镀锌层无铬钝化
植酸在镀锌层无铬钝化中的应用
植酸在镀锌层无铬钝化中的应用2009-6-24 沈阳铁路信号工厂，沈飞工业集团供稿金属锌呈银白色，标准的电极电位为-0.76，易溶于酸，也易溶于碱，是典型的两性金属。
锌镀层是廉价的镀层，由于锌的电位（-0.76）比铁的电位（-0.44）负，当镀锌钢铁件受到腐蚀介质侵蚀时，锌首先被腐蚀而保护钢铁。
因此，镀锌是提高钢铁抗大气腐蚀的有效方法，被广泛应用于航空、电力、交通、建筑、机械等行业，在潮湿环境中，锌镀层易发生腐蚀，使镀层表面形成白色疏松的腐蚀产物或变成灰暗颜色，影响外观。
从表1可以看出，镀锌层不管在什么地方均受到了腐蚀，腐蚀后不断变薄，这不仅使镀锌层外观受破坏，甚至失去对钢铁基体的保护作用，为此，应在镀锌层表面进行化学处理—钝化。
最早出现的是铬酸钝化工艺，由于其操作简单、质量可靠，并且钝化膜性能可满足多种要求，一直受到人们重视并沿用至今。
但其致命缺点是六价铬污染环境。
为了解决铬公害问题，近年来，国内外电镀工作者在低价铬钝化工艺的推广应用方面做了大量工作，并且还开展了无铬钝化工艺的研究。
目前，低铬钝化已进入实践阶段，而无铬钝化离真正的工业应用还有一段距离，关于镀锌层无铬钝化已有不少报道。
其中有钼盐、钨类、硅酸盐，锆盐和稀土盐类等。
采用有机物植酸对镀锌层进行钝化处理，其与传统的铬酸盐钝化相比，具有如下优点：（1）无毒性，不会造成环境污染；（2）钝化层性能好；（3）钝化液使用寿命长；（4）使用期间内，铬液里虽然出现某些溶解的金属，但不会形成和取聚集有害的副产物；（5）简化了废液治理工作。
用过的钝化铬液，可用石灰进行中和处理，以便清除溶解的金属离子，经沉淀或其它浓缩分离之后，污水即可排放。
脱水后的污泥主要由硅酸盐组成，一般也无害。
多年来，对无毒或低毒的无机物缓蚀剂作为钝化剂进行大量研究。
如钼酸盐、钨酸盐、稀土盐类等，由于使用的剂量大，抗蚀效果不令人满意，所以把目光转向了有机物保护层方面，由于有机物能在锌表面形成不溶性的复合物薄膜屏蔽层，使膜比起单独始用无机物缓蚀剂或复杂的多酸盐所形成的膜致密的多，从而增加了膜的抗腐蚀性。
对镀锌层无铬钝化技术的研究进展探讨
对镀锌层无铬钝化技术的研究进展探讨文章首先对无铬钝化类别进行总结和分析，对无铬钝化技术的应用进行研究，以期对镀锌层无铬钝化技术的快速推广，起到一定的促进作用。
标签：镀锌层；无铬钝化；研究；进展1 概述现阶段，利用铬酸盐钝化的方式对镀锌产品进行处理，使得镀层具备一定的耐腐蚀性能，然而铬酸盐的使用不可避免对人体及自然环境产生严重的影响。
世界范围内已经开始限制六价铬产品的应用。
基于绿色环保的理念，对无铬钝化工艺技术进行研发，逐渐成为镀锌层钝化技术的重要方向。
基于此，文章对镀锌层无铬钝化技术进行研究，不足之处，敬请指正。
2 无铬钝化类别2.1 无机钝化2.1.1 钼酸盐钝化镀锌层进行钼酸盐钝化处理，会在其表面形成钼酸盐钝化膜。
因为钼酸盐具有较低的毒性，因此被看作是铬酸盐钝化处理的替代方式。
现阶段，对其开展的研究项目较多，适当添加一些有机物和无机物添加剂，利用复合获取一定的协同效应，从而促进钝化膜的耐腐蚀性能的提升。
目前来说，这种方式和铬酸盐钝化膜相比效果较差，而且钼酸盐的价格昂贵，因此还无法应用到大规模生产中。
2.1.2 钨酸盐钝化钨酸盐在发挥金属缓蚀剂的作用时，较为类似于钼酸盐，钨酸盐钝化处理的方式得到的钝化膜耐腐蚀性能较低，而且钨酸盐的价格偏高，所以针对钨酸盐钝化的应用较少。
2.1.3 硅酸盐钝化硅酸盐钝化处理方式不仅处理成本低，而且钝化液具有良好的稳定性，使用起来也很方便，毒性较小，然而却存在一个致命问题，就是耐腐蚀性能比较差。
为促进钝化膜耐腐蚀性能的提升，必须要在钝化液中添加有机促进剂，比如说硫脲及水溶性阴离子型丙烯酸胺等化合物。
现阶段，针对硅酸盐钝化应用也比较少。
2.1.4 钛盐钝化为达到环境保护有关标准及要求，一些地区电镀厂开始采用过钛盐钝化工艺。
钝化液的具体成分包括硫酸氧钛、硝酸、磷酸、单宁酸等，采用羟基喹啉作为稳定剂，pH 大约是1 到1.5的范围，常温下操作，具有良好的耐腐蚀性能。
