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三价铬钝化液配方分析技术
三价铬钝化液主要应用于家用电器、电子零部件、汽车零部件及自行车零件金属表面处理，禾川专业从事钝化液配方分析、配方还原、配方检测、成分分析、成分检测，禾川化工为钝化液企业配方改进提供整套技术方案,
三价铬钝化液主要应用于家用电器、电子零部件、汽车零部件及自行车零件金属表面处理，禾川专业从事钝化液配方分析、配方还原、配方检测、成分分析、成分检测，禾川化工为钝化液企业配方改进提供整套技术方案,锌在大气中以及绝大多数其他介质条件下，都具有相当高电负性，因此镀锌是应用最广泛的电镀品种之一。但因为锌的电负性高，在潮湿的环境中首先被腐蚀，为了提高镀锌及锌基合金镀层的耐腐蚀性能，通常会在电镀锌及锌基合金后经过铬酸盐钝化处理。经过钝化处理后能显著提高镀锌及锌基合金的耐腐蚀性能，
镀锌层三价铬钝化可以通过不同的工艺条件得到不同颜色和厚度的钝化膜，这里我们只简单介绍了四种颜色的钝化。目前三价铬钝化技术仍然没有六价铬成熟，但是随着环保要求的不断严格和重视三价铬钝化以其低毒性必定会得到人们的日益重视，必将成为金属材料保护的重要发展方向。
镀锌三价铬钝化主要应用于家用电器、电子零部件、汽车零部件及自行车零件等,其中扬声器的电镀锌基本已经全面采用三价铬钝化。三价铬钝化的使用寿命周期较长,耐热性能好,对于镀锌后需去氢处理的零件是非常有利的。采用封闭剂处理更能大大提升其功能效果。随着社会的发展,三价铬钝化工艺的需求量将越来越大,如何把三价铬钝化的工艺性能提升至更高的水平仍然需要今后的不断努力
二.三价铬钝化液
2.1三价铬钝化机理
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:
1)锌的溶解:
Zn + 2H+----Zn2+ + H2|
4Zn + NO3---- 9H+ ----4Zn2+ + NH3 |+ 3H2O
2)膜的形成:
Zn2+ + xCr3+ + yH2O----ZnCrxOy+2yH+
2.2三价铬钝化与六价钝化比较
三价铬钝化与六价铬钝化的比较可以归纳为以下几点:
1)三价铬钝化的时间比六价铬长,所溶解掉的镀锌层相对较多,所以要求镀层要厚些。
2)三价铬钝化膜致密且无明显裂纹;而六价铬钝化膜为一种纵横交叉的网状结构,网状结构中的六价铬对钝化膜具有一定的自修复能力。但六价铬钝化膜不致密,网状结构中的六价铬含量有限,当六价铬完全消耗而失去自修复能力以后,就很容易产生腐蚀和出现白绣。三价铬钝化膜虽然没有自修复能力,但结构致密。因此只要三价铬钝化膜没有受到损坏就具有很强的耐蚀性。为了防止因钝化膜破坏造成的腐蚀这一缺陷,建议采用封闭处理。在运输的过程中要特别注意包装良好,以免零件碰伤。
3)在实际应用中,镀锌层的三价铬彩色钝化膜和黑色钝化膜比六价铬钝化膜耐蚀性较弱,但三价铬蓝白钝化膜的耐蚀性与六价铬蓝白色钝化膜相差不大。
4)在三价铬钝化中 pH是一个非常重要的参数, pH范围较窄,且不太稳定,需经常测定调整。大规模生产建议采用自动加药机自动添加,以保证 pH在最佳工艺范围内, pH会直接影响产品的抗蚀性及外观。
