紧固件电镀锌无铬替代处理技术

本文摘自金蜘蛛技术篇

　　众所周知，在众多的金属紧固件表面防腐蚀处理工艺中，铬酸盐的转化工艺是最成熟的。然而铬酸盐不仅对人体具有致癌作用，对环境也有极大的危害。所以对于铬酸盐钝化技术的替代研究已成为当务之急。

　　1、 硅酸盐转化膜

　　相对于其他转化膜而言，我国硅酸盐资源较为丰富，无害价廉物美，不繁殖细菌，是一种对环境友好的缓蚀剂。硅酸盐能在锌转化膜表面形成耐蚀性能良好的膜层，试验结果证明硅酸盐钝化膜的耐蚀性能的确与经铬酸盐处理钝化的膜层相比耐蚀性相差不大。在镀锌表面通过电化学沉积的方法得到硅酸盐转化膜，经试验发现膜层的耐蚀性能明显高于兰白色和桔黄色铬钝化膜。
单独的硅酸盐在金属紧固件表面难于形成耐蚀性较好的转化膜，一般不单独使用，常与钨酸盐、钼酸盐等缓蚀剂一起使用。

　　2、 钼酸盐转化膜

　　把钼酸盐作为金属紧固件表面一种钝化剂进行广泛的研究，开发出金属表面钼酸盐钝化工艺。钝化膜主要元素为Zn、Mo和O等，镀锌层采用钼酸盐钝化液处理后，耐蚀性明显提高，3.5%的NcCI溶液中浸泡48h无白锈生成。
作为最有希望替代铬酸盐钝化的工艺之一，钼酸盐钝化工艺具有低毒且无污染，在提高金属紧固件表面的耐蚀性、改善涂层与基体间的结合力等方面有着相当广泛的应用。但钼酸盐单独使用时缓蚀效果差，用量大，价格贵，同时由于钼酸盐具有低毒性，因此不是最佳的铬酸盐替代品。

　　3、 稀土复合转化膜

　　稀土转化膜是随着阳极型缓蚀剂研究进展和稀土元素在材料科学领域中应用研究的深入而诞生，由于稀土转化膜具有无毒，且对人体及环境的危害较小，普遍受到国内外学者的研究。单一稀土复合转化膜具有优良的外观、良好的耐蚀性以及成膜条件简单等优点，然而与铬酸盐钝化相比，它的转化处理工艺存在时间长，耐磨耐腐蚀性能差等；尤其是不具备铬酸盐钝化膜特有的自愈能力。稀土转化膜目前发展的大趋势就是如何提高膜层的综合性能，在这种情况下稀土复合转化膜就应运而生，用磷酸钠来处理稀土钝化后的紧固件试样，通过电化学测试看到腐蚀电流受到了抑制，再通过对比划痕后腐蚀并没有扩大。稀土复合转化膜能有效的解决单一稀土转化膜与基体的结合力及耐蚀性等问题，使稀土转化膜的应用范围得到了相当大的扩展。但要使其真正用于大规模化的工业生产，还有待对其成膜及耐蚀性机理进行更进一步地完善。

　　总之，无铬钝化无疑是环保型钝化发展的方向，需要继续努力，使其能够真正替代铬成为绿色钝化，硅酸盐、钼酸盐、稀土盐相结合的复合处理稀土工艺将成为无铬钝化的主要研究方向之一。

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