2.2 有机钝化2.2.1 有机硅烷钝化硅烷分子能够在醇、水溶液中发生水解而形成一定数量的硅烷醇基团（SiOH），基团在硅烷与金属的界面上发生化学反应，而生成金属硅氧烷键（SiOMe），未参与化学反应的硅烷醇基团形成胶联的硅烷膜结构SiOSi网络结构，以上结构一方面能够有效地避免侵蚀性介质侵入其中，另一方面可以形成稳定的膜层，此特征使得有机硅烷钝化处理成为近些年研究的重要方向。
WG无铬钝化技术在热镀锌领域的应用
WG无铬钝化技术在热镀锌领域的应用钱宏彬台州华印环保工程有限公司电话：6、摘要：为解决铬酸盐钝化对环境造成的污染，WG无铬钝化剂采用无机物与有机物复合钝化技术，已成功应用于批量热镀锌行业，经过多年实践，已有多个地区多个厂家长期应用，取得了良好的社会效益，为热镀锌行业根绝Cr6+对人类的危害做出了积极贡献，为无铬钝化技术在批量热镀锌行业的应用与发展提供了有益的借鉴。
关键词：无铬钝化、WG无铬钝化技术、绿色环保、清洁生产1.前言热镀锌对钢铁防止大气防腐蚀有着优异的性能，但刚经过热浸锌的工件其表面的纯锌层很活跃，因此锌层在潮湿、通风不好的环境中容易发生腐蚀，生成白锈，所以通常需要对镀锌层进行钝化处理，使其从活化状态变为钝化状态，钝化过程生成的化学转化膜能对锌层起到防护作用。
长期以来，钝化处理普遍采用含有六价铬的铬酸盐钝化液，其钝化膜具有良好的隔离性能与自我修复能力，因此具有良好的耐腐蚀性，又因其成本低、工艺简单等优点，一直被广大热镀锌企业所采用。
但是，六价铬为剧毒物质并有致癌性，所以它对环境的污染及对人类的危害已被广泛认可，目前世界上很多国家都开始限制或禁止使用铬酸盐钝化处理，如欧盟于2003年2月13日颁布了2002/95/EC号法令，简称RoHS指令，我国也于2002年6月29日第九届人大常委会第28次会议正式通过《清洁生产促进法》，2003年1月1日正式实施，根据这部法律及其他相关的法律法规，信息产业部于2006年2月28日颁布了中国版的RoHS指令--《电子信息产品污染防治管理办法》。
近年来，我国政府高度重视环境保护，出重拳治理整顿环境污染，因此热镀锌行业摈弃传统的铬酸盐钝化，研发应用无铬钝化已成必然。
过去热镀锌企业对铬酸盐钝化会造成污染环境的认识有一个误区，错误认为钝化工艺使用铬酸盐不会对环境造成危害，理由是钝化槽里的钝化液不排放，钝化后的工件也不水洗，只是工件表面含有六价铬而已。
事实并非如此。
电镀锌层无铬钝化工艺的研究
图４ 两 种 复 合 镀 层 磨 损 后 的形 貌
３ 结 论
（ １ ）微粒 的 导 电性 对 复合 镀 层 的形 貌 、 相 结 构
和显微 硬 度均有 一 定影 响 ， 但对 耐磨 性 影响 不 明显 。
Байду номын сангаас
梅建庭 ， 刘华． Ｎｉ — Ｐ — Ｓ ｉ Ｃ化 学 复 合 镀 层 耐 磨 性 与 显 微 硬 度 的研
参 考 文献
唐致远， 郭 鹤桐 ． 复 合 电镀 在 国内 的应 用 ［ Ｊ ］ ． 电镀 与 环保 ，
１ ９９ １， １ １（ ６ ）： １ ４ １ ５ ．
Ｎｉ — Ａｌ （ ） 。复合 镀 层 的 磨 损 率 为 １ ． ５ ８ ， 较 Ｎｉ — Ａ１ 复合 镀层 的 １ ． ６ １％几乎 无差 别 ， 反 映 出两种 复合 镀
摘要 ： 开 发 一 种 绿 色无 铬 的 钝 化 工 艺 ， 所 得 钝 化 膜 的性 能接 近铬 酸 盐钝 化 膜 的 。研 究 了 电镀 锌 层 在 钛 磷 硅 钼 复 合 体 系 中的
钝化 工艺， 并 采 用扫 描 电 子 显 微 镜 、 硫 酸 铜 点 滴 实验 和 中性 盐 雾 实验 等 方 法 测 试 了钝 化 膜 的形 貌 和 耐 蚀 性 。 通过 正 交 实验 确 定 了钝 化 液 的 最 优 配 方 为 ： 三氯化钛 ｔ ０ ｍＬ ／ Ｌ ， 磷酸 ｌ ＿ ８ ｍＬ ／ Ｌ， 硅酸钠 １ ８ ｇ ／ Ｌ， 钼 酸钠 ０ ． ８ ５ ｇ ／ Ｌ。其 中硅 酸 钠 的 质 量 浓度 对
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ － ０ ３ — ２ １
・
化 学转 化 膜 ・
电 镀 锌 层 无 铬 钝 化 工 艺 的 研 究
对镀锌层无铬钝化技术的研究进展探讨
对未来研究的建议和展望
进一步研究无铬钝化技术在不同环境条件下的耐 腐蚀性能和粘附性。
探讨无铬钝化技术在提高锌涂层耐腐蚀性能的同 时，对其他性能如硬度、耐磨性等方面的影响。
