嘉兴东鑫：高耐蚀性三价铬镀锌钝化液研制心得

高耐蚀性三价铬镀锌钝化液的研制心得

浙江嘉兴东鑫表面处理材料有限公司 卢建湘

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    【慧聪表面处理网】嘉兴东鑫公司生产的三价蓝白钝化液以其特有的鲜艳的颜色，稳定，用量省，特别是其高耐盐雾性能（耐盐雾168小时）在江苏，浙江，上海市场受到欢迎。但是在其研制过程中还是走了不少弯路。所谓吃一堑，长一智，失败是成功之母。我们参考国内国外同行的经验，引进一种封孔技术把纳米级的封孔剂直接加到钝化液中，大大提高了钝化层的耐蚀性，这种新技术同样适合五彩、黑色钝化液的钝化。通过在不同钝化液中使用不同成膜促进剂调整钝化膜的颜色，形成了蓝白、五彩、黑色的钝化膜，适应汽车等行业高耐蚀性的要求。

    镀锌钝化成膜机理：

    （1）锌溶解过程：Zn+Ox（氧化剂）→Zn²⁺+Ox^-

    Zn+2H⁺→Zn²⁺+H₂↑

    （2）膜形成过程：Zn²⁺+2Cr³⁺+yH₂O→Zn(OH)Cr₂O₃·yH₂O+H₂↑

    （3）膜溶解过程：Zn(OH)·Cr₂O₃·yH₂O+H₂↑→Zn²⁺+2Cr³⁺+yH₂O形成钝化膜的条件是，溶液的pH值必须提高到2.0左右，此前我们也试着调整ph以改善镀膜颜色，但实际最好还是pH在1.8-2.2之间

    提高Co盐的浓度，也能提高钝化膜的抗蚀性。提高Co盐的浓度能明显感觉盐雾的增强。锌钴合金有极佳的抗蚀性能，这是可能的原因。

    某些阴离子参杂在钝化膜中也能提高钝化膜的抗蚀性。我们引进了三种有机阴离子以增加络合作用。

    加入稀土金属也可以提高钝化膜的抗蚀性。

    经过上述的探索使我们的钝化液盐雾突破72小时。但三价铬钝化膜层中无六价铬，无自修复能力，膜层存在微孔；一是不能碰伤，二是可以吸附大气中水气影响其抗蚀性能。用纳米级微粒去填充钝化膜的微孔，从而使膜层更致密，以此来弥补无六价铬的不足以及大气中水气影响，提高其抗蚀性能。

    纳米级微粒作钝化膜的封孔剂能显著提高钝化膜的抗蚀性，为此我们实验了许多封孔剂因为纳米级微粒粒径太大对提高钝化膜的抗蚀性不明显，最后我们发现］纳米级微粒粒径不超过20n为最好。

    加入上述一些化合物，并且与适当的络合物络合，以及加入某些稳定剂和分散剂，钝化膜的抗蚀性可大大提高。而且镀液稳定不影响钝化膜的颜色美观，我们钝化液盐雾实验达到168小时。以上是我们研制中的体会，欢迎同行交流。

    参考文献：

    1.张立茗，方景礼，沈品华等实用电镀添加剂。

    2.储荣邦，沈品华等.光亮氯化钾镀锌[M].上海：上海科学技术文献出版社，1991:251~256

    3.叶金堆.三价铬高耐蚀性钝化技术[J].表面科学与工程，2006年第1期：24~27

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