干貨!熱鍍鋅無鉻鈍化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析
目前常見無鉻鈍化劑按其成分大體可分為三類,即無機(jī)鈍化物、有機(jī)鈍化物及無機(jī)與有機(jī)復(fù)合鈍化物。無機(jī)物鈍化膜的耐熱性能優(yōu)秀,但耐腐蝕性稍差;有機(jī)物鈍化膜的耐腐蝕性較好,耐熱性稍差;無機(jī)與有機(jī)復(fù)合鈍化兼?zhèn)鋬烧叩膬?yōu)點(diǎn)。
鈍化時(shí)間:鈍化時(shí)間與鈍化膜的厚度有關(guān)。因此,鈍化時(shí)間的長短直接影響鈍化膜的耐蝕性。鈍化時(shí)間過短,鈍化膜薄,耐蝕能力差;鈍化時(shí)間過長,鈍化膜過厚而疏松,機(jī)械性能不好,降低耐蝕性。
鈍化溫度:鈍化溫度與鈍化膜的成膜速度有關(guān)。當(dāng)鈍化時(shí)間一定時(shí),它也與鈍化膜厚度有關(guān),并影響鈍化膜的耐腐蝕性能。在其他條件相同的條件下,選擇不同的鈍化溫度進(jìn)行鈍化,并通過硫酸銅點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)對鈍化膜的耐蝕性進(jìn)行比較,最終可得出形成耐蝕性較好的鈍化膜所需要的鈍化溫度范圍。
鈍化液pH值:鈍化液的pH 值與鈍化膜的耐蝕性有關(guān)。在其他條件不變的情況下,選擇不同的pH 值進(jìn)行鈍化,并通過硫酸銅點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)對鈍化膜耐蝕性進(jìn)行了比較,最終可得出形成耐蝕性較好的鈍化膜所需要的 pH值變化范圍。
外觀檢驗(yàn):使用掃描電子顯微鏡(SEM)對鈍化膜表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)。掃描電子顯微鏡檢測的主要是二次電子,即電子束轟擊表面后從試樣激發(fā)出的大量電子,它反映試樣外表立體形貌。
硫酸銅點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn):銅的電勢比鋅的電勢高,所以鋅可以將CuSo4中的銅置換出來。當(dāng)有鈍化膜存在時(shí),可以機(jī)械的阻擋 CuSo4與基體鋅反應(yīng),延長試樣表面變黑的時(shí)間,該時(shí)間的長短可以反應(yīng)鈍化膜耐蝕性的好壞。在室溫下,用滴管將 3%CuSo4溶液滴一滴在試樣表面上,觀察試樣表面顏色變化情況,用秒表記錄表面變黑的時(shí)間。每個(gè)試樣表面的變黑時(shí)間,用所測表面不同部位的五個(gè)點(diǎn)的平均值表示。
氯化鈉溶液浸泡實(shí)驗(yàn):在室溫下,鋅在含有氯離子的水溶液中,鋅離子會(huì)和氯離子形成配合物,加速鋅的腐蝕。將試樣泡在5%的 NaCl溶液中( pH值7 左右),觀察試樣表面狀況的變化,記錄表面出現(xiàn)白斑的時(shí)間,以此來評(píng)價(jià)試樣的耐蝕性。此方法同鹽霧試驗(yàn)的結(jié)果有一致性。
電化學(xué)測試:對所得的無鉻鈍化處理的試樣、空白鍍鋅層試樣以及鉻酸鹽鈍化處理的試樣進(jìn)行電化學(xué)測試。電化學(xué)測試均采用三電極體系,以研究試樣為工作電極,鉑片作為輔助電極,飽和甘汞電極(SCE )為參比電極,測試面積為25px2 ,測試用介質(zhì)為室溫條件下,pH 值=7的3.5%NaCl溶液。
極化曲線:動(dòng)電位掃描法是一種穩(wěn)態(tài)情況下測量強(qiáng)極化區(qū)曲線的方法,它以極化電流做主變量,通過改變外加電流值來測定相應(yīng)的電極電位。通過對不同體系鈍化膜和鍍鋅層的極化曲線的測量,研究其在所測量的電位區(qū)間的動(dòng)力學(xué)特征, 比較其鈍化曲線的異同。
無鉻鈍化劑的推廣目前存在一些難度,很多企業(yè)對無鉻鈍化認(rèn)識(shí)不足,主要有兩點(diǎn):
一是企業(yè)對無鉻鈍化劑的工藝要求認(rèn)識(shí)不足。鉻酸鈍化工藝已被普遍接受,習(xí)以為常,長期普遍的認(rèn)知使人們形成了一種固化的觀念,所以對新技術(shù)、新工藝總是持一種懷疑態(tài)度,一旦出現(xiàn)問題,首先想到的是這個(gè)無鉻鈍化產(chǎn)品的問題,而不是自己操作及工藝控制的問題。
二是人們對鉻酸污染的危害性認(rèn)識(shí)不足。我們現(xiàn)在有不少地方的環(huán)境污染已非常嚴(yán)重,企業(yè)要有責(zé)任感,要有擔(dān)當(dāng)精神,要積極主動(dòng)參與無鉻鈍化的應(yīng)用,而不是被動(dòng)的等政府行政命令。如果所有的企業(yè)都能積極主動(dòng)治理自己企業(yè)的污染問題,那么我們環(huán)境治理的時(shí)間就會(huì)縮短,藍(lán)天白云及清新空氣就會(huì)出現(xiàn)在我們生活的環(huán)境里。
青島海易達(dá)新材料科技有限公司,是一家專注于新型水性金屬表面處理技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用的高新技術(shù)企業(yè),主要核心產(chǎn)品包括金屬表面處理領(lǐng)域無鉻化、無磷化、無氟化、水性化等環(huán)?;娲男录夹g(shù)和新材料。
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