针对不同基材和镀锌工艺，研究开发适用于各种 情况的无铬钝化剂。
开展绿色制造和环保方面的研究，优化生产工艺 ，降低能耗和废弃物排放。
《对镀锌层无铬钝化技术的研究 进展探讨》
xx年xx月xx日
目录
• 研究背景和意义 • 镀锌层无铬钝化技术的研究现状 • 无铬钝化技术的理论基础 • 无铬钝化技术的实验研究 • 无铬钝化技术的工业应用 • 研究结论和展望
01
研究背景和意义
镀锌层无铬钝化技术的应用领域
汽车工业
镀锌钢板在汽车工业中广泛应用于提高防腐蚀性能。无铬钝化技术可以替代传统的铬酸盐 钝化，以减少对环境和健康的危害。
05
无铬钝化技术的工业应用
工业应用的主要领域和实例
汽车制造业
在汽车制造过程中，镀锌零件需要进行无铬钝化处理以增强防腐 蚀性能。例如，汽车轮毂、发动机零件和底盘等。
家电制造业
在家电制造中，镀锌材料被广泛应用于金属外壳和内部结构部件 。无铬钝化处理可提高其耐腐蚀性能和外观质量。
建筑行业
在建筑领域，镀锌钢材广泛应用于桥梁、高速公路、建筑结构和管 道系统。无铬钝化技术可以提高其耐腐蚀性能和延长使用寿命。
工业应用的潜力和未来发展趋势
潜力
随着环保意识的不断提高和技术的不断发展，无铬钝化技术的工业应用前景广阔 。未来，无铬钝化技术将在更多领域得到广泛应用，如新能源、海洋工程和航空 航天等。
发展趋势
未来，无铬钝化技术将朝着提高耐蚀性、增强稳定性和降低成本的方向发展。同 时，随着新材料的不断涌现，无铬钝化工艺将不断优化，以满足不同材料和工况 的需求。
镀锌层无铬钝化
无 铬 钝 化 简 介(无机物钝化)
锆盐钝化 — 代替铬酸盐用于铝基表 面的处理已被确认, 锆基无铬钝化液也可 处理锌基表面，作为涂层的前处理。锆的 稳定化合物为氟锆酸盐，其钝化液主要含 有H2ZrF6 ,另需加入少量的HF，操作时应 予充分注意。
无 铬 钝 化 简 介(无机物钝化)
稀土金属盐稀土金属铈、镧和钇等的 盐被认为是有色金属在含氯溶液中的有效 缓蚀剂。含 CeCl3溶液处理锌表面，生成 了一层黄色转化化膜，有效地降低锌的氧 还原的速度。该膜层为含铈的氧化物和氢 氧化物,具有很好的耐蚀性。
-E（V） 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
钼酸盐、单宁酸／HEDP 钝化
1.02 1.01
1 0.99 0.98 0.97 0.96
时间（s）
钝化膜溶膜曲线
钼酸盐、单宁酸／HEDP 钝化
未钝化试样(24h)
钝化试样 (72h)
盐雾试验的表面形貌
25 20 15 10
5 0
10 30 60 90 120 150 180 钝化时间（s）
钝化时间与腐蚀率
钼酸盐、单宁酸／HEDP 钝化
腐蚀率（%）
30
25
20
15
10
5
0
30
40
50
60
70
80
钝化温度（℃)
钝化温度与腐蚀率
腐蚀率（%）
钼酸盐、单宁酸／HEDP 钝化
15 14 13 12 11 10
硅酸盐、植酸/聚乙烯醇钝化
由于这种钝化膜层具有双层结构，外层是 致密的聚乙烯醇膜，表面形成隔离层，使腐蚀 介质很难通过膜层对锌层进行腐蚀。内层是硅 酸盐钝化膜，改善锌镀层与外层聚乙烯醇膜的 结合力，另外由于植酸/硅酸盐的缓蚀作用， 在钝化层表面出现划伤时也可得到保护。
《镀锌层无铬钝化》课件
如电视、音响等，镀锌层无铬钝化处理可以增强其外观美观度和提高产品的整 体质量。
建筑行业
钢结构建筑
镀锌层无铬钝化处理可以提高钢结构的防腐蚀性能和延长使用寿命，保证建筑的 安全性和稳定性。
管道系统
镀锌层无铬钝化处理可以防止管道系统的腐蚀，保证供水和供暖等设施的正常运 行。
其他应用场景
医疗器械
无铬钝化的历史与发展
01 02
早期发展
在20世纪末期，含铬钝化处理因其优良的耐腐蚀性能而被广泛应用。然 而，随着环保意识的提高和人们对健康问题的关注，含铬钝化处理逐渐 被视为不环保且对人体有害。
技术进步
随着科技的发展，无铬钝化处理技术逐渐成熟。研究机构和企业投入大 量资源研发不含铬的钝化溶液和处理工艺，以满足市场需求。
03
无铬钝化处理的应用 场景
汽车行业
汽车零部件
如车架、底盘、发动机零件等，镀锌 层无铬钝化处理可以提高其防腐蚀性 能和延长使用寿命。
油箱和管道
镀锌层无铬钝化处理可以防止油箱和 管道的腐蚀，提高燃油和润滑油的安 全性。
