三价铬钝化膜中六价铬成因及其影响因素
传统六价铬与三价铬的利弊_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,蓝白、五彩、军绿色、黑色等颜色,原料来源广泛而且价廉。
、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2g1].2004年8月14日。
欧盟《电子垃圾处理法》正式出台,2005年8月13 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(WEEE)和《关于在电子ROHS),要求成员国确保从2006年月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6种有害物质。
法令还规定,所有在欧盟市场上生产和销CPU、主板机、鼠标、键盘、手机2005年8月13日以前,建立完整地分类、回收、复原、再生使用系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、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溶锌过程:Zn+Ox(氧化剂)Zn2++Ox(反应式1)Zn+2H+ Zn2++H2(反应式1a)成膜过程:Zn2++xCr(Ⅲ)+y H2O ZnCrxOy+2YH+(反应式2)溶膜过程:ZnCrxOy+2yH+ Zn2+ xCr(Ⅲ)+ y H2O(反应式3)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、氯醋酸铬等。
氧化剂:产生锌离子,促使膜形成。
氧化剂用双氧水、硝酸盐、PH的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,Mn、Sb、Mo、Ti、Fe、Co、Ni、和其它镧系稀土元素。
NO3-、SO42-、-PO43-、F-、Cl-、SiO32-、SiF62-、、RCOOH.、三价铬钝化技术的进展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所以无铬钝化的工艺未曾在工业上广泛应用过。
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。
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。
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。
三价铬钝化的提出
三价铬钝化的提出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。
我国在锌层上进行无六价铬钝化工艺的研究工作已进行了很久,主要集中搞无铬钝化和三价铬钝化两个方面。
前者在二十多年前就进行了很多研究,主要是采用钛酸盐、钼酸盐、钨酸盐、稀土、硅酸盐等。
因外观与耐蚀性不好,未用于工业生产,致使无六价铬钝化技术主要依赖三价铬钝化工艺的开发应用。
三价铬钝化技术的进展(1)第一代三价铬钝化络合剂主要为氟化物,而氟化物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。
(2)第二代三价铬钝化技术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)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,例如酸性硅溶胶、纳米Si 氧化物,它们被填充在钝化膜的骨架中,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。
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,如果钝化膜中含有Cr,就不符合 RoHS法规的要求。
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。
三价铬钝化膜为什么会产生六价铬
术, 2005, 34 (1): 22-24. [8] 蒋太祥, 胡信国, 戴长松, 等. 非晶态镍磷合金电刷镀溶液性能研究[J].
• 24 •
130-131. [12] JEONG D H, GONZALEZ F, PALUMBO G, et al. The effect of grain
size on the wear properties of electrodeposited nanocrystalline nickel coatings[J]. Scripta Materialia, 2001, 44 (3): 493-499. [13] 刘家浚. 材料磨损原理及其耐磨性[M]. 北京: 清华大学出版社, 1993: 98-104. [14] FERKEL H, MÜLLER B, RIEHEMANN W. Electrodeposition of particle strengthened nickel films [J]. Materials Science and Engineering A, 1997, 234/236: 474-476.
