鋅鉻膜——取代電鍍的表面處理新技術(shù)

吳秀珍

[摘要]介紹了辭鉻膜技術(shù)的特點(diǎn)。鋅鉻膜涂層具有較好的抗腐蝕性，無(wú)氫脆，耐高溫，整套工藝采用全過(guò)程閑路循環(huán)涂覆方式，具有全過(guò)程無(wú)污染排放特性，可代替電鍍鋅，電鍍鉻等傳統(tǒng)工藝。

[關(guān)鍵詞]鋅鉻膜;電鍍技術(shù);閉路循環(huán)涂覆

1關(guān)于電鍍技術(shù)

電鍍是指在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中。以被鍍基體金屬為陽(yáng)極，通過(guò)電解作用，使鍍液中欲鍍金屬的陽(yáng)離子在基體表面沉積出來(lái)，形成鍍層的一種表面加工方法。電鍍工藝存在的兩個(gè)最主要的問(wèn)題是氫脆和對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重危害。

關(guān)于電鍍過(guò)程中氫侵入基體的方式存在兩種觀點(diǎn)。一種認(rèn)為氧主要是電鍍前期進(jìn)入基體，第二種觀點(diǎn)則認(rèn)為在電沉積過(guò)程中氫先包容在鍍層的氫陷阱中，隨后再逐漸擴(kuò)散進(jìn)入基體。氫存在于金屬基體中會(huì)引起應(yīng)力，應(yīng)力腐蝕往往會(huì)造成災(zāi)難性重大事故，危及人身財(cái)產(chǎn)安全。

在電鍍的整個(gè)工藝過(guò)程中，產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣對(duì)環(huán)境影響很大。據(jù)估計(jì)，每年電鍍排出的被金屬污染的廢水約6億噸，廢渣5萬(wàn)噸，酸霧5000萬(wàn)m3。其中尤以電鍍廢液與廢水對(duì)環(huán)境的影響為甚。

隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，對(duì)傳統(tǒng)電鍍嚴(yán)重污染的問(wèn)題日益重視是可想而知的。人們希望有一種能更節(jié)省資源，防腐性能又比鍍鋅層優(yōu)異，對(duì)環(huán)境又不污染的新型涂層。

2關(guān)于鋅鉻膜

鋅鉻膜又稱達(dá)克羅(英文名Dacromet)，是一種鱗片狀鋅鋁鉻鹽防護(hù)涂層引，是金屬防腐的新工藝，是當(dāng)今國(guó)際上表面處理的高新技術(shù)。由于它的整套工藝采用全過(guò)程閉路循環(huán)涂覆的方式，因此具有生產(chǎn)過(guò)程中將產(chǎn)生的污染物完全控制的特點(diǎn)，所以鋅鉻膜被公認(rèn)為環(huán)保產(chǎn)品、綠色產(chǎn)品。

2.1防腐機(jī)理

鋅鉻膜是一種集屏蔽、鈍化和電化學(xué)保護(hù)作用于一體的一種有立體保護(hù)作用的膜見(jiàn)圖l：

1)屏蔽作用：處在金屬顆粒之間及暴露在金屬外部的是一種包括鉻的氧化物和鋅及鋁的氧化物的復(fù)雜化合物，這種氧化物在中性腐蝕介質(zhì)中有很好的穩(wěn)定性，能起一種隔離的屏蔽作用。

2)鈍化作用：通常的鈍化僅僅是在待處理的表面形成極薄的鈍化膜，而在達(dá)克羅處理液中，鋅粉、鋁粉與鉻酸發(fā)生鈍化反應(yīng)，經(jīng)涂覆、烘烤后，鋅粉、鋁粉及非晶體鉻酸聯(lián)合物的層層迭加，形成了多層鈍化膜，這種鈍化是對(duì)整個(gè)涂層中的鋅、鋁及基體金屬的全面鈍化。

3)陰極保護(hù)作用：鋅、鋁的電極電位遠(yuǎn)小于鐵的電極電位。當(dāng)涂層受到局部破損或有腐蝕介質(zhì)浸入時(shí)，鋅鋁作為腐蝕微電池陽(yáng)極失去電子而被腐蝕，基體金屬作為陰極得到完全保護(hù)。