5）三价铬钝化膜的耐热性比六价铬钝化膜要好,将其加热到 200℃以上较长时间内,仍能保持原抗蚀性的 70%以上,这对于必须进行加热除氢的镀锌件就特别有利。而六价铬钝化膜加热到 55℃以上时,保持数分钟后,钝化膜就容易脱水开裂,暴露出镀锌层,导致耐蚀性下降。
6)三价铬钝化液的使用寿命比六价铬要长。
2.3三价铬钝化液分类
目前按钝化膜的颜色区分,三价铬钝化有五彩、蓝白色(含白色)及黑色钝化
2.3.1 三价铬黑色钝化
镀锌层的钝化膜的形成一般在Ph为2-4之间，为了得到黑色钝化膜常在钝化液中加入铜、银、铁、镍等金属离子做为发黑剂。国内行业专家通过黑色钝化膜外观及耐腐蚀性研究了钝化液组分对钝化膜的影响，并得到了黑色钝化液配方。他们通过采用正交试验研究了三价铬盐的组成，并对配位剂种类、发黑剂等对膜层耐腐蚀性能的影响。得出了最佳钝化液组成为：氯化铬 18-30 g/L、硝酸铬1-5g/L、所酸类配位剂 15-30g/L、硫酸钴1-6g/L、硫酸镍1-6g/L、磷酸二氢钠10-20g/L、pH 值2.0-3.0、温度40-60℃。
现阶段已有一些三价铬黑色黑色钝化液做为商品上市，但是和较成熟的三价铬彩色钝化液、三价铬蓝白钝化液相比，它还不能完全满足要求。因为黑色钝化膜成膜速度较快，所以膜层排列疏松耐腐蚀性不高。黑色钝化膜层在未封闭的中性盐雾试验中一般36h出现白斑，在封闭的中性盐雾试验中96h仍保持很好的外观，没有白斑出现。
2.3.2三价铬彩色钝化
国内相关行业专家通过正交试验、单因素试验、对比试验确定了最佳耐腐蚀的三价铬钝化工艺。最佳的彩色钝化工艺配方(HWD)为：三价铬盐 55-65g/L、酒石酸盐或柠檬酸盐 15-25g/L、硝酸盐 8-14g/L、催化剂 3-6 g/L、pH值 1.8-2.3、温度 25-35℃、t0.5min-1.5min。对钝化膜进行醋酸铅的点滴试验时，经过 180s后出现黑色腐蚀点。在中性盐雾试验中经过 92h钝化膜出现白锈，而没有经过处理的顿锌层只经过 18h就出现了白锈。他们还研究了钝化液成分及钝化工艺条件对钝化膜耐腐蚀性能的影响。后期通过一系列实验的基础上得到了一种彩色钝化工艺得出的镀锌层钝化膜的耐腐蚀性接近六价铬钝化的效果，在中性盐雾试验中出现白锈的时间为 85h，有很好的实用效果。
他们还对钝化工艺参数如：钝化液温度、钝化时间等的最佳参数做了研究。他们的最佳钝化工艺为：CrO3 5g/L、SO42- 2.5g/L、HNO3 3.5g/L、HAc 2.5g/L、还原剂 8g/L。最佳钝化工艺参数为：钝化温度25℃、钝化时间 10s 、pH 1.5、干燥温度 60-70℃。
我们也进行了一部分的三价铬钝化实验，主要分为赫尔槽铜片镀锌钝化实验和桶镀锌挂件钝化实验。我们采用主盐为硝酸铬，对钝化时间、pH值、配位剂的种类及用量、成膜促进剂的种类及用量、络合剂的种类及用量进行了多组正交试验，在此基础上得出了钝化效果较好的钝化液配方和钝化工艺参数。但是仍然有很多问题如发雾、钝化液不稳定、pH值难以调节等有待我们解决。
三价铬彩色钝化工艺机理已经趋于成熟，目前市场上也有很多三价铬三色钝化液，但彩色钝化仍然有很多难题有待解决如耐腐蚀性较差、色度不及六价铬钝化、钝化液稳定性差和放置时间不长等缺点，所以三价铬彩色钝化工艺仍是我们研究的重点。