收稿日期:2008–04–28 作者简介:蒋雄(1939–),男,江苏常州人,博士,教授,研究兴趣包 括电极过程,湿法冶金中的电化学,电沉积,腐蚀,电池,环境电化学,电 镀,化学转化膜等。 作者联系方式:(E-mail) jiangxoulj@。
化件更易检出六价铬。不同厂家生产的钝化液所形成 的钝化膜在放置过程中产生六价铬的时间不尽相同, 最短的数天到一星期。对于被杂质污染的钝化液,其 形成的钝化膜更易产生六价铬。总之,从不含六价铬 的钝化液中得到的三价铬钝化膜放置时会产生六价铬 已是不争的事实,在国内外已引起广泛的重视[1-4]。
六价铬钝化和三价铬钝化
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。
【2017年整理】六价铬钝化的原理是什么
铬酸钝化1.简介锌、镉、铜、银等金属镀层,在含有强氧化剂(如铬酐)的溶液中进行化学或电化学处理,使其表面生成一层组织致密的薄膜的过程,叫做钝化处理。
随着生产的不断发展,人们发现,用适当的溶液对镀锌层进行化学处理,能在镀层上形成一层坚实致密的薄膜。
可以大大提高其抗腐蚀性能。
镀锌层钝化后,抗腐蚀能力一般可以提高5倍以上。
此外,钝化处理还能使镀层美观光亮,提高工件的装饰效果。
镀层的钝化处理方法主要有以下几种:以铬酸、硫酸、硝酸组成的彩虹色钝化;以铬酸、磷酸、硫酸、硝酸和盐酸组成的草绿色钝化和钝化后陈膜的白色钝化等。
此外,还有近年来发展起来的污染小的低铬酸钝化。
其中彩虹色钝化应用最为广泛。
以前一直使用铬酸酐浓度较高的钝化液,称高铬钝化。
其钝化液稳定,钝化膜质量好。
其缺点是铬酸酐消耗大,且大多数在清洗中带出,增加废水处理的负担。
为解决这个问题,可采用铬酸酐浓度很低的低铬钝化工艺,大大减少废水中六价格的含量,缺点是钝化液要经常调整,化学抛光性较差。
也有采用铬酸酐含量为80~100g/L的中铬钝化。
2.原理在彩色钝化的配方中,钝化液总是带酸性的。
在酸性介质中,锌层会与之起化学反应。
这里主要反应是金属锌镀层与钝化液中铬酸之间的氧化和还原反应。
锌作为还原剂,将作为氧化剂的铬酸还原成三价铬。
钝化膜其实是三价铬和六价铬与锌发生氧化还原反应后的化合物。
其中三价铬与锌的化合物呈蓝绿色,六价铬与锌的化合物呈橙红色或棕黄色。
由于不同色素的组合和相互干扰的结果,形成了锌彩色钝化膜绚丽多彩、具有彩虹色的美丽色调。
三价铬化合物一般不溶于水,强度也高,在钝化膜中起骨架作用。
六价铬化合物易溶解于水,尤其易在热水中溶解,在干燥前膜层不坚牢。
它依附在三价铬化合物的骨架上,填充了其空间的部分,所以可形象地譬如它为“肉”。
有了肉并有骨架的支撑,这样才能使钝化膜显得丰满。
六价铬钝化的原理六价铬酸为什么能成为镀锌板最好的钝化剂?是因为铬有多种化合价,在钝化时能形成不同的氧化物和水解化合物。
三价铬氧化成六价铬的原理
三价铬氧化成六价铬的原理三价铬氧化成六价铬的原理涉及化学氧化反应和电子转移过程。
在化学和环境领域中,从三价铬氧化为六价铬是一个重要的过程,因为六价铬比三价铬更为稳定,对环境的毒性更小。
首先,我们需要了解三价铬和六价铬的化学性质。
三价铬通常以Cr3+的形式存在,而六价铬则以Cr6+的形式存在。
在水溶液中,三价铬离子呈绿色,而六价铬离子呈黄色。
在自然界和工业过程中,三价铬是一种常见的形式,但当环境条件发生变化时,如pH值的变化或氧化剂的作用,三价铬可以被氧化成六价铬。
氧化是指物质失去电子或氢,或者获得氧的过程。
在三价铬氧化成六价铬的过程中,就是指铬原子失去电子或者获得氧。
在水溶液中,这个过程通常涉及到氧化剂,例如过氧化氢或氧气。
氧化剂可以帮助在适当的条件下促进三价铬的氧化过程。
在氧化反应中,电荷转移是一个关键的步骤。
三价铬的氧化状态是+3,而六价铬的氧化状态是+6。
在氧化的过程中,铬原子需要失去三个电子,从而使得其氧化状态从+3变为+6。
这一过程涉及到电子的转移,从而产生了对应的化学反应。
一种常见的氧化三价铬的方法是使用过氧化氢。
过氧化氢是一种强氧化剂,它可以在适当的条件下将三价铬氧化为六价铬。
