提要:大略叙述最近三价铬钝化发展状态及机理,绍介了一种三价铬钝化的封孔新技术。这种封孔技术把纳米级的封孔剂直接加到钝化液中,大大增长了钝化层的耐蚀性,达到甚至于超过传统六价铬钝化工艺,满意了交通工具材料与器件电镀的环保高耐蚀要求。这种新技术经过在不一样钝化液中运用不一样成膜增进剂调试钝化膜的颜色,形成了蓝白、五色、黑色的钝化膜,满意扮饰性要求。文中还绍介了这些个钝化剂在出产中的运用与保护办法。
    网站关键词:镀锌三价铬钝化交通工具器件高耐蚀封孔。前言:
    传统六价铬钝化工艺的长处与危害性六价铬钝化工艺有众多长处,如颀长的耐蚀性,自我修复耐蚀性的自愈有经验,能容易钝化出银白、蓝白、五色、军绿颜色、黑色等颜色,原料出处广泛并且价廉。但六价铬是致癌物,对背景与人的身体康健存在严重的危害性。
    三价铬钝化的急迫性欧盟于2003年在布鲁塞尔正式签字了一项法令,规定从2003年元月一号起严禁车辆材料和器件中运用六价铬,依据该法令,每辆交通工具的六价铬含量不超过2g [1]。2004年八月十四号,欧盟《电子垃圾处置法》正式颁布,2005年八月十三号,这一法令规则将正式着手实行。该法令是根据2002年欧盟的两个指令完成的。这两个指令作别是《关于废弃电子电器设施指令》(WEEE)和《关于在电子电器设施中严禁运用某些有害事物指令》(ROHS),要求人员国保证从2006年七月一号起,投放于市场的新电子和电器设施不里面含有铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯等6种有害事物。法令还规定,全部在欧盟市场上出产和销行笔记本型计算机、桌上型计算机、打印机、CPU、主机板、鼠标、键盘、手机等,务必在2005年八月十三号曾经,树立完整地分类、回收、复元、再生运用系统,并负担产品回收责任。线路板PCB电源中国出产出口产品的公司务必在2004年八月13后休止运用六价铬钝化工艺。
    三价铬钝化技术的发展在锌向上行无六价铬钝化的研讨办公已经施行了十几年,主要认为合适而使用三价铬钝化和无铬钝化两个方向。无铬钝化整体体系有钛酸盐、钼酸盐、钨酸盐、稀土、硅酸盐[2],到现在为止这些个无铬钝化整体体系固然是无毒环保,但耐蚀性及外观没有六价铬钝化的好,满意不成平常的五金件电镀要求,更无须说满意交通工具器件电镀的高耐蚀要求,所以无铬钝化的工艺未曾在工业上广泛应用过。因为这个,无六价铬钝化的技术主要立脚于三价铬钝化技术,该工艺已成熟应用于出产,正如现代的碱性无氰镀锌新工艺的综合性能已经超过氰化镀锌、酸性镀锌,最新第夏商周三价铬钝化性能已经达到甚至于超过传统六价铬钝化工艺。
    第1代三价铬钝化络合剂主要为氟化物,而氟化物与Cr(Ⅲ)络合比较牢稳,膜层薄,所以形成的膜层颜色普通为银白的颜色、蓝白的颜色,耐蚀性差,中式盐雾尝试不超过8-16H,若要达到好的耐蚀性只有经过闭合,而闭合后的颜色变为银白,颜色光泽枯燥,这种整体体系的Cr(Ⅲ)液体浓度较高,操作温度也较高。
    第二代三价铬钝化技术早期的第二代三价铬钝化工艺包括氧气化剂,耐蚀性与膜颜色靠近六价铬,但因为膜层中包括六价铬,已经过时。后期的第二代工艺不含氧气化剂,五色颜色较淡。第二代三价铬钝化剂的并肩独特的地方是认为合适而使用有机络合剂,并参加其他金属,耐蚀性大大增长,并可以获得不一样钝化膜的颜色,如蓝白、五色、黑色。操作条件要求相对较低。典型产品有Atotech企业的Rodip248,Surtec企业的Chromitirng680,Jasco企业的TR-173等,到现在为止已成功应用于出产。
    酸锌钝261三价铬蓝白最新第夏商周三价铬钝化技术是在第二代钝化液中直接参加封孔剂,克服了三价铬钝化无自愈有经验的欠缺,大大增长膜层的耐蚀性,膜层的耐蚀性已达到或超过六价铬钝化工艺,所以满意于交通工具器件电镀的环保高耐蚀要求。认为合适而使用此工艺的有Dipsol企业、EKEM(宏正)企业,典型产品有宏正的251、252三价铬五色钝化、261三价铬蓝白钝化、271三价铬黑色钝化,到现在为止已成功应用于出产。
    碱性无氰镀锌钝252三价铬五色。三价铬钝化机理与组成传统六价铬的钝化膜是经过锌的溶解、铬酸根的恢复以及三价铬凝胶的析出而形成,膜层中包括六价铬,因为这个,钝化膜有自我的修复有经验,亦被称为自愈有经验。而三价铬膜层是经过锌的溶解形成锌离子,同时锌离子的溶解导致锌外表溶液的pH值升涨,三价铬直接与锌离子、氢氧气根等反响,形成不溶性化合物沉淀在锌外表上,而形成钝化膜。具体反响式如下所述:
    三价铬钝化剂普通包括以下成份:
    三价铬Cr(Ⅲ):钝化膜的主成份出处,三价铬可取硫酸铬、硝镪水铬、氯化铬、CH3COOH铬等。
    氧气化剂:氧气化剂:萌生锌离子,促推膜形成。氧气化剂可用防腐剂、硝镪水盐、卤酸盐、过硫酸盐、四价铈等。运用氧气化剂的钝化剂在钝化过程中,因为pH的半自动升高,会把三价铬氧气化成六价铬,而掺杂于镀层中,因此使镀层包括六价铬,因为这个,含氧气化的钝化剂形成的膜层颜色较深,但它不合环保要求。
    其他金属:其它金属:主要调试外观颜色与耐蚀性,可用Mn、Sb、Mo、Ti、Fe、Co、Ni、Ce和其他镧系稀土元素。
    络合剂:络合剂:扼制成膜的速度和钝化液牢稳性。络合性太强,成膜速度慢,膜层薄,甚至于不可以形成膜层;络合性太弱,钝化液牢稳性差,膜层无光泽。络合剂有氟化物、机羧酸以及他们的混合物等。
    成膜增进剂成膜增进剂:调试膜层的颜色。挑选不一样的成膜增进剂,可以形成不一样的色彩。可用有机与无机阴离子,如:NO3-、SO42-、-PO43-、F-、Cl-、SiO32-、SiF62-、BF4-、RCOOH。
    封封孔剂:为了克服第二代钝化剂工艺存在的耐蚀性等困难的问题,满意交通工具器件电镀的环保高耐蚀要求,EKEM(宏正)企业经过积年的研讨,在技术上获得了飞跃性发展,其研讨表明因为三价铬钝化工艺的膜层有一定的花纹,而又没有自愈有经验,影响它的耐蚀性,在钝化液中直接参加封孔剂,封孔剂认为合适而使用添加直径达纳米级的微粒,能够补充钝化层的微孔,使膜层更加细密,所以膜层耐蚀性大大增长。
    第夏商周三价铬钝化的出产应用第夏商周三价铬钝化的运用办法与独特的地方:
    从表中可以看出,三价铬钝化的耐蚀性达到甚至于超过六价铬工艺。
    出产条件扼制与保护值扼制:
    值扼制在1.6-2.5,不一样钝化工艺最佳值不一样。三价铬钝化液pH值普通比六价铬高。三价铬钝化液pH值的扼制比六价铬要求严明。pH值太低,膜层薄,易发花,PH值太高,膜层形成速度慢,易发雾。在出产过程中,普通pH值会半自动增长。不一样的钝化液认为合适而使用不一样的酸来调试,这种办法调试在实际操作中测pH值较麻烦,由于钝化液颜色较深,pH指示剂条较难测出pH值。钝化液的补给中已经包括酸度,只要正常补给浓缩液,酸度可以半自动还原均衡,pH值变动半大,故不需要次数多调试。
    温度扼制:
    蓝白钝化在室温下施行,五色、黑色钝化在30-80℃均可。温度越高,膜层形成速度越快,膜层越厚;温度越低,膜层形成速度越慢,膜层越薄。
    钝化时间:
    钝化时间为30-90秒。钝化时间越长,膜层越厚;钝化时间越短,膜层越薄。钝化时间太长或太短,膜层都较薄,所老化电源以要扼制好时间。蓝白的钝化时间太长会使膜层蓝白带黄,翘棱均,影响外观。
    三价铬钝化与闭合技术交通工具器件高耐蚀的要求为150-200H不显露出来白锈,500-600H不显露出来红锈。若认为合适而使用第二代或第夏商周钝化剂加上专用闭合剂,绝对满意甚至于超过交通工具行业的高耐蚀要求,如EKEM(宏正)企业的1131、1133闭合剂。1131闭合剂膜层透明、平均。1133闭合剂,膜层透明,覆盖力强。黑色钝化层经过闭合后,膜层油亮、光溜,透出诱人的黑色。传统的闭合剂如金油等对耐蚀性的增长无显著效用。
    三价铬钝化与镀锌工艺的挑选无氰镀锌主要是氯化物镀锌与碱性无氰镀锌。酸性镀锌的长处在于良好的扮饰性,较高的电流速率,也正是因为它的这些个长处要得酸锌的均度有经验较差,并且镀层显层状结构,使其耐蚀性还不如碱性无氰镀锌,新一代碱性无氰镀锌的长处是具备令人满意的深镀有经验及散布有经验,镀层显柱状,具备良好的耐蚀性,从功能性角度来看锌酸盐镀锌的耐蚀性要大于酸性氯化物镀锌。并且从镀层软和性业说,新一代的锌酸盐镀锌的软和性好于酸性镀锌。
    三价铬钝化膜的接合力、外观与镀锌工艺有非常大关系。不管是六价铬钝化仍然三价铬钝化,碱性无氰镀锌钝化膜的接合力都远胜于酸性镀锌。酸锌的三价蓝白钝化呈艳丽天蓝,而碱性也可以达到酸锌颜色光泽,但操作要求比较高,例如:水洗要求更高,钝化时间不可以太长,否则在边缘部位易泛黄。酸锌的五色钝化颜色光泽较浅,只是淡淡的彩色,而碱性无氰镀锌三价铬五色钝化色彩较浓。酸锌的黑色钝化色彩较浅,呈灰色至浅黑色且光泽度较差,而碱性无氰镀锌钝三价铬黑色钝化,膜层洁净呈深黑色,光泽度好。
    因为这个,做高档件重视功能性的作件引荐运用碱性无氰镀锌,做中质量差重视扮饰性件引荐运用酸性镀锌。
    蓝白、251五色、271黑色、252五色。总结语第夏商周三价铬钝化把纳米级的封孔剂直接加到钝化液中,大大增长了蓝白、五色、黑色钝化层的耐蚀性,达到甚至于超过传统六价铬钝化工艺。