三价铬钝化相对环境友好，成本较低，但耐蚀性和耐磨性稍差。
在实际应用中，应根据具体需求和环境要求选择适合的钝化方法。
未来，随着需求的增加和技术的不断发展，钝化技术将朝着更环保、
更高效、更经济的方向发展。
绿色钝化技术的研究，致力于开发更环
境友好的钝化方法，既达到防腐蚀的目的，又减少对环境的影响。
钝
化膜层的性能优化也将成为未来的研究热点，以提高钝化膜的耐蚀性、耐磨性和美观度，满足不同领域的需求。
六价铬钝化和三价铬钝化是常用的金属表面处理方法，具有各自的优
点和局限性。
在选择钝化方法时，应根据具体需求和环境要求综合考虑。
随着技术不断发展，钝化技术将朝着绿色、高效和经济的方向发展，为各行各业提供更好的金属材料保护方案。
（知识文章完）1. 为了解决六价铬钝化对环境和人体健康的危害，研
究者们正在积极探索更环境友好的钝化方法。
使用无铬或低铬钝化剂
进行钝化处理，可以显著降低对环境的污染，并减少对人体健康的风险。
目前已有一些无铬钝化剂被广泛应用于汽车制造、航空航天等行业，取得了良好的效果。
2. 钝化膜层的性能优化也是未来钝化技术发展的重点。
除了提高耐蚀
性和耐磨性外，还有人们对钝化膜层的美观度和色彩控制提出了更高
的要求。
在某些应用领域，如建筑装饰、电子产品等，钝化膜层的颜
色和外观对于产品的市场竞争力起着重要的作用。
研究者们正致力于
开发新的钝化技术，以实现钝化膜层的多样化和定制化。
3. 随着科学技术的不断进步，有望出现更高效和经济的钝化技术。
目前，一些新型钝化方法已经开始应用于工业实践，如磁场辅助钝化、电化学钝化等。
这些新技术可以提高钝化速度和效果，减少能源消耗和生产成本，进一步推动钝化技术的发展。
4. 纳米材料的发展也为钝化技术提供了新的可能性。
通过在钝化液中添加纳米材料，如纳米颗粒、纳米管、纳米线等，可以增强钝化膜层的性能。
纳米材料具有独特的表面特性和尺寸效应，可以改善钝化膜层的晶体结构和机械性能，从而提高钝化膜的耐蚀性和耐磨性。
5. 在应用领域上，随着新能源、新材料的发展，对金属表面处理的需求也在不断增加。
太阳能光伏行业对金属基板的耐蚀性和光电转换效率提出了更高的要求。
钝化技术在太阳能行业的应用前景广阔，有望开发出针对太阳能电池、太阳能集热器等特殊用途的钝化方法。
6. 随着环境保护意识的提高和科学技术的进步，钝化技术将朝着更加环保、高效和经济的方向发展。
通过开发无铬或低铬钝化剂、优化钝化膜层性能、发展新型钝化技术和利用纳米材料等手段，我们有望为各行各业提供更好的金属材料保护解决方案。
未来的钝化技术将更加注重环境友好性、多样化和定制化，为推动相关产业的可持续发展做出贡献。