在这个过程中,过氧化氢分子中的氧原子会转移到三价铬的离子上,使得其氧化状态发生改变。
这个化学反应涉及到溶液中的化学平衡和动态过程。
另一种氧化三价铬的方法是使用氧气氧化。
氧气也是一种常见的氧化剂,它在适当的条件下也能够将三价铬氧化为六价铬。
在这个过程中,氧气分子中的氧原子与三价铬发生反应,从而使得其氧化状态发生改变。
这个化学反应也涉及到氧气溶解、扩散和反应速率等因素。
在实际应用中,氧化三价铬为六价铬通常需要一定的条件,如适当的pH值、温度和氧化剂浓度等。
此外,还需要控制反应过程中的其它环境因素,以确保反应能够有效进行。
因此,在工业和环境领域中,氧化三价铬为六价铬的过程需要经过仔细的设计和控制。
总的来说,氧化铬的过程涉及到化学氧化反应和电子转移过程。
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)。
探究不同存储条件下金属镀层表面三价铬六价铬之间的转化
10.16638/ki.1671-7988.2018.17.100探究不同存储条件下金属镀层表面三价铬六价铬之间的转化彭丹丹,龚俊川,严思佳(吉利汽车研究院(宁波)有限公司,浙江宁波315336)摘要:金属表面镀锌层经过三价铬彩色钝化处理后在空气中放置一段时间会出现微量六价铬。
文章探讨了不同存储条件(温度、湿度、时间)和工艺流程中加封闭剂对金属表面钝化层在存储期间产生六价铬含量的影响。
从而降低因存储条件等因素而出现六价铬含量超过法规的风险。
关键词:三价铬彩色钝化;六价铬;存储条件中图分类号:U466 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2018)17-296-03Research on conversion between Trivalent chromium and hexavalent chromium of metallic coating surface under different storage conditionsPeng Dandan, Gong Junchuan, Yan Sijia( Zhejiang GEELY Automobile Research Institute Co., Ltd., Zhejiang Ningbo 315336 )Abstract: After exposed in air for a period of time, a small amount of hexavalent chromium will appear in surface galvanized layer which had been treated with trivalent chromium color passivation. In this paper, effects of sealing agent with different storage conditions (temperature, humidity, time) and process flow on the production of hexavalent chromium in metal surface passivation layer has been discussed. It will reduce the risk that hexavalent chromium content exceeds the regulation due to storage conditions and other factors.Keywords: trivalent chromium iridescent passivation; hexavalent chromium; strorage rangeCLC NO.: U466 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2018)17-296-03欧盟规定从2003年1月1日起禁止电子产品以及车辆材料和部件等使用六价铬。
影响锌镀层三价铬钝化膜耐蚀性的相关因素