2.3.3三价铬蓝白钝化
三价铬蓝白钝化的机理和钝化液较三价铬彩色钝化相近，不同在于 pH值的控制和钝化速度的不同。和六价铬钝化一样，三价铬蓝白钝化得到的钝化膜较薄只有80nm左右使得它的耐腐蚀差，没有前面几种的耐腐蚀强。
国内行业专家对三价铬蓝白钝化的机理进行了研究，并对WX-3的最佳钝化工艺进行了研究。通过实验得到了能形成较厚的三价铬蓝白钝化膜层的钝化液配方WX-3TC，该得到的钝化膜在中性盐雾实验中出现白锈的时间可达 240h以上，而且对该钝化液的各组分的作用和影响进行了研究。并通过实验得到了该钝化液配方的最佳钝化工艺。另外通过研究配位剂浓度和工艺参数对膜层的影响。通过5%NaCl溶液的塔菲尔曲线、X射线荧光光谱仪和 Hirox MX-5040RZ体视显微镜对在最佳工艺条件下得到的钝化膜的性能进行了测试。该钝化膜在中性盐雾试验中的时间为84h，在盐水中浸泡的时间为 120h而且膜层厚度也比较理想。
2.3.4三价铬金色钝化
镀锌层金色钝化重要用于五金、工艺品的仿金装饰目前国内介绍镀锌层金色钝化工艺的资料不多，在生产中应用的也较少。尚书定经过收集资料和一系列实验得到了较完善的金色钝化工艺。在该钝化工艺条件下得到的钝化膜颜色均匀，耐蚀性和结合力也较好，特别适用于钾盐镀锌层的钝化。
2.4三价铬钝化液组成
三价铬钝化液的主要成分有:成膜剂、氧化剂、络合剂、添加剂.
2.4.1成膜剂
三价铬离子是钝化液的主要成膜物质 ,它与铝离子、氢氧根离子形成的复杂化合物构成了钝化膜的骨架结构。三价铬离子可以通过三价铬盐溶解得到 ,也可以通过还原六价铬的方法制取。常用的三价铬盐为硝酸铬、硫酸铬、氯化铬和铬矾,‘,不同的三价铬盐得到的钝化膜的表面形貌不同;还原六价铬所用的还原剂有无机和有机两类 ,常用的有酒石酸钾钠、单宁酸、甲醇和乙醇等 ,认为酒石酸钾钠的效果好。
2.4.2氧化剂
氧化剂是钝化液的基本成份 ,其作用是使金属离子化 ,常用的氧化剂有硝酸盐、卤酸盐、过硫酸盐和四价饰等 ,不过要注意钝化液中氧化剂的用量 ,否则会使钝化膜中因为三价铬离子被氧化而含有六价铬离子 ,现在大多数三价铬钝化剂用的氧化剂都是硝酸盐.
2.4.3络合剂
在室温下,三价铬离子在水中是以稳定的六水合物形式存在,即[Cr (H2O)6]3+,动力学稳定的水合三价铬不适合于钝化过程。为此,必须设法用其它配位体取代水合离子中的部分水分子 ,以便形成动力学较不稳定的有利于钝化反应进行的Cr 一配体一水混合配体络合物。
常用的络合剂分为有机酸体系和氟体系两种,有机酸主要有草酸、柠檬酸、酒石酸和丙二酸等;氟体系主要为氟化钠、氟化按和氟化氢按等。络合剂的鳌合作用太强 ,则成膜速度慢 ,膜层薄 ,甚至不能形成膜层 ;若络合剂的鳌合作用太弱 ,则钝化液稳定性差,膜层无光泽 ,因此选择合适的络合剂是获得优质钝化膜和使钝化液稳定的一项重要参数,目前由于钝化液中氟化物的消除非常困难 ,因此主要用的是多种有机酸复配的体系
2.4.4添加剂
1)其它金属盐:这些金属元素有Ag、Cu、Ti、Zr、Co、Ni 和斓系稀土元素等 ,它们的主要作用是参与成膜 ,调整钝化膜外观和改善耐蚀性。
