研究:锌铬膜耐腐蚀性在应用中的缺点
2014-12-24 14:13:38 作者:未知来源:

  达克罗又被称为锌铬涂层或锌铬膜,其具有极佳的耐蚀性、优良的涂装性能、稳定的耐候性及耐化学品性能。最大的特点是,第一:由于锌片涂层对氢有高的渗透性,从而可使锌铬涂层工艺前已吸收的氢,在加热过程中通过锌层逸出。被涂覆锌铬涂层的紧固件不会带来氢脆的倾向。第二:锌铬涂层虽然很薄但是它的中性盐雾腐蚀的防护性能与电解镀锌处理相比有大幅度的增强。第三:锌铬涂层较薄一般可以不要求涂覆层有较大的螺纹基本偏差,不会削弱螺纹的啮合强度。

  在发达国家的汽车工业、土木建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、造船、军事工业等多种领域已得到极为广泛的应用。我国随着该技术的逐步推广,已在汽车、电力、锚链、公路、海洋工程等方面开始大量使用,并获得了极高的评价。锌铬膜(达克罗)液是一种水基处理液,金属件可以采用浸涂、喷刷或刷涂处理,然后送进加热炉炉固化,固化温度在300℃左右,经四十五分钟到一小时的烘烤,形成锌铬膜(达克罗),铬固化时,涂膜中的水份、有机类(纤维素)物质等挥发份在挥发的同时,依靠锌铬膜(达克罗)母液中的高价铬盐的氧化性,使电极电位负值较大的单质锌片、铝片浆与铁基体反应,形成Fe、Zn、Al的铬盐化合物无机涂层。由于膜层是与基体直接后应获得的,所以该防腐层极为致密,(用镀锌或浸锌方法获得的防腐层无法与之相比)该涂层在腐蚀环境下,会形成无数个原电池,即先腐蚀掉电位较负的Al、Zn盐类,直到它们被消耗后才有可能腐蚀至基体本身。

  锌铬膜(达克罗)涂层特点:

  锌铬膜(达克罗)涂层是由重叠在一起的独立锌片、铬酸聚合物单元组成。锌铬膜(达克罗)涂层中的铬酸聚合物层不含结晶水,因此在高温状态下的抗腐蚀能力也表现出极佳的品质。锌铬膜(达克罗)防腐膜的固化温度在300℃左右,所以工件即使长时间处于高温下,外观也不会变色,耐热腐蚀性极好。经试验,未纯化过的镀锌层,在盐雾试验时一般十小时腐蚀掉一微米;厚度为三微米的彩虹色纯化膜,经二百小时盐雾试验被蚀穿。锌铬膜(达克罗)涂层在经过了一百小时的盐雾试验后,才被腐蚀掉一微米。锌铬膜(达克罗)工艺比传统的表面镀锌处理工艺,使工件的耐蚀性提高了七至十倍。氢脆是传统镀锌工艺不能完全克服的弊病。由于工艺特点决定了锌铬膜(达克罗)在处理过程中不进行任何酸处理、也不存在电镀时的渗氢问题,加上涂层在高温下固化,所以从工艺上保证了锌铬膜(达克罗)涂层不会存在氢脆。

  这使它可以被应用在抗拉强度要求高的高强度零件的防腐的处理。作为绿色电镀工艺,锌铬膜(达克罗)工艺采用了闭路循环的方式,在前处理中:除下的油和粉尘用专门的设备收集处理;在涂复、固化时,不存在传统电镀工艺过程中产生的酸、碱、含铬等重金属的污水问题,产生的仅仅是从涂层中蒸发出来的水汽,经测定,不含国家规定控制的有害物质。锌铬膜(达克罗)涂层呈亚光银灰色,可以在上面进行再涂装。这一点,满足了那些对外观质量要求较高的工件的涂复要求,例如自行车上的紧固件,网篮等,在涂复了锌铬膜(达克罗)涂层后,还须上一层上光漆。锌铬膜(达克罗)液能渗入细微的空隙处,如几何形状复杂的盲孔等,它的渗透性很好。用它处理过的弹簧,能产生良好的耐腐涂层。它不但可以处理铁及其合金,还可以处理轻金属(铝等)及其合金,适用于钢铁、铸铁、铝质合金等零部件的表面防腐处理。

  问题的提出及解决

  涂覆过锌铬膜(达克罗)涂层的工件,从理论上讲其耐蚀性要比电镀锌好,但在实际应用中我们发现,部分标准件在使用不久发现出现点蚀,仔细分析了工件的制作过程,没发现明显的不足之处,经过对大量出现问题的工件的统计分析,发现出现锈点的位置绝大部分在工件的尖角处,但并不是所有的尖角处均会出现锈点。经对比,结论是工件在运输过程中,由于振动和摩擦,尖角处的涂层最容易被破坏,这也解释了为什么末经运输的工件在作盐雾试验时,其尖角处的耐蚀性仍是很好。为了解决这一问题,主要还是从涂层的完整性方面去动脑筋。锌铬膜(达克罗)涂层本身的强度并不高,硬度只有1H,为了保持涂层的完整性,一则可以在改变涂层的配方,增加塑性,这点对于一般的用户是无法做到的,对于锌铬膜(达克罗)涂料供应商来讲,轻易也不愿更改配方。另一方法是在锌铬膜(达克罗)涂层之上再加上一层保护涂层,用以维持涂层在运输过程中的完整性。

责任编辑:张春颖

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