鍍鋅層鈍化處理有哪幾種，目前國內(nèi)外研究較多的有三價(jià)鉻鈍化、鉬酸鹽鈍化、硅酸鹽鈍化和有機(jī)類鈍化等體系。

三價(jià)鉻鈍化和低鉻鈍化

新型三價(jià)鉻鈍化液的使用周期長，溶液成分較穩(wěn)定，可得到不同色澤的鈍化膜。為了提高鍍鋅層彩色鈍化膜耐蝕性和結(jié)合力，彭玉田[18]研制了鍍鋅層低鉻鈍化新工藝，鈍化液組成為CrO36g/L、HN031.4ml/L、硫酸鎳1g/L，采用鹽霧試驗(yàn)測試鈍化膜的耐蝕性，該低鉻鈍化新工藝鈍化膜出現(xiàn)白銹時(shí)間為213h，出現(xiàn)紅銹時(shí)間為246h，鈍化膜結(jié)合力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通低鉻鈍化膜。

無機(jī)鹽鈍化

——鉬酸鹽鈍化

鉬酸鹽已被廣泛用作鋼鐵及有色金屬的緩蝕劑[19]和鈍化劑。英國Loughborough大學(xué)研究了鉬酸鹽鈍化處理過程中的電化學(xué)特性，還研究了鋅表面的化學(xué)浸泡處理，結(jié)果表明，盡管鋁酸鹽鈍化的效果不如鉻酸鹽鈍化，但可以明顯提高鋅、錫等金屬的耐蝕性。Tang等[19，20]研究了鉬酸鹽-磷酸鹽體系處理鍍鋅層表面的工藝，其鈍化液中Mo2.9～9.8g/L，用磷酸調(diào)節(jié)PH，鈍化膜的厚度為0.05～1.00μm(與鉻酸鹽鈍化膜厚度為同一數(shù)量級)，結(jié)果表明，在堿性和中性環(huán)境中該膜的耐腐蝕性不如鉻酸鹽鈍化膜，在酸性環(huán)境中該膜的耐腐蝕性優(yōu)于鉻酸鹽鈍化膜。肖鑫等人[21]采用氟化鋯和鉬酸鹽組合，加人一種自制添加劑XZ-02A，研究成功了一種鋅鍍層無鉻鈍化工藝，所形成的鈍化膜為彩虹色，色澤鮮艷，鈍化膜接近鉻酸鹽鈍化膜性能，對環(huán)境污染較小，因而具有應(yīng)用價(jià)值。鄭環(huán)宇等人研究了以鉬酸鹽為主要原料，通過加人協(xié)同緩蝕劑的方法進(jìn)行鈍化以提高膜層的耐蝕性，其鈍化工藝是將鍍鋅試片浸人一定的PH、一定溫度、一定量鉬酸鈉和氮雜環(huán)化合物的鈍化液中，邊鈍化邊抖動試片。結(jié)果表明，鍍鋅層經(jīng)鉬酸鹽鈍化及封閉處理后可以得到亮麗的彩虹色鈍化膜，經(jīng)改進(jìn)后的鉬酸鹽鈍化膜的 耐蝕性有顯著提高[22]。

——硅酸鹽鈍化

 硅酸鹽具有處理成本低、鈍化液穩(wěn)定性好、使用方便、無毒、無污染等優(yōu)點(diǎn)。韓克平[20] 等在鍍鋅層上得到了硅酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜,電化學(xué)測試結(jié)果表明其耐蝕性與鉻酸鹽相當(dāng)。李廣超采用鹽霧試驗(yàn)測試鋅鍍層鈍化膜的耐蝕性,研究了鍍鋅層硅酸鹽鈍化的工藝條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在PH3.0、溫度30℃、鈍化時(shí)間90s的條件下,硅酸鹽鈍化液組成為Na2Si0340g/L、98%H2SO44mL/L、30%H2O240mL/L、NH2CSHN27g/L、67%HNO32mL/L、85%H3P042mL/L時(shí),鍍鋅層鈍化膜具有較強(qiáng)的耐蝕性[23]。為了增強(qiáng)膜層耐蝕性,鈍化液中常加人一些有機(jī)促進(jìn)劑,如水溶性陰離子型丙烯酸胺、硫脈等化合物,也可以對這種硅酸鹽轉(zhuǎn)化膜進(jìn)行染色處理。

有機(jī)類鈍化

某些有機(jī)物可用于金屬表面的鈍化處理,能夠有效地提高金屬表面的耐蝕性能。如單寧酸、植酸、二氨基三氮雜茂等。

其中Lugalvan DC 以及keim-additec的E-XP-17071029等都是有機(jī)類鈍化材料。

——單寧酸鈍化

單寧酸水解后溶液呈現(xiàn)酸性,能少量溶解鋅層,可用于鍍鋅層的鈍化處理。在成膜過程中,單寧酸提供膜中所需要的經(jīng)基和竣基,一般來說,濃度高對成膜有利, 隨膜層變厚,顏色變深,對耐蝕性能影響不大。處理過程中常需加人一些添加劑如金屬鹽類、有機(jī)或無機(jī)緩蝕劑等[21]。梁啟民[21]等對鋅鍍層采用單寧酸處理取得了較好的成膜效果,鈍化膜耐鹽水浸泡,但耐鹽霧及潮濕腐蝕性差。另外,單寧酸價(jià)格較高,與大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用還有一定距離。

——植酸鈍化

植酸是一種金屬螯合劑,可在金屬表面形成一層致密的單分子有機(jī)保護(hù)膜,能有效地阻止O2等進(jìn)入金屬界面,從而抑制金屬的腐蝕,是一種理想的鈍化液。利用這種特殊的性質(zhì),可用于金屬防腐、常溫磷化、無鉻鈍化等工藝中[25]。

——三氮雜茂鈍化

K.wippermann等研究了鋅表面各種三氮雜茂的衍生物鈍化處理,其中以二氨基三氮雜茂效果較好,所需的濃度也低,具有較好的抗腐蝕效率。鍍鋅層上生成一層最大厚度為3nm的保護(hù)性三氮雜茂鋅膜,加強(qiáng)了有機(jī)物三氮雜茂的緩蝕性能,三氮雜茂分子的溶解性、吸附性、排水性和Zn-三氮雜茂復(fù)合物膜層的穩(wěn)定性是影響三氮雜茂衍生物抑制腐蝕效率的最重要因素。

發(fā)展趨勢

無機(jī)鹽鈍化中鑰酸鹽已被廣泛用作鋼鐵及有色金屬的緩蝕劑和鈍化劑,盡管鉬酸鹽鈍化的效果不如鉻酸鹽鈍化,但可以明顯提高鋅、錫等金屬的耐蝕性。鉬酸鹽鈍化以及添加緩蝕劑的有機(jī)物鈍化將成為無鉻鈍化的主要發(fā)展方向。