2)成膜促进剂:成膜促进剂主要为无机或有机阴离子 ,如NO3-、SO42-、F-、 BF4-、RCOOH等 ,它们主要是起加速膜层形成的作用,从而在常温下获得较厚的钝化膜。
3)表面活性剂:常用的表面活性剂有十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠等 ,主要用来降低钝化液的表面张力 ,增加钝化液对零件表面的润湿作用 ,从而使零件表面的气体因难以滞留而脱离 ,防止钝化膜表面针孔的产生。
4)增稠剂:水溶性增稠剂有助于在喷涂和刷涂过程中通过减缓溶液的增发而形成最佳的膜。这也减缓了粉末沉积的形成 ,粉末沉积会降低涂料的粘附力。此外 ,增稠剂的使用有助于在大面积涂覆过程中形成合适的膜 ,并且可以缓和残留在基材上的漂洗水的稀释作用 ,得到没有条纹缺陷且有更好的色彩和腐蚀保护的膜。水溶性增稠剂一般为纤维素类化合物 ,常用的有甲基纤维素、乙基纤维素等
2.5三价铬钝化封闭处理
2.5.1三价铬钝化膜封闭处理
目前研究和使用的无铬钝化和三价铬钝化与六价铬钝化相比,尚有不足之处。为了提高其使用性能,采用成膜后增加封闭处理工序是必要的。常用的封闭工艺有:
1）硅酸盐系封闭：将镀锌或锌合金层浸入到65℃的硅酸盐混合溶液中20~ 40s即可,溶液中需加入一定量的添加剂,以增加膜层的抗磨性。
2)有机漆封闭：清漆能提供较硬的阻挡层,不仅提高了装饰性,还提高了耐蚀性,也可作为涂层的底层。可选择水溶性室温或高温干燥的油漆,高温漆常具有很好的化学交联作用,并有良好的耐蚀性。但使用较为复杂,需要较高的温度 (150℃左右 ),能得到大约5um的厚度。在自动线上要选择低黏度空气干燥漆,膜层厚度0. 5~1. 0um即可。漆液中常加入微量的有机抗蚀剂,使膜层抗蚀性更好。
3)硅烷基封闭：硅烷可与表面层形成共价键,与表面结合牢固,其厚度可以很薄,不超过 10nm。过去常用作为钢铁磷化和铝表面涂漆之前铬酸盐清洗液的代用品,所用浓度为 1%,室温下使用方便,而且稳定 (超过 6周 )。
2.5.2钝化封闭一步法
为了进一步简化钝化工艺和提高生产效率,新近的研究采用将钝化和封闭合并为一步处理。通常是将水溶性封闭剂加入到钝化液中,当将锌或锌合金镀层放入到钝化液中时,由于钝化液中加入了封闭剂,故在钝化液中处理时,使三价铬钝化和封闭处理在同一槽液中完成,这样既简化了工艺,又提高了生产效率。这是目前发展的最新工艺,受到用户的欢迎。
三.三价铬钝化液参考配方
3.1国外相关专利
配方1:硝酸铬15 g/L,硝酸钠10 g/L,草酸10g/L,
pH值(用氢氧化钠调)2,工作温度 30℃ ,钝化时间 40s。
适合钝化锌及锌合金,得到彩虹色,耐蚀性高。
配方2:六水氯化铬50 g/L,硝酸钠80g/L,硝酸钴3g/L,丙二酸31g/L,
pH值 (用氢氧化钠调 ) 1. 8~ 2. 0,工作温度30℃,钝化时间 40~ 60 s。
适合钝化锌及锌合金,得到彩虹色,耐蚀性高。
以上两例,都需封闭处理 (topcoat)。可浸无机盐:如硅酸盐、磷酸盐等;也可浸有机化合物:如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、尿素树脂、酚醛树脂、环氧树脂等。