家电行业
白色家电
如洗衣机、冰箱、空调等，镀锌层无铬钝化处理可以提高其防腐蚀性能和延长 使用寿命。
03
当前应用
目前，无铬钝化处理已成为镀锌行业的主流技术。许多国家和国际组织
已经出台相关法规和标准，限制或禁止使用含铬钝化处理，进一步推动
了无铬钝化技术的发展和应用。
02
无铬钝化的原理与技 术
原理
钝化是通过在金属表面形成一层氧化 膜，以提高金属耐腐蚀性能的过程。
无铬钝化通常采用氧化剂（如硝酸、 高锰酸钾等）与促进剂（如氟化物、 硅烷等）共同作用，在金属表面形成 一层致密的氧化膜。
浅谈镀锌无铬钝化工艺
含六价铬的镀锌工艺将顺着 时代潮流被逐渐取代是必然趋 三价铬钝化法则主要是通过将锌溶解为锌离子导致表面溶液 重要性 ， 势。 因此 ， 目前主要有两条途径来取 代原有的工艺 ， 其一为通过使用 的ｐ Ｈ值上升 ， 其后三价铬直接与锌离子 、 氢氧根反应生成不溶性的 化学方法将含有六价铬的钝化剂还原为低铬的钝化工艺 。 另一条途 化合物 附着在锌层表面 ， 成为钝化膜 ， 其钝化膜 的外观 与耐腐蚀 性 径则为镀锌无铬工艺 ， 意在通过将关注点聚焦在运用与铬 同属一旗 与六价铬钝化膜相 当， 但其不具备 自愈能力 ， 一旦破损很快 即被 腐 的钼 与钨 的盐 ， 以及通过硅酸盐 、 稀 土盐 以及有机物来实现镀锌钝 蚀。 但总体上铬元素仍然存在 ， 对环境的危害不容小觑 。 因此 ， 虽 然 虽然， 单纯的钼酸盐， 硅酸盐钝化膜的耐腐蚀性与传统的 铬酸 盐钝化工艺具有 品种多样 、 流程成熟 、 费用低廉和成膜优 良等 化的工艺。 但是通过利用钼酸盐 ， 硅酸盐等 优势 ， 但考虑到其对环境的污染 ， 以及对人体健 康的伤害 ， 含铬钝化 铬酸盐钝化膜还存在一 定的差距 ， 混合配方 ， 借助分子间的协 同缓蚀作用可 以有效提高耐腐蚀效率【 ６ 】 ｊ 的发展必 然将受 到限制 。 ２ ． ２钼 酸盐 与钨 酸 盐钝 化
２镀锌 钝 化 方法 概述
２ ． １ 传 统 含铬 钝化
植酸运用最为 广泛。 植酸也称作肌醇 六磷酸脂（ ｃ Ｈ ０ ， Ｐ ） ， 植 酸的 钝化机理是通过络合作用从而形成多个螯合环 ， 以起到抗腐蚀的作
传统的含铬钝化工艺所包含 的种类繁多， 按钝化膜颜色可大体 用 ， 是镀层表面钝化处理 的理想螯合剂和优 良缓蚀剂 ， 经过植酸处 上可 以划分为蓝 白色钝化 、 军绿色钝 化、 彩虹色钝化 、 金黄色钝化 、 理的镀件 的抗腐蚀性将 会显著提 高。 黑色钝化等。 从成膜机理上来看， 这些工艺基本 是相似相 同的 ， 方法 ３结 论及 展 望 均为通过六价铬作为基本成膜物质而生成含铬钝化膜保护镀锌层 ， 传统 的钝化处理大多 以铬酸和铬酸盐等六价含铬化合物为处 其不仅有十分 良好的的耐腐蚀能力 ， 更具有 自愈性 ， 在膜层破损后 理 剂 ， 经 过处 理 的 金 属表 面 上 形 成 的铬 酸 盐 转 化 膜对 基 体 金 属 具有 可快速 自我修复 。 但 由于六价铬对 人体有 致癌 作用 ， 先 今 已多被 三
《镀锌层无铬钝化》课件
欢迎大家来到本次关于《镀锌层无铬钝化》的PPT课件。在本课件中，我们将 一起探索表格涂层防腐剂的作用、无铬钝化剂的特点和优势，以及其在不同 应用领域的市场前景。
防腐剂的作用和重要性
1 保护性
防止金属表面受到腐蚀 和氧化的侵害，延长使 用寿命。
2 安全性
减少金属制品在使用和 运输过程中的危险性。
结论和展望
无铬钝化剂作为一项绿色环保的技术解决方案，将在未来得到广泛应用，为金属制品提供更好的防腐保 护，为环境保护和可持续发展作出贡献。
保护飞机零部件、航天器结构等金属制品， 确保飞行安全。
技术路线和工艺过程
1
研发
分析需求，设计配方，探索无铬钝化技术。
2
试验验证
在实验室和工业环境中测试涂层效果，进行优化。
3
批量生产
建立生产线，提高生产效率，保证质量稳定。
无铬钝化剂的生产和质量控制
通过严格的原材料选择、配方设计和生产工艺控制，确保无铬钝化剂的生产 过程安全可靠，并通过质检流程和实验室测试，以确保产品质量达到标准。
通过形成一层保护性的无铬钝化膜，阻止金属表 面与外界环境接触。
涂层效果
保持镀锌层的亮度、平整度，并增强其耐蚀性。
应用领域和市场前景
1 汽车行业
2 建筑业
