摘要：综述了国内外研究的几种主要无铬钝化工艺，指出随着对环保要求的提高，用低毒性的钝化剂代替高毒性的六价铬酸盐的研究受到重视。

关键词：无铬钝化进展环保

    1引言大多数工业应用的金属及镀层金属(如铁、锌、铝、锡、铅、镁等及其合金)均可形成化学转化膜，用于提高耐蚀性的化学转化膜主要有磷化和铬酸盐钝化等。其中铬酸盐钝化处理由于可形成铬/基体金属的混合氧化物膜层，膜层中铬主要以三价铬和六价铬形式存在，三价铬作为骨架，而六价铬则有自修复作用，因而耐蚀性很好。由于铬酸盐成本低廉，使用方便，因而铬酸盐钝化处理在航空、电子和其他部门得到了广泛的应用。但铬酸盐毒性高且易致癌，随着环保意识的增强，铬酸盐的使用受到严格的限制，急需开发低毒性的铬酸盐替代品。

    本文就目前国内外研究的几种主要无铬钝化工艺进行了讨论。

    2钼酸盐与钨酸盐钝化2.1钼酸盐钝化钼、铬同属VIA族，钼酸盐已广泛用作钢铁及有色金属的缓蚀剂[1]和钝化剂。钼酸盐钝化处理的方法主要有阳极极化处理、阴极极化处理和化学浸泡处理等。

    英国Loughborough大学研究了钼酸盐钝化处理过程中的电化学特性[2～6]，还研究了锌表面的化学浸泡处理[7]。结果表明，尽管钼酸盐钝化的效果不如铬酸盐钝化，但可以明显提高锌、锡等金属的耐蚀性。

    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[8,9]。钝化液中含钼酸或钼酸盐，24h盐雾试验(按照标准JISZ2371)后，耐蚀性最好的达到5级，即出白锈面积0～1%。用钼酸盐/磷酸盐体系处理电镀锌层表面，在无添加剂的情况下可以产生与深黄色铬酸盐钝化相似的耐蚀效果，而有添加剂时则可缩短最佳钝化时间使之小于5min[10]。Tang等[11,12]研究出一种用钼酸盐/磷酸盐体系处理锌的工艺，申请了专利[13]，钝化处理液含钼酸盐，以Mo计2.9～9.8g/L，用可与钼酸盐形成杂多酸的酸(如磷酸)调节pH值。这种处理方法在锌层表面形成0.05～1.00μm厚的膜层，膜厚与铬酸盐钝化膜同数量级，并可产生相应的装饰效果。膜的颜色与厚度有关，据报道是从红到黄再到蓝的干涉色[13]。在腐蚀试验中，使用该方法处理形成的钼酸盐钝化膜在碱性和中性环境中(如盐雾试验)耐蚀性不及铬酸盐钝化膜，酸性环境中强于铬酸盐钝化膜，而室外暴露试验结果则相当[11]。

    镀锡钢的钼酸盐钝化处理也有报道[14]。钝化液为1～10g/L钼酸钠，用硫酸调节pH值至1～5，温度20～80℃，阴极极化电位-0.8V(vsSCE)，处理时间2min，所形成的钼酸盐转化膜的保护作用可以达到铬酸盐钝化膜的水平。

    韩克平等[15]研究了镍表面具有装饰性和防护性的钼酸盐转化膜，用30g/L(NH4)6MoO24．4H2O，50g/LNaH2PO4．H2O,pH值6.5,50℃，阴极极化电流为300mA/dm2。还用钼酸钠和磷酸钠(用氢氧化钠或硫酸调节pH值)，阴极极化处理钢表面，生成了一种装饰性和防护性的钼酸盐转化膜[16]。