配方3: Cr3+ (以硫酸铬形式加入) 30g/L,柠檬酸或柠檬酸盐30g/L, Ni2+ (以硫酸镍形式加入) 11g/L ,润湿剂少量,硅酸盐适量,
pH值 (用硝酸调 ) 1.5~2,工作温度 20~45℃,钝化时间 35~60s。钝化液配完后要老化24h,才能钝化。对锌及锌合金镀层都有效
配方4:硫酸铬30 g/L,柠檬酸30g/L,硝酸钠90g/L,硫酸镍11g/L,润湿剂 (高分子烷基磺酸盐) 1~ g/L。主要用于锌及锌合金镀层钝化。
配方5:氯化铬8~12g/L,氟化氢铵1~1.5g/L,氯化锌0.5g/L,硝酸钠7~9g/L,
用磷酸调 pH值 1. 5~ 2. 5,工作温度 40~70℃ ,钝化时间 40~ 80s。
主要用于含高量镍 (含镍大于8% ) Zn-Ni合金,得到彩虹色钝化膜,中性盐雾试验,出白锈时间 120~240h。
3.2国内相关专利
配方1:三价铬化合物10~ 30g/L,硫酸铝 [Al2(SO4)3] 20~40g/L,钨酸盐2~5g/L,无机酸5~ 10 g/L,少许表面活性剂。
配方2: [Cr2(SO4)3] 10g/L硫酸铬,硫酸铝钾 [KAl(SO4)2] 30g/L,偏钒酸铵 (NH4VO3) 2.5g/L,盐酸5g/L,温度为室温,时间为40s。
配方3: Cr3+0.2~0.6g/L, Mo6+0.1~0.2g/L, Co2+0.1~0.2g/L,温度为 18~25℃ ,时间为 20~60s得到蓝色钝化膜。
3.3钝化液参考配方（仅供参考，数据已修改）
质量百分比
酒石酸钾钠
硝酸铬（铬酐）
质量百分比
三乙醇胺水杨酸盐
乙烯基三乙酰氧基硅烷
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金属表面处理剂：镀锌层及锌合金镀层的钝化和着色-镀锌层和锌合
    镀锌层和锌合金的钝化处理&配方l 镀锌染色过程中的钝化液铬酐200一250g/L硫酸l0―15mg硝酸l5―30mg水加至1L& 本液使用温度低于30℃，处理时间为15―30s。&&& 镀锌染色的关键在于“化学处理”工序，若经化学处理使表面形成一个带离子的、有强烈吸附活性的表面，则在染色液中就能吸附染料而染上颜色。“钝化”是一个化学处理的方法。一般采用白钝化作化学处理，能得到均一光亮的彩色表面。&&& 工艺流程：镀锌→清洗→钝化→清洗→漂白→清洗→染色→清洗→烘干→涂罩光漆→烘干。&配方2光亮镀锌层染前钝化处理铬酐5．Og／L硝酸3．Omg硫酸0．3―0．5g／L氯化钠3．Og／L水加至1．OL光亮镀锌层在1％一2％硝酸溶液中出光后，在本配方(pH值为l一1．5)的溶液中钝化l0～15s。清洗后在含20g／L的硫化钠(最好稍加热)中漂洗l0～15s，彻底清洗后即可染色。&配方3镀锌层钝化液铬酐l80―250g／L硫酸5―10g／L硝酸30―35g／L水加至lL本液使用温度为室温，处理时间为2―5s。&&& 铬酐浓度高时钝化膜厚，色彩深，光亮，但浓度过高会降低镀锌层的厚度。硫酸浓度高增加膜的厚度，但浓度过高，膜层疏松发雾；过低，钝化膜的色彩不好。硝酸起抛光作用，浓度过低时，光亮度差；过高，导致膜层结合力差。&配方4无铬镀锌钝化液&&& 钝化液硅酸钠(40％)40g／L硫酸(98％)3g／L过氧化氢(38％)40g／L硝酸(10％)5g／L工艺条件：pH值为2―3。