保护汽车零部件、车身骨架等金属制品， 延长使用寿命。
防止钢结构、门窗等金属制品受到大气、 化学性腐蚀的侵害。
3 电子行业
4 航空航天
提高电子产品的抗氧化性和耐蚀性，增强 产品的可靠性。
3 环保性
降低对环境的污染，促 进可持续发展。
无铬钝化剂的特点Biblioteka 优势无铬成分不含有害的铬化合物，符合环保标准。
镀锌 无铬钝化
镀锌无铬钝化镀锌是一种常见的金属表面处理方法，用于提高金属材料的耐腐蚀性能。
而无铬钝化是一种环保型的钝化处理方法，用于取代传统的铬酸钝化处理方法。
本文将详细介绍镀锌和无铬钝化的原理、工艺和应用。
一、镀锌镀锌是将金属材料（通常为钢铁）表面覆盖一层锌层的过程。
镀锌的主要目的是提高金属材料的耐腐蚀性能，延长其使用寿命。
镀锌可以分为热镀锌和电镀锌两种方法。
热镀锌是将金属材料浸入熔融的锌中，通过化学反应在材料表面形成一层锌层。
热镀锌具有镀层厚度均匀、附着力强等优点，适用于大型金属构件的防腐处理。
电镀锌是通过电解的方式在金属材料表面沉积一层锌层。
电镀锌工艺复杂，但可以控制镀层的厚度和均匀性，适用于小型金属制品的防腐处理。
二、无铬钝化无铬钝化是一种新型的钝化处理方法，用于替代传统的铬酸钝化处理方法。
无铬钝化主要是指在金属表面形成一层无毒无害的钝化膜，以提高金属材料的耐腐蚀性能。
无铬钝化主要有三种方法：无铬酸钝化、无铬离子钝化和无铬溶液钝化。
这些方法都不含有害的六价铬离子，对环境友好，符合环保要求。
三、镀锌无铬钝化的优势镀锌无铬钝化是将镀锌和无铬钝化两种工艺相结合的一种处理方法。
它综合了镀锌和无铬钝化的优点，具有以下几个方面的优势：1. 良好的耐腐蚀性能：镀锌能有效保护金属表面，而无铬钝化能形成一层致密的钝化膜，进一步提高金属材料的耐腐蚀性能。
2. 环保节能：无铬钝化不含有害物质，对环境友好，符合现代环保要求。
而且无铬钝化工艺相对简单，能够降低能源消耗。
3. 经济实用：镀锌无铬钝化工艺成本相对较低，适用于大规模生产。
同时，镀锌无铬钝化的处理周期短，能够提高生产效率。
四、镀锌无铬钝化的应用镀锌无铬钝化广泛应用于各个领域，特别是在建筑、汽车、电子等行业。
具体应用包括以下几个方面：1. 建筑领域：镀锌无铬钝化处理后的钢材具有良好的耐候性和耐腐蚀性能，常用于建筑结构、屋面、外墙等部位。
2. 汽车领域：镀锌无铬钝化能够提高汽车零部件的耐腐蚀性能，延长其使用寿命。
镀锌 无铬钝化
镀锌无铬钝化镀锌是一种常见的表面处理方法，用于防止金属材料的腐蚀。
而无铬钝化是一种环保型的表面处理技术，用于代替传统的铬酸钝化方法。
本文将介绍镀锌和无铬钝化的工艺原理、优点和应用领域。
镀锌是将钢铁或其他金属材料表面涂覆一层锌，以防止其被氧化和腐蚀。
镀锌的工艺原理是利用锌与金属基材的活性差异，通过电化学反应将锌离子还原成金属锌，从而形成均匀致密的锌层。
镀锌可以采用热镀锌和电镀锌两种方法，其中热镀锌是将金属材料浸入熔融的锌中，而电镀锌是利用电解原理，在金属材料表面电镀一层锌。
然而，传统的镀锌方法中常使用铬酸钝化剂来处理镀锌层，以增加其耐腐蚀性。
但铬酸钝化剂含有有害的六价铬，对环境和人体健康有一定的危害。
因此，无铬钝化技术应运而生，成为一种环境友好型的表面处理方法。
无铬钝化是利用无铬钝化剂处理镀锌层，以提高其耐腐蚀性。
无铬钝化剂主要成分通常包括氮化物、磷化物和有机酸等，这些无铬钝化剂可以与锌层发生化学反应，形成一层致密的钝化膜。
这种钝化膜具有良好的耐腐蚀性和附着力，能够有效保护金属材料。
与传统的铬酸钝化方法相比，无铬钝化具有以下几个优点。
首先，无铬钝化剂对环境友好，不含有害的六价铬，符合环保要求。
其次，无铬钝化剂易于使用和控制，不需要复杂的操作步骤和设备。
再次，无铬钝化膜的耐腐蚀性和附着力较好，可以提高镀锌层的使用寿命。
此外，无铬钝化技术还可以应用于不同种类的金属材料，具有广泛的适用性。
无铬钝化技术在许多领域都得到了广泛的应用。
在汽车工业中，无铬钝化技术可以用于镀锌钢板的表面处理，提高汽车车身的耐腐蚀性。
在电子行业中，无铬钝化技术可以用于镀锌接插件、电子元器件等的表面处理，提高其导电性和耐腐蚀性。
在建筑行业中，无铬钝化技术可以用于镀锌钢管、钢结构等的表面处理，延长其使用寿命。
镀锌和无铬钝化是两种常见的表面处理方法。
