無機(jī)鹽鈍化處理的特點(diǎn)和功能作用
無機(jī)鹽鈍化處理研究比較成熟和應(yīng)用較早的是鉻酸鹽鈍化,在含鉻鈍化膜中,Cr3+起骨骼作用,Cr6+起血肉作用,Cr6+在空氣中具有良好的自修復(fù)功能,因而對(duì)鍍層具有很好的保護(hù)作用,而且,改變Cr6+和Cr3+的不同配比,還可以得到不同色彩的鈍化膜。由于這些突出的優(yōu)點(diǎn)使得鉻酸鈍化仍然是目前應(yīng)用***廣的鈍化工藝。但是由于Cr6+具有相當(dāng)高的毒性且易致癌,隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),越來越希望尋找可以代替鉻酸鈍化的新配方和新工藝。
鉬和鉻是同族元素,因此,它與鉻具有相似的化學(xué)性質(zhì),鉬酸鹽已經(jīng)廣泛用于鋼鐵以及有色金屬的緩蝕劑和鈍化劑。鉬酸鹽鈍化處理方法主要有陽極極化處理、陰極極化處理和化學(xué)浸泡處理。把鍍鋅件在鉬酸鹽中進(jìn)行化學(xué)浸泡處理,測試結(jié)果表明鉬酸鹽鈍化比不上鉻酸鹽鈍化,但可以明顯提高鋅層的耐蝕性。使用鉬酸鹽/磷酸鹽體系處理鍍鋅件,腐蝕試驗(yàn)結(jié)果顯示,在中性和堿性環(huán)境中,其鈍化效果沒有鉻酸鈍化好,但是在酸性環(huán)境中卻優(yōu)于鉻酸鈍化,室外暴露試驗(yàn)結(jié)果相當(dāng)。鋅鎳合金鍍層經(jīng)過鉬酸鹽鈍化處理,其耐腐蝕性能也不如鉻酸鈍化,并且不具有自修復(fù)作用,不過還是可以明顯提高合金的耐腐蝕性能。
鎢酸鹽作為金屬的緩蝕劑同鉬酸鹽具有相似性,鋅、錫合金的經(jīng)鎢酸鹽鈍化形成的鈍化膜,鹽霧試驗(yàn)顯示其耐腐蝕性能要遜于鉻酸。用于鈍化Sn-Zn合金時(shí),其抗鹽霧性能和抗?jié)駸嵫h(huán)試驗(yàn)性能比鉻酸鹽和鉬酸鹽都要差。
硅酸鹽鈍化處理具有價(jià)格低廉,無毒、無污染,化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。但是其耐腐蝕性能比較差,日本的有關(guān)實(shí)驗(yàn)室正進(jìn)行著硅酸鈉為主體的電解液中陽極極化鍍鋅鋼板形成高耐腐蝕的氧化膜研究,不過,仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。
含鋯溶液已經(jīng)代替鉻酸鹽用于鋁基表面的預(yù)處理,但很少用在鋅基金屬的處理,一般可以用來作為鍍鋅件涂漆的前處理,而不作為鋅基表面的后處理。此外,含鋯溶液還存在成本較貴問題。
含鈷溶液一般應(yīng)用較多還是鋁及鋁合金表面的鈍化處理,對(duì)于鋅基金屬表面的研究不多。
稀土金屬如含有鈰、鑭等的鹽類是鋁合金在含氯溶液中有效的緩蝕劑,研究表明鈰的氧化物和氫氧化物能對(duì)鍍鋅層起到很好的保護(hù)作用。對(duì)于三價(jià)鉻溶液,雖然其毒性只有六價(jià)鉻的1%,對(duì)三價(jià)鉻的鈍化研究也有不少,不過其耐腐蝕性能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求,再者使用三價(jià)鉻也沒有從根本上解決鉻的污染問題,因此很難普及。