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达克罗(Dacromet)应用及其发展历史
 
慧聪网   2005年11月25日17时36分      

一、什么是达克罗及其历史

    达克罗是DACROMET译音和缩写,简称达克罗、达克锈、迪克龙。国内命名为锌铬涂层,是一种新型的耐腐涂层,与传统的电镀锌相比:锌铬涂层耐腐蚀性能极强,是镀锌的7—10倍,无氢脆性,特别适用于高强度受力件,高耐热性、耐热温度300℃,尤其适用于汽车、摩托车发动机部件的高强度构件,高渗透性、高附着性、高减磨性、高耐气候性、高耐化学品稳定性、无污染性。达克罗技术的基体材料范围:钢铁制品及有色金属、镁及其合金,铜、、锌等及其合金。而且涂覆全过程中无污染,在金属表面处理历史上是一场革命,是当今世界上金属表面处理富有代表性的高新技术。

    达克罗最早诞生于二十世纪五十年代末,在北美、北欧寒冷的冬天,道路上厚实的冰层严重阻碍机动车的行驶,人们用盐撒在地上的方法来降低凝固点的温度,这样缓解道路畅通问题,但是紧接而来的氯化钾中的氯离子侵蚀了钢铁基体,交通工具严重受损、严峻的课题出现了。美国的科学家迈克·马丁研制了以金属锌片为主同时加入铝片、铬酸、去离子水做溶剂的高分散水溶性涂料,涂料沾在金属基体上,经过全闭路循环涂覆烘烤,形成薄薄的涂层,达克罗涂层成功地抵抗氯离子的侵蚀,防腐技术进入了新的台阶,革新了传统工艺防腐寿命短的缺陷。

    由此,达克罗技术被美国军方采纳,成为一项防腐军事技术(美军标MTL-C-87115),到了七十年代日本的NDS公司从美国MCI公司引入达克罗技术,并且买断了在亚太地区的使用权,并控股美国MCI公司。岛国的日本每年钢铁件腐蚀吨位大,因此她尤其注重防腐技术,达克罗技术又通过日本的改良后,在本国并迅速发展了100余家涂覆厂以及70余家制药单位,一些发达国家也纷纷引进达克罗技术,中国在1994年正式从日本引进达克罗技术,最初仅用于国防工业和国产化的汽车零部件,现已发展到电力、建筑、海洋工程、家用电器、小五金及标准件、铁路、桥梁、隧道、公路护栏、石油化工、生物工程、医疗器械粉末冶金等多种行业。

二、达克罗的工艺

    达克罗被引进中国专有控制技术,整套工艺设备采用全过程闭路循环的涂覆方式,革新了传统涂层防腐工艺,杜绝了传统电镀过程中产生的酸、碱、锌、铬等污水废气的排放及污染运。达克罗是经过脱脂·抛丸·涂覆——固化——冷却——成品的工艺过程,使加工体形成鳞片状锌粉、铝粉及金属铬盐组成的银灰色防腐蚀涂层。在金属表面达克罗膜层形成过程中,挥发的物质几乎全部是经过气化的水份,没有任何污染和公害,在工业发达国家中,已广泛地得到应用逐步替代了污染严重的电镀锌、电镀、热浸镀锌、热喷锌、机械镀锌,锌基合金镀层,氧化、磷化等多种传统的表面处理工艺,从根本上减少了环境污染的发生,达克罗技术引进国后,也得到我国政府的大力支持,被列为1999年国家重点环境保护实用技术推广项目(环发[1999]185号文件,项目编号998030)。

三、达克罗的防腐机理

①锌对基体的受控的电化学保护作用。

②铬酸的钝化作用:通常的钝化仅仅是在待处理的金属表面形成一层极薄的钝化膜,如电镀、热镀,而达克罗溶液中无数微小的锌片与铬酸钝化反应,经涂覆烘烤后,锌片层层叠加,形成了无数层钝化膜。

③锌片铝片及复后铬盐涂层的机械屏蔽遮盖保护作用及铝抑制锌的“淘析”作用。

四、达克罗的特点

达克罗是一种先进的,完整的金属表面处理高新技术,它具有其它表面处理所无法比拟的优势和特点:

1.优越的耐腐蚀性:

末蚀化的镀锌层,盐雾试验时一般10小时腐蚀掉1-3um厚的达克罗处理过的金属表面,进行盐雾试验时100小时才腐蚀掉1um,比传统的金属表面处理耐腐蚀性提高7-10倍,盐雾试验可达1000小时以上,并且有抗二氧化硫的高技术指标,显示出更强的防锈性。

2.优异的耐热腐蚀性:

传统镀锌层在高于70℃的条件下,会出现微小裂纹,在200—300℃的条件下会变色,耐腐蚀性也大大下降。达克罗防腐蚀膜固化温度为300℃,所以表面金属厝即使长置于高温条件下,其外观不变,耐热腐蚀性极好。

3.无氢脆性:

氢脆是传统镀锌工艺无法克服的弊病。达克罗处理过程中不进行任何的酸洗。无酸洗即无所氢离子侵蚀钢铁基体,再加上在高温下固化,所以达克罗涂层绝对没有氢脆的现象。特别运用于抗拉强度Rm>1000N/sq·mm高强度零件的防腐蚀处理,如:高强度螺栓弹簧等种类。

4.高渗透性:

经过达克罗处理的金属件,在细微的空隙处也能形成膜,深透性良好的防腐蚀涂层,管状零件内也是有均匀涂上涂层,再加上达克罗溶液是水溶性的,所以它的渗透性很好。 (下图为盐雾试验240小时后电镀锌制品和达克罗制品的结果对比。)

 

 

 

5.高附着性:

高温烘烤后形成的锌、铝片及复合盐涂层与钢铁基体有良好的结合力。

6.高耐气候性:

达克罗在一定涂层厚度下可以经受二氧化硫、酸雨、烟尘、粉尘的侵蚀。其耐SO2试验可达3周期。适用于海洋性气候的工件、海轮等。此外还具有一定耐化学药品腐蚀性,在汽油、机油中耐蚀性好。

7.优化了对铝电化学元素腐蚀的防护机能:

一般来说,电极电位不同的两种金属或合金相接触时,就会产生电化学腐蚀、镀锌的防腐蚀机理是金属锌的牺牲腐蚀导致防蚀效果,而达克罗的防腐机理是建立在Cr酸的钝化作用和锌的受控牺牲保护作用上,所以优化了机理,抑制了锌的消耗,从而大幅度提高了防蚀性能的安全性。

8.低摩擦性:

加入润滑剂后的达克罗涂层,经适当处理可以产生0.06—0.12系数的超低摩擦性,经一般处理则产生0.12—0.18系数的中等摩擦性。

9.配合精度好:

一般达克罗涂层可以控制在6—8um之间,因此紧固体的配合精度可以符合6g/6n的精度要求。

10.优美的亚兴银灰色涂膜外观:

经过达克罗工艺技术处理的工件,零件或产品的金属表面是亚光银灰色、漂亮、大方。而且达克罗涂复表面对油漆、涂料的附着力强,可以在达克罗涂复面进行再涂装,形成各种各样的色彩

五、 使用达克罗的必然性、必要性和效益分析
1. 由于电镀不仅对大气、土地、水源造成严重污染,对操作工人也危害很大。国家已三令五申尽快,需要出台新的绿色产业来取而代之。所以电镀行业的灭亡是必然结果,而电镀件转用达克罗也是必然的,达克罗生产过程中,没有任何污染,是国家鼓励发展的真正的绿色工业。
2. 各种金属表面涂层使用达克罗技术,也是必要的。一是因为原电镀件防蚀性差,易生锈;防热腐蚀性差,易变形;涂层表面稳定性差,易氢脆;二是因为达克罗技术克服了电镀的这些缺点,可以做到十年以上不生锈,可以适应用户的要求,适应出口产品的要求。
3. 对于个别要求高的零件,如汽车、摩托车、航天航空,公路桥梁、电器电子等要求高的零件,电镀技术是无法满足的 ,只能用达克罗技术才能解决,这是电镀无法比拟的。
达克罗技术的产生,是当今世界金属表面处理的高新技术,被专家们誉为国际金属表面处理行业中具有划时代意义的革命性产品和绿色工程。她将切实为国内外各行各业服务

 
 
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