影响锌镀层三价铬钝化膜耐蚀性的相关因素南海美德耐化工原料有限公司(一)前言由于社会对环境污染的关注,目前电镀行业越来越严格地推行清洁生产的原则。
特别是新颁布了废旧汽车回收指令(ELV)和废旧电子电器设备回收指令(WEEE)之后。
由于指令要求在欧洲销售的汽车和电子零部件不能含有六价铬。
为此,近年来镀锌层的三价铬钝化技术得到很快的发展。
市场上迅速推出了许多新型的三价铬钝化剂。
如果以耐蚀性为标准去进行选择,不亲自使用一下难分优劣。
但是,是否试用过一下,就肯定可以有资格对产品的优劣下断言呢?也不一定。
这要看你是如何使用的。
决定钝化膜耐蚀性的因素,不仅仅是看被你选中的钝化剂的技术含量的高低。
本文的目的就是要试图讲清楚电镀锌生产中,钝化工艺参数的选择和生产中许多相关因素的把握,是如何严重左右着盐雾试验测试结果的。
(本文不涉及盐雾试验测试环节的许多影响测试结果的因素,如钝化后未经48小时的足够老化时间就将样品放入盐雾箱等)。
(二)影响三价铬钝化膜耐蚀性的相关因素我们知道,一个镀锌零件经过钝化,其耐盐雾试验指标的高低,起码与四个方面的原因有关:1.所选用的三价铬钝化剂的质量等级(或曰技术含量的高低);2.对该钝化剂的工艺研究是否透彻;现场工艺纪律是否严格;3.该零件的表面保护方面的设计(是否合理,是否高等级);4.对该零件施镀的生产线,现场管理水平如何。
(三)工件的表面保护等级的设计与耐盐雾能力的关系任何一个零件,在对它的设计内容中,都包含对其表面保护方面的规定。
这些规定已经从总体上决定了它的防腐蚀等级。
按设计要求应达到的镀锌层平均厚度及最低厚度。
1.按设计要求应达到的镀锌层平均厚度及最低厚度镀锌层钝化后的耐盐雾试验能力与其厚度直接相关(不仅第一个红锈点出现的时间与锌层厚度相关,第一个白锈点出现时间也与锌层厚度相关);镀锌层太薄时,任你钝化如何好,耐盐雾时间是很短的。
举例来说,酸性氯化钾盐挂镀锌(使用EXTREME 110光亮剂)配合三价铬蓝白钝化(用TRI-V120)及三价铬彩色钝化(用SpectraMATE25),耐盐雾时间以出现第一白蚀点为准(下同),耐盐雾时间与镀锌层厚度的关系如表1 所示:表1 耐盐雾时间(h)与锌镀层厚度(μ)的关系浸渍时间-----45秒SpectraMATE25浓度-----8% 温度-----30℃ PH-----2.2图1 镀锌层厚度对耐盐雾时间的影响对于碱性锌酸盐镀锌来讲,(使用ACF-II 光亮剂)配合三价铬彩钝(SpectraMATE25)钝化工艺,锌镀层厚度与耐盐雾试验时间关系如图1,要获得良好的耐蚀性,锌层厚度起码要达到6μ。
三价铬钝化膜中六价铬成因及其影响因素
层由 C ( rOH) 、 n OH)等胶状 沉淀 物转 化 而成 的 。Z ( C ~ n - n钝 化 膜L 。钝 化 膜 表 面 通 常 呈 弱 碱 rO。 O Z Z 7 ] 性 ( H 7 . ) 钝 化 膜 表 面结 构 松 散 的微 量 三 价 p ~8 5 , 铬 在潮湿 的 空气 中会 被缓 慢氧 化成六 价铬 。 有 关 电 极 电 位 ( I C 6 3 1C 检 测 限 1 按 E 2 2 r
刘 国 琴 , 李 金 花 , 周 保 学
( 海 交通 大学 环 境科 学与 工程 学院 , 上 上海 2 0 4 ) 0 2 0
LI Gu - n. U o qi LIJi - a. ZHOU o x e n hu Ba - u
( c o l fEn io m e t l ce c n g n e i g,S a g a io o g Un v r iy S h o v r n n a in ea d En i e rn o S h n h i a t n i e st , J
中图 分 类 号 : G 1 4 T 7
文献标识码: A
文章 编 号 :0 0 4 4 ( O 8 0 —0 8 0 1 0 7 2 2ห้องสมุดไป่ตู้O ) 30 2 — 3
0 引言