镀锌可以通过热镀锌和电镀锌两种方法实现，用于防止金属材料的腐蚀。
而无铬钝化是一种环保型的表面处理技术，通过使用无铬钝化剂处理镀锌层，提高其耐腐蚀性。
对镀锌层无铬钝化技术的
镀锌层无铬钝化的性能评价
耐腐蚀性能的评估
评估方法
一般采用中性盐雾试验（NSS）和循环伏安法（CV）等方法对镀锌层无铬钝化膜的耐腐蚀性能进行 评估。
结果分析
经过无铬钝化处理的镀锌层具有良好的耐腐蚀性能，可有效延缓腐蚀速率，提高产品的使用寿命。
表面质量的评价
评估方法
采用电子显微镜（SEM）和表面粗糙度 仪等设备对镀锌层无铬钝化膜的表面质 量进行观察和测量。
未来的研究领域将包括开发新的无铬 钝化剂、优化无铬钝化工艺、评估无 铬钝化技术的环境影响和经济效益等 。
03
技术应用
随着人们对环保和耐腐蚀性的需求不 断增加，无铬钝化技术的应用前景将 更加广阔，未来将有更多的行业开始 采用这一技术。
THANKS
感谢观看
传统的镀锌层铬酸盐钝化技术虽然成熟，但存在 环境污染和健康危害等问题。
无铬钝化技术的发展逐渐成为关注焦点，具有环 保、低毒、高耐腐蚀等优点。
技术现状与发展趋势
目前，无铬钝化技术主要分为有机物钝 化、无机物钝化、纳米材料钝化等。
随着环保意识的提高和技术的不断发展 ，无铬钝化技术将会有更广泛的应用前 景。
05
CATALOGUE
无铬钝化技术在生产中的应用案例分析
在汽车行业的应用案例
汽车零部件的防腐蚀
无铬钝化技术可以用于汽车零部件的防腐蚀 处理，提高零部件的耐久性和可靠性，降低 维修成本。
环保和安全性
无铬钝化技术不含铬，减少了环境污染和对 人体的危害，更符合现代汽车生产中的环保
要求。
在家电行业的应用案例
对镀锌层无铬钝 化技术的探讨
2023-11-10
目 录
• 引言 • 无铬钝化技术概述 • 镀锌层无铬钝化工艺研究 • 镀锌层无铬钝化的性能评价 • 无铬钝化技术在生产中的应用案例分析 • 结论与展望
热镀锌钝化工艺
热镀锌钝化工艺(2011-04-20 20:14:52)转载▼标签：无铬钝化工艺热镀锌钝化工艺钝化液无铬钝化热浸镀锌工件在经水冷却后，如需要较长时间储运时，应对镀锌工件进行钝化处理，以防止在储运过程中产生腐蚀。
在潮湿不通风的环境中，锌层腐蚀很快，形成的白色疏松物不能保护锌层免遭进一步腐蚀，其腐蚀物俗称“白锈”。
●白锈形成机理锌是非常活泼的金属，锌的表面与周围的潮湿空气接触时，会首先与潮湿水汽发生化学反应，生成一层多空的、胶粘状的腐蚀物。
随后，氢氧化锌会进一步与大气中二氧化碳反应，生成一层薄的、致密的、有一定粘附性的碱式碳酸锌腐蚀物，可以阻止镀层进一步腐蚀。
当镀锌件紧密的堆积并置于潮湿的空气中时，由于镀件间的表面没有自由流动的空气，镀层的局部将不能发生形成上述腐蚀物保护膜的化学反应，而是发生电化学腐蚀，形成白锈。
白锈的形成机理，实际上就是“氧浓差腐蚀电池”原理。
形成白锈时所需的水分来源多种多样。
例如，镀件水冷后没有完全干燥，会造成在堆放或包装的时候镀件上留有水分；直接暴露在雨水或海水中，或由于大气温度变化造成冷凝水，会导致镀件表面留有水分；紧密堆放的镀件由于空气流通不好而干燥缓慢，由于相互接触的表面间的毛细凝聚作用，也会导致镀件表面有水分。
●钝化处理●钝化作为金属和金属涂层在不太恶劣环境中的一种有效防护措施，有着广泛的应用。
●钝化处理，是化学转化膜处理的一种，其原理是将金属表面从活化状态变为钝化状态，从而使金属溶解变缓。
实际的钝化处理过程，依赖于金属表面的电化学反应过程。
其中包括一个阳极溶解步骤，这个过程中金属表面被氧化，与之伴随的阴极过程使钝化液中的某些离子被还原，产生低价离子与金属的腐蚀物一起组成表面的钝化膜。
1、铬酸钝化常规的敦化处理是铬酸盐钝化。
这种铬酸盐处理形成的金属混合物钝化层主要有三价铬和六价铬组成。
其中三价铬作为骨架，而六价铬很容易从钝化膜渗出来作为缓蚀剂。
在过去的十几年中，人们对铬酸盐的毒性有了深刻的认识，其毒性高且致癌。
镀锌无铬钝化剂
镀锌无铬钝化剂
镀锌无铬钝化剂是一种用于保护镀锌层表面的化学物质。
它可以防止镀锌层在使用过程中受到腐蚀和氧化。
下面将从以下几个方面回答这个问题。
一、镀锌无铬钝化剂的作用原理
镀锌无铬钝化剂的主要成分是有机酸和缓蚀剂。
有机酸可以与锌层表面反应，形成一层保护膜，防止锌层被氧化和腐蚀。
