镀锌钝化

镀锌钝化【镀锌钝化】锌是一种活泼的金属,锌电镀后如果不进行很好的后处理,镀层很快就会变暗,并相继出现白色腐蚀产物 。为了减少锌的化学活性,往往採用铬酸盐溶液来钝化处理,使锌层表面上形成一层铬酸盐转化膜层 。这层膜正式的名称叫做“铬酸盐转化膜”,或“镀锌层钝化膜” 。这种成膜工艺叫“镀锌钝化” 。
基本介绍中文名:镀锌钝化
特点:镀层很快就会变暗
功能:相继出现白色腐蚀产物
性质:“镀锌钝化”
简介锌是一种活泼的金属,锌电镀后如果不进行很好的后处理,镀层很快就会变暗,并相继出现白色腐蚀产物 。为了减少锌的化学活性,往往採用铬酸盐溶液来钝化处理,使锌层表面上形成一层铬酸盐转化膜层 。这层膜正式的名称叫做“铬酸盐转化膜”,或“镀锌层钝化膜” 。这种成膜工艺叫“镀锌钝化” 。原理在彩色钝化的配方中,钝化液总是带酸性的 。在酸性介质中,锌层会与之起化学反应 。这里主要反应是金属锌镀层与钝化液中铬酸之间的氧化和还原反应 。锌作为还原剂,将作为氧化剂的铬酸还原成三价铬 。钝化膜其实是三价铬和六价铬与锌发生氧化还原反应后的化合物 。其中三价铬与锌的化合物呈蓝绿色,六价铬与锌的化合物呈赭红色或棕黄色 。由于不同色素的组合和相互干扰的结果,形成了锌彩色钝化膜绚丽多彩、具有彩虹色的美丽色调 。三价铬化合物一般不溶于水,强度也高,在钝化膜中起骨架作用 。六价铬化合物易溶解于水,尤其易在热水中溶解,在乾燥前膜层不坚牢 。它依附在三价铬化合物的骨架上,填充了其空间的部分,所以可形象地譬如它为“肉” 。有了肉并有骨架的支撑,这样才能使钝化膜显得丰满 。特点自我修复功能彩色钝化膜还有自我修复的功能,当钝化膜受到损伤时,在有一定湿度的空气中,六价铬化合物溶于水生成铬酸,它能继续与锌层起氧化还原反应,再次形成钝化膜 。这就是彩色钝化膜能自动修复的原因 。由于彩色钝化膜层具有这一自修复的功能,所以钝化膜即使有些擦伤,也不会太影响抗腐蚀性能 。这就是镀锌层经过彩色钝化处理后,为什幺具有良好的抗腐蚀性能的原因 。颜色及影响因素在彩色钝化膜中,三价铬和六价铬的含量比例是随着各种因素的变化而改变的,因而钝化膜的色彩也随之发生变化 。三价铬化合物多时,膜层呈偏绿色;六价铬含量高时,钝化膜则呈紫红色 。在实际生产中,最希望的颜色是彩虹稍带黄绿色 。钝化膜的颜色深浅还与膜层的厚度有关 。而膜层厚度又与钝化时间或在空气中停留时间的长短有关 。在低铬和超低铬的钝化液中,钝化膜是在溶液中成膜的,钝化时间长,膜层厚,钝化时间短,膜层薄 。而在高铬彩色钝化溶液中,由于钝化液酸度高,在溶液中是无法成膜的,只有当工件离开溶液后方能成膜,也就是在空气中停留时间的长短与膜层的厚度有很大的关係,而与溶液中浸渍的时间长短无关 。空气中停留时间长,钝化膜厚,反之则薄 。当然我们还得兼顾其它条件,一味追求膜层厚度,结合力就会降低,也就是膜层过厚了,钝化膜就会脱落或轻轻一擦就掉膜 。钝化时间或空气中氧化时间短,钝化膜薄,此时膜层的色泽呈偏绿色;如钝化时间长,膜层厚,则钝化膜中红色的成分居多 。这是因为钝化膜薄时,钝化液与锌层的反应比较强烈,六价铬多被转化成三价铬了,所以膜层呈偏绿色 。当反应继续进行时,因为已隔了一层钝化膜,钝化液不能直接与锌层起反应,所以还原势减弱,这样六价铬化合物就会形成,而填充在三价铬化合物—即我们前面提到的三价铬膜层的骨架上,所以膜层中红的色素逐渐变多起来 。而在膜层既不太厚又不太薄的状态下,钝化膜的色泽则最好 。对钝化膜的色彩,当膜层由厚变薄时,色彩的变化可大致表述如下:红褐色→红黄相间光亮五彩色→偏绿色→青白色质量好的钝化膜应是完整呈光亮五彩色的 。红褐色的膜层比较疏鬆,与锌层的结合力也不够好;偏绿色的钝化膜膜层可能较薄,会影响抗腐蚀能力 。由此,我们可以从钝化膜的外观、与锌层的结合力、膜的完整性、光亮度和膜层的色彩,可以初步判定钝化膜质量的好坏 。