为 了提 高钢 铁 制 件 的耐 蚀性 , 常 在制 件表 面 通 上镀 锌或 锌合 金 ( 镍 、 钴 和锌一 ) 锌 锌一 铁 。为 进一 步 提高 防蚀性 和装 饰 性 , 层 必须 进 行 钝 化处 理 。 过 镀 去人 们一直 采用 六 价铬 钝 化 处理 , 价 铬 钝 化工 艺 六
关 键 词 : 三 价铬 ;六 价 铬 ;钝 化 膜
Ab ta t s r c : T r c x ae h o i a ehe av lntc r m um i p a n h rv lnt c r i w l a pe ri t e ti a e h om um s i a i im fznc c a i g a t r a pe i l pa sv ton fl o i o tn fe rod of tm ei hear Thee f c sofv rou r m e e s( a sv ton s l in t m p r t e,pH a u i n t i. fe t a i spa a t r p s ia i o uto e e a ur v l e,pa svai n tm e,c c nta i s i to i on e r ton,
三价铬与六价铬的对照分析
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。
2.三价铬钝化技术的进展 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。
铝合金三价铬钝化剂
铝合金三价铬钝化剂随着工业化的发展,铝合金被广泛应用于各种领域,如汽车、航空、建筑等。
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,钝化技术成为了解决这个问题的重要手段之一。
本文将介绍一种新型的铝合金三价铬钝化剂。
一、钝化技术的背景1. 钝化技术的定义钝化是指在金属表面形成一层致密、均匀、化学稳定的钝化膜,防止金属腐蚀的一种表面处理技术。
钝化技术广泛应用于铝合金、不锈钢、镁合金等金属材料的表面处理中,以增强其防腐蚀性、耐磨性和美观度。
2. 钝化技术的分类目前,钝化技术主要分为化学钝化和电化学钝化两种。
化学钝化是指利用化学反应在金属表面形成钝化膜,常用的化学钝化剂有铬酸钾、硫酸铬、硝酸铬等。
电化学钝化则是利用电化学方法在金属表面形成钝化膜,常用的电化学钝化剂有硝酸铝、硫酸铝等。
二、铝合金三价铬钝化剂的研究背景1. 传统的铬酸钾钝化剂存在的问题传统的铬酸钾钝化剂是一种化学钝化剂,主要成分是六价铬,能够在铝合金表面形成一层致密的氧化铬钝化膜,从而增强铝合金的耐腐蚀性和美观度。
但是,铬酸钾钝化剂存在以下问题:(1)六价铬对环境和人体健康有害,易导致水土污染和重金属中毒。
(2)钝化速度慢,需要长时间的处理才能形成钝化膜。
(3)钝化膜厚度不均匀,易出现脱落和开裂等缺陷。
2. 铝合金三价铬钝化剂的优势为了解决传统铬酸钾钝化剂存在的问题,研究人员开始探索更加环保、高效的钝化剂。
铝合金三价铬钝化剂是一种新型的化学钝化剂,主要成分为三价铬,能够在铝合金表面形成致密、均匀的氧化铬钝化膜。
相比传统的铬酸钾钝化剂,铝合金三价铬钝化剂具有以下优势:(1)环保无害:三价铬是一种环保无害的钝化剂,对环境和人体健康无害。
(2)钝化速度快:铝合金三价铬钝化剂的钝化速度比传统的铬酸钾钝化剂快,处理时间短。
(3)钝化膜均匀:铝合金三价铬钝化剂形成的钝化膜厚度均匀,不易出现脱落和开裂等缺陷。
三、铝合金三价铬钝化剂的制备方法铝合金三价铬钝化剂的制备方法主要包括以下步骤:1. 配制钝化液将三价铬盐和其他助剂按照一定比例加入去离子水中,搅拌均匀,制备成铝合金三价铬钝化液。
三价铬钝化膜为什么会产生六价铬
三价铬钝化膜为什么会产生六价铬
蒋雄
【期刊名称】《电镀与涂饰》
【年(卷),期】2008(027)012
【摘要】根据三价铬和六价铬的氧化还原性质,指出在碱性介质中三价铬可以被氧气氧化成六价铬,认为三价铬钝化膜中三价铬的存在形式(某种三价铬的碱式盐)是其在空气中放置时三价铬被氧化为六价铬的内在原因.提出了采用无铬钝化工艺,钝化后封闭及加强三价铬钝化工艺管理和钝化产品的存放管理等应对措施.