缓蚀剂可以阻止氧分子和水分子进入锌层内部，从而延缓锌层的腐蚀速度。
这种化学反应可以在常温下进行，不需要加热，因此可以节约能源和降低成本。
二、镀锌无铬钝化剂的应用范围
镀锌无铬钝化剂适用于各种类型的锌层，包括热镀锌、电镀锌和镀铝锌层等。
它可以用于汽车、建筑、电子、家电等行业的制造过程中，保护锌层表面不受腐蚀和氧化。
三、镀锌无铬钝化剂的优点
与传统的铬酸钝化剂相比，镀锌无铬钝化剂具有以下优点：
1. 环保：铬酸钝化剂含有有害的六价铬离子，容易污染环境。
而镀锌无铬钝化剂不含有害物质，对环境无污染。
2. 节能：镀锌无铬钝化剂不需要加热，可以在常温下进行反应，节约能源。
3. 成本低：铬酸钝化剂价格昂贵，而镀锌无铬钝化剂价格相对较低。
四、镀锌无铬钝化剂的使用注意事项
1. 操作人员应该穿戴好防护装备，避免接触皮肤和吸入气体。
2. 镀锌无铬钝化剂应该储存在阴凉、干燥的地方，避免阳光直射和潮湿。
3. 在使用过程中，应该遵循正确的操作流程和使用方法，避免出现意外事故。
总之，镀锌无铬钝化剂是一种环保、节能、成本低的化学物质，适用于各种类型的锌层。
在使用过程中，需要注意安全和正确的操作方法。
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● 无铬钝化简介 ● 研究工作简介 ● 今后工作设想
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无铬钝化简介
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无 铬 钝 化 简 介(无机物钝化)
钨酸盐钝化—钨与Cr、Mo同族,钨 酸盐在作为金属缓蚀剂方面与钼酸盐 有相似性,钨酸盐钝化膜的耐蚀性要逊 于铬酸盐钝化膜。抗盐雾性能和抗湿 热循环试验性能差于钼酸盐和铬酸盐 的钝化膜。
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无 铬 钝 化 简 介(无机物钝化)
已进行的研究工作
钛盐钝化、硅酸盐钝化 单宁酸、水溶性丙烯酸钝化 钼酸盐、单宁酸／HEDP 钝化 硅酸盐、植酸／聚乙烯醇钝化
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钼酸盐、单宁酸／HEDP 钝化
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钼酸盐、单宁酸／HEDP 钝化
通过正交和对比试验，确定了镀 锌层的钼酸盐钝化工艺条件。对钝化 液组成以及添加剂与钝化膜的性能进 行了研究，钼酸盐、单宁酸／HEDP 体系的复合钝化层，可以明显提高镀 锌层的耐蚀性。
环氧树脂, 经钝化液处理的镀锌或铝 合金, 形成由无铬混合物形成的涂层, 成 分包括:选自有机聚合物成分所形成的连 续相,即冻胶凝胶相,以及散布于整个连续 相中的分散相。
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无 铬 钝 化 简 介(有机物钝化)
植酸钝化植酸亦称肌醇六磷酸脂，广 泛存在于油类和谷类种子中。当与金属络 合时易形成多个螯合环，即使在强酸性环 境中也能与金属离子形成稳定的络合物。 能在金属表面形成一层保护膜，经处理后 的合金化镀锌板具有较好的抗蚀性能。
无铬钝化简介
无铬钝化
无机物钝化 有机物（涂层）钝化
无机物有机物复合钝化
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无 铬 钝 化 简 介(无机物钝化) 钛盐钝化—硫酸氧钛钝化，已应
用于镀锌工件钝化，但成分复杂，溶 液稳定性较差，不适合在大规模生产 线上应用。
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无 铬 钝 化 简 介(无机物钝化)
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无 铬 钝 化 简 介(无机物钝化)
钼酸盐钝化—钼与铬同属VIA族， 钼酸盐已广泛用作钢铁及有色金属的 缓蚀剂和钝化剂。尽管钼酸盐钝化的 效果不如铬酸盐钝化,但可以明显提高 金属锌的耐蚀性。