& 缓蚀添加剂1一羟基亚乙基二膦酸(50％)5g／L次氮基三甲膦酸(50％)5g／L乙二胺四亚甲基膦酸盐(50％)5g／L植酸5g/L钝化液的配制过程如下，先将40％的硅酸钠缓慢加入水中，边加边拌，再慢慢加入稀释的硫酸溶液，然后依次加入过氧化氢、硝酸、缓蚀添剂，制得无铬镀锌钝化液。&&& 对镀锌层进行钝化处理时，植酸可与锌离子螯合，形成单分子致密防膜，加强了钝化膜的抗蚀性。处理流程如下：镀锌片→冷水洗→钝化液→浸渍l0―20s→冷水洗+烘干。&配方5酸性氯化钾镀锌新钝化液& 酸性氯化钾镀锌液氯化钾& 180～220g／L氯化锌60―80g／L硼酸20―30g/L添加剂l4―18mL水加至1L工艺条件：pH值为4．5―6．0。原钝化液 铬酐3．0―5．0g／L& 硫酸0．4mL硝酸4．0mL高锰酸钾0．2g／L添加剂适量水加至1．0L工艺条件：温度室温，pH值为l．1―1．4，时间8―12s。新钝化液(济南齿轮厂)铬酐4．0g／L硫酸0．4mL硝酸适量高锰酸钾0．2g／L添加剂适量水加至1.0L&&& 通过加强镀锌钝化前的出光工序及采用低铬和大幅降低硝酸的新钝化液配方，可显著提高镀锌件钝化膜的结合力，从而提高镀锌件的整体质量。由河南齿轮厂研制。&配方6含植酸的镀锌层无铬钝化液硅酸盐40g／L硫酸3g／L过氧化氢40g／L硝酸5g／L植酸5g／L水加至1L本液pH值为2―3，钝化时间为l0―20s。&&& 钝化工艺流程：镀锌片→冷水洗→钝化液浸渍→冷水冲洗→烘干。&&& 过去镀锌层钝化一般采用铬酸法，价格昂贵，环境污染严重。植酸用于镀锌的无铬钝化液中，防腐蚀性能优于各种烃基膦酸。钝化后钝化膜白亮、均匀、细腻，经在3％氯化钠和0．005mol／L硫酸溶液中浸渍，在潮湿环境中观察，试片l％面积出现蚀点或锈斑的时间超过70h。由河北玉田康庄新资源技术研究所开发。&配方7能形成装饰性钝化膜的镀锌层钝化液铬酐200g／L& 硫酸l0g／L硝酸l0g／L水加至1L本液使用温度为室温，钝化时间为2―5s。为了提高镀锌零件的耐蚀性和装饰性，常在镀锌层外覆盖上一层致密、稳定性高的薄膜，因而进行钝化。本钝化液具有钝化膜厚、色彩鲜艳、抗腐蚀性强、钝化液对杂质的容忍性大、管理方便等优点。但钝化液损耗大。&配方8能形成黑色钝化膜的镀锌层铜盐钝化液硫酸铜30―50g／L铬酐l5―30g/L甲酸钠(活性剂，加速膜的形成和增厚)20―30g／L醋酸[(36％)稳定pH值，缓冲剂]70―125mL表面活性剂(增加膜层黑度和光泽)少量水加至1L本液pH值为2―3，钝化时间为2―3rain。钝化工艺流程为:钢铁制品→前处理→电镀锌→流动水清洗2次→锌层常规出光→流动水清洗2次→黑色钝化处理→流动水清洗→压缩空气吹干→膜层老化处理→成品。&&& 本工艺较银盐法成本低，操作维护也较简单，尤其是用水条件宽。所获钝化膜优于钼酸盐法，与银盐法基本相似。氰化物、碱性和酸性镀锌层均可采用本法钝化。只要镀锌层自身质量良好，都能获得均匀发亮、耐蚀、耐磨、结合力好的乌黑膜层。但铜盐法钝化液含铬，需妥善处理含铬废水。