【总页数】2页(P23-24)
【作者】蒋雄
【作者单位】华南师范大学化学与环境学院,广东,广州,510006
【正文语种】中文
【中图分类】TG178;TQ153.15
【相关文献】
1.防止三价铬钝化膜中形成六价铬的措施 [J], 王超;王宗雄;陈卓
2.三价铬钝化膜中六价铬成因及其影响因素 [J], 刘国琴;李金花;周保学
3.三价铬钝化件六价铬检出阳性问题及其评价 [J], 李金花;姚晨岚;刘国琴;周保学
4.钝化膜不产生六价铬的三价铬彩色钝化工艺 [J], 李金花;姚晨岚;周保学
5.三价铬钝化中六价铬分析方法及其注意事项 [J], 杨兵;姚飞
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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。
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。
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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Cr
2
O
3
- 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CrO
2
-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。
在六价铬的形成过程中,钝化膜表面六价铬的形成速率、形成量,还与许多因素有关,如三价铬氧化成六价铬的动力学机制、钝化条件以及钝化膜表面的致密程度、其他组分的影响等。
2.工艺条件对钝化膜中六价铬形成的影响
2.1钝化液温度
图1 给出了钝化液温度对Cr6+形成的影响。
由图1可知,钝化液温度越高,钝化膜出现六价铬速率越快;钝化液温度低,有利于降低六价铬的形成速率。
因此,钝化液温度是六价铬形成的重要影响因素。
当温度低至300℃时,出现六价铬的时间将超过30d。
但温度过低将影响钝化膜的耐蚀性。
图1.
2.2钝化液PH值
图2给出了钝化液PH值对Cr6+形成的影响。
由图2 可见,钝化液的PH值越高,六价铬出现的时间越早;PH值越低,出现的时间越晚,当PH=0.7时,出现六价铬的时间将超过40d.。
但考虑到PH值过低将会增加钝化膜的溶解,而不利于钝化膜的耐蚀性,所以PH值不宜过低。
图2.
2.3钝化时间
图3给出了钝化时间对Cr6+形成的影响。
由图3可见,钝化时间越长,六价铬出现的时间越早;钝化时间越短,出现时间越晚。
钝化时间10S时,出现六价铬的时间将超过50d。
但钝化时间太短形成的膜层太薄而影响钝化效果。
图3.
2.4浓缩钝化液的质量分数
图4给出了浓缩钝化液的质量分数对形成的影响。
由图4可见,浓缩钝化液的质量分数越大,六价铬出现的时间越早,浓缩钝化液的质量分数低,六价铬出现的时间晚。
其质量分数为5%时,出现六价铬的时间将超过60d。
浓缩钝化液的质量分数太低,影响钝化膜的外观和耐蚀性。
图4.
2.5烘烤温度
图5给出了烘烤温度对Cr6+形成的影响。
由图5可见,烘烤温度越高,六价铬出现的时间越早;烘烤温度越低,出现时间越晚。
当烘烤温度为800℃,出现六价铬的时间将超过30d。
图5.
2.5烘烤时间
图6给出了烘烤时间对Cr6+形成的影响。
由图6可见,烘烤时间越长,六价铬出现的时间越早;烘烤时间越短,出现时间越晚。
当烘烤时间为2min时,出现六价铬的时间将超过30d.
图6.
2.6钝化液成分的影响
除上述因素外,三价铬彩色钝化液的配方也明显影响钝化膜中六价铬的形成速率与形成量,其中影响最大的是氧化剂和配位剂.
3.三价铬钝化膜出现六价铬的控制
钝化膜中出现微量六价铬主要是空气中的氧气对钝化膜中三价铬的氧化作用所
造成的.通过控制三价铬钝化工艺条件或使用后处理封闭剂或采用无铬钝化等方法可以控制钝化膜中六价铬的出现。
研究表明:通过控制钝化液温度、钝化液PH值、钝化时间、浓缩钝化液的质量分数,烘烤温度和时间及调整钝化液成分等,可以大幅度延长六价铬的出现时间,减少钝化膜中六价铬。
但是改变钝化工艺条件尚不足以从根本上消除六价铬的开成,只有使用后处理封闭剂或采用无铬钝化才有可能从根本上消除钝化膜中六价铬的形成问题。
现有的无铬钝化技术尚难以满足镀锌层高耐蚀性的要求。
通过在三价铬钝化后,进行封闭处理,隔绝空气与钝化膜中三价铬的接触,是目前解决三价铬钝化膜中微量六价铬产生的重要途径。
市场上已经出现了一些基于聚丙稀酸树脂类的钝化后处理封闭剂。
但是这类树脂往往会严重影响钝化膜的外观装饰性,影响其推广应用。
因此,为了得到适合工业化生产的三价铬钝化膜,今后还有必要继续探索研究。