日本神户钢铁公司研究出一种提 高镀锌钢抗白锈能力的钼酸盐钝化方 法,并取得专利。
金属防护技术工程研究中心
Research Center of Metal Protection Technology, NEU
镀锌层无铬钝化
2003. 9
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序言
目前镀锌层广泛使用的是铬酸盐钝 化处理。经铬酸盐处理后形成铬/基体金 属钝化膜层,膜层中铬主要以六价和三价 形式存在。由于六价铬是致癌物质,对人 体及环境都有严重危害,随着人们环境意 识的增强,必须研究一种取代铬酸盐钝化 的方法。
硅酸盐钝化、聚硅酸锂钝化—主 要用于钝化层的保护。硅酸盐处理具 有成本低、钝化液稳定性好、使用方 便、无毒、无污染等优点，在锌层上 形成玻璃状膜层，对后续工序有一定 影响。但耐腐蚀性能较差。
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无 铬 钝 化 简 介(无机物钝化)
钴盐钝化—含钴溶液Co和Co的络 合物均可钝化处理金属Al、Mg、Zn、 Cd等。钝化液含Co盐、硝酸盐和乙酸 胺等，以及无机络合剂、水溶性胺类 (如TEA、EDTA等), 提高有色金属表面 耐蚀性及与漆膜的结合力。
锆盐钝化 — 代替铬酸盐用于铝基表 面的处理已被确认, 锆基无铬钝化液也可 处理锌基表面，作为涂层的前处理。锆的 稳定化合物为氟锆酸盐，其钝化液主要含 有H2ZrF6 ,另需加入少量的HF，操作时应 予充分注意。
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无 铬 钝 化 简 介(无机物钝化)
稀土金属盐稀土金属铈、镧和钇等的 盐被认为是有色金属在含氯溶液中的有效 缓蚀剂。含 CeCl3溶液处理锌表面，生成 了一层黄色转化化膜，有效地降低锌的氧 还原的速度。该膜层为含铈的氧化物和氢 氧化物,具有很好的耐蚀性。
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无铬钝化简介
无机物钝化膜较薄，抗蚀效果及 综合性能均不能令人满意，近期大Βιβλιοθήκη 研究转向无机物／有机物复合钝化。
无机物／有机物钝化主要为上述 无机物与有机物的组合，称之复合钝 化，又称钝化涂层。
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研究工作简介
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无 铬 钝 化 简 介(有机物钝化)
丙烯酸树脂，该钝化方法中所用处 理液为一种无毒和低蒸汽压溶液，特别 是甲基／丁基丙烯酸酯的共聚物。形成 均一和透明的薄层钝化膜，该钝化膜的 耐蚀性能接近铬酸盐钝化,耐擦伤有待提 高。
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无 铬 钝 化 简 介(有机物钝化)
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序言
多年来,对无毒或低毒的无机物缓 蚀剂作为钝化剂进行了大量研究,如钼 酸盐、钨酸盐、锆酸盐、稀土盐等。 但形成的钝化膜抗蚀效果不甚理想 。
限制和取缔铬酸盐钝化已成为国 内外的共识。无铬钝化的研究与应用 是当前的一个紧迫课题。
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序言
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无 铬 钝 化 简 介(有机物钝化) 单宁酸钝化 — 单宁酸以及含有锆、 铪氟化物的单宁酸钝化溶液,是有色金属的 缓蚀剂与钝化剂,单钝化层为棕褐色,耐蚀 性较差。
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无 铬 钝 化 简 介(有机物钝化) BAT4(二氨基三氮杂茂)及其衍生物 钝化, 是一种有机螯合处理方法, 在锌表 面形成一层不溶性有机复合物薄膜, 与金 属基体以配位形式相结合, 构成屏蔽层, 膜层的抗蚀性能有待提高。