&配方9镀锌层的黑色钝化液铬酐20g／L硫酸铜& 40g／L硫酸钠20g／L乙酸50g／L水加至1L本液pH值为2―3，使用温度为20～30℃，钝化时间为0．5―1．0min。&&& 硫酸铜是发黑剂，含量高时反应快，黑度好但结合力差；含量低时，黑镀不够，膜的光泽性差。本配方能提高镀锌零件的耐蚀性和装饰性。&配方l0镀锌层军绿色钝化液铬酐459／L硫酸l09／L硝酸l09／L磷酸239／L盐酸适量水加至1L本液pH值为0．5～2．0。&&& 本军绿色钝化膜的防腐、耐磨、装饰性能均较优良。适量的盐酸可使钝化膜光亮，过量则会使钝化膜和锌层变薄。&配方ll 刷镀锌层的军绿色钝化液硫酸5―8g／L铬酐30―50g／L硝酸5―8g／L磷酸l0―15g／L盐酸5―8g／L水加至lL& 本液使用温度为室温，钝化时间为50―100s。& 刷镀锌后用本液擦拭，可生成铬酸盐钝化膜，提高镀层的抗蚀能力和使用寿命，且外表为美观的军绿色。&配方l2高耐蚀镀锌军绿色钝化液铬酐30一35g／L磷酸l0―15mL硫酸5―8mL硝酸5―8mL盐酸5―8mL水加至1L本液钝化温度为20―30℃，钝化时间为40一90s，空中停留时间为20s。&&& 氰化镀锌军绿色钝化膜有着良好外观，钝化膜均匀厚实，富有搪瓷光泽，且耐蚀和耐磨性远高于氯化钾镀锌军绿色钝化膜。&&& 工艺流程：氰化光亮镀锌→水洗→1％一3％硝酸出光→蒸馏水洗→钝化→水洗→吹干→老化(50℃，保温40―60min) →包装。本工艺应用于仪器、仪表、无线电元器件等领域。&配方l3镀锌层的蓝白色、彩色低铬钝化液&蓝白彩色铬酐5g／L5．Og／L& 三氧化二铬5～12g／L一氟化钠2g／L一硝酸20mL4．0～8．OmL硫酸lOmL0．5―1．OmL乙二胺四乙酸二钠3g／L一冰醋酸一3．0―8．OmL高锰酸钾0．3―0．69／L一锌粉一0．2―0．5g／L水加至1L加至l．OL温度l5―35℃室温时间l0―20s5―30s氯化物光亮镀锌层的蓝白钝化工艺：镀锌→冷水洗→冷水洗→出光→水洗→钝化→水洗→水洗→封闭(含铬酐0．05～0．10g／L，温度80～100℃) →清洗→热风吹干.氯化物光亮镀锌层的彩色钝化工艺：镀锌→水洗→热稀碱清洗→水洗→出光→水洗→钝化→水洗→封闭(铬酐0．2―0．5g／L，温度50～60℃) →水洗→吹干v固化(温度60～65℃，时间5一lOmin)。镀锌层经低铬钝化可使镀层稳定，提高镀层的抗蚀性和抗变色性能。&配方l4镀锌层可直接获得纯蓝膜的钝化液(一)铬酐5g／L硫酸钠(无水)8g／L阴离子表面活性剂少许水加至1L&配方15镀锌层可直接获得纯蓝膜的钝化液(二)铬酐5―10g／L浓硫酸10―15mg阴离子表面活性剂少许水加至1L配方l4是在室温下钝化20―30s，配方15则在室温下钝化10―20s。两配方最后均用90℃以上的热水烫洗，都是光亮镀锌层在1％一2％的硝酸溶液中出光后，再在各自的钝化液中进行钝化。&&& 镀锌层钝化膜染色性最好的染料是媒染染料，其次是直接染料、活性染料和酸性染料等。媒染染料中以含磺基、羧基易溶于水的酸性媒染染料(如茜素红S、茜素黄R)最适合锌的染色；直接染料中为直接耐晒蓝CL；活性染料中为活性艳橙、活性艳蓝、活性紫；酸性染料中为酸性大黄、酸性大红等。染料用量为1～5g／L，依色调深浅而定，用纯水配制。