黑色钝化液成分分析

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镀锌层的黑色铬酸盐钝化处理是在铬酸盐钝化液中加入铜离子或银离子,从而获得耐蚀性优良,且较厚的黑色钝化膜。它主要依赖铬酸与锌层、铜或银的氧化还原反应形成胶状的锌酸盐膜,吸附金属铜、银等胶状微粒。因此,其钝化膜耐蚀性强,具有均匀乌黑的装饰外观和良好的结合力。

1工艺流程
钢铁件--前处理---镀锌---水洗---锌层出光---水洗---黑色钝化---水洗---热风吹干(或浸脱水防锈剂)--烘干--检验---罩漆固化
2.1溶液组成
(1)铬酐
钝化液中铬酐是主要成膜物质。新配的钝化液中需加入质量浓度为1~2 g/L的锌粉或硫酸亚铁(也可加些旧钝化液)作为还原剂,使部分六件铬还原成三价铬。这样才能使部分铜离子或银离子生成黑色氧化铜或氧化银,从而使钝化膜呈黑色的光亮外观。因此,钝化液中铬酐的质量浓度对钝化膜的黑度、耐蚀性和结合力都有很大影响。如果铬酐的质量浓度过高,钝化膜呈草绿色;过低,则为灰色。
(2)硫酸铜、硝酸银
钝化液中硫酸铜和硝酸银是镀锌层黑色钝化的发黑剂。钝化过程中随着铜离子、银离子的质量浓度的变化而影响钝化膜质量。其质量浓度过高,钝化膜疏松、结合力差;过低,则产生黄、绿色膜层。
(3)甲酸钠
钝化液中甲酸钠是活性剂,在黑色钝化液中起着加速成膜和增厚作用。其质量浓度影响钝化膜的黑度和结合力。其质量浓度过高,钝化膜疏松、结合力差;过低,则易出现草绿色膜层。
(4)硫酸
钝化液中硫酸既是催化剂,又是pH值调节剂,其作用与甲酸钠的相似,有加速成膜的作用;但其质量浓度应与铬酐的质量浓度相匹配。硫酸的质量浓度过高,会加快钝化膜的溶解,降低成膜速率;过低,则使钝化膜黑度变浅。
(5)醋酸
钝化液中醋酸为缓冲剂,主要起稳定钝化液pH值的作用,对钝化膜色泽也有影响。其质量浓
度过高,会使钝化膜呈黄、绿色;过低,则使膜层发花。
(6)表面活性剂
钝化液中加入少许表面活性剂,可以改善钝化液的性能,有助于提高膜层的黑度和光亮度。

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