先用温水调解，稀释至所需的体积后一般不必用醋酸调pH值，但酸性染料则要用醋酸调 pH值至4―5。染色液温度以50―60℃为最好，时间l～5min。染色后要充分清洗干净，且不能碰撞或擦拭，也不宜用高温烘干。在50～60℃下干燥后，用透明清漆如硝基清漆、丙烯酸清漆、水溶性聚硅酸锂进行涂覆，干燥后即成。&配方l6锌铁合金镀层油黑色钝化液三氧化铬26．0～32．0g／L五水硫酸铜(致黑剂)25．0～30．0g／L冰醋酸(稳定pH值)80．0―95．0mL甲酸(钝化反应促进剂)10．0―15．0mL硝酸亚铈(抗蚀剂)0．1―0．5g／L添加剂M(发黑促进剂)0．1―0．2g／L水加至1．0L&&& 使用温度≤30℃，本液pH值为l．0―4．0，钝化时间为2―8min。&&& 本钝化液适合含铁0．2％一0．7％的锌铁合金镀层后处理，处理后可形成光亮、均匀、致密的油黑色钝化膜，其耐蚀性能优良，出白锈时间为270h，出红锈时间超过900h。&配方17镀锌黑色钝化液 硝酸银0．8一1.2g/L硫酸l．5―2．Og／L铬酐l2．0―16．Og／L冰醋酸40．0―60．0g/L锌粉l．0―1．2g／L水加至1．0L本液pH值为l．2―1．6，使用温度为l0～30℃，钝化时间为0．5―1．Omin。采用银盐镀锌黑色钝化工艺是一种比较稳定也比较经济的工艺。&配方l8镀锌层的仿金工艺出光液硝酸3．0％。5．O％氯化钠5．0％．l0．0％水加至于100％钝化液(形成金黄色钝化膜)铬酐3．O％硫酸0．3mL硝酸0．7mL水加至1．OL本液使用温度为室温，钝化时间为10～30s，出槽后在空气中停留时间为8一lOs。&&& 防锈液 聚乙烯醇l5―25g/L苯甲酸钠30―50g/L亚硝酸钠20―30g／L三乙醇胺50―100g/L乙醇(1：2)800mL／L配制时先在搪瓷桶内加入乙醇，并加热升温至90―95℃，搅拌下加入聚乙烯醇，充分溶解成胶状液体；冷却至40―50℃，依次加入苯甲酸钠、亚硝酸钠及三乙醇胺，搅拌均匀即成透明防锈液。罩光涂料(或用丙烯酸清漆)604环氧树脂50％丙酮20％丁醇l0％二甲苯10％环己酮10％&&& 镀锌层仿金工艺是在镀锌层上经钝化液钝化形成金黄色钝化膜，水洗后即浸脱水防锈剂，以固定膜层得到均匀金黄色，再涂覆有机清漆进行保护的装饰性工艺。&&& 整个工艺流程为：钾盐镀锌→流动水清洗→碱液漂洗除杂→流动水清洗2次→镀层出光→流动水清洗2次→金黄色钝化→流动水清洗→浸防锈剂(脱去钝化膜层面水分，生成封闭层) →流动水清洗→膜层老化(40―50℃，老化15min) →涂透明清漆保护。&配方l9锌镍合金镀层钝化液铬酐l0―15g/L氯化钠4～50g／L氯化镍1～5g／L锌粉2-5g／L工艺条件：温度为55―85℃，pH值为2～3。锌镍合金镀层作为一种具有高耐蚀、低氢脆、可焊性和机械加工性能等优良特性的防护性镀层，在国内外许多领域已得到应用。通过钝化后的锌镍合金具有更高的耐蚀性，同时也具有很好的装饰性。钝化膜的厚度随钝化温度升高而增加。本钝化液由西北工业大学航空学院研究开发。
收录时间:日 11:50:05 来源:中国电镀网 作者:匿名
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