【豪納技術】鍍鋅鈍化液配方技術開發——鍍鋅板鈍化液專用丙烯酸乳液02bf

一種活性金屬或合金，其化學活性大大降低，成為貴金屬狀態，稱為鈍化。如果金屬由于介質的作用而產生的腐蝕產物具有致密的結構，并形成薄膜(往往是看不見的)，緊密地覆蓋在金屬的外表面，就會改變金屬的外部狀態，使金屬的電極電位大幅度地向正的方向跳躍，成為被動狀態。比如當Fe   Fe時，標準電位為-0.44 V，鈍化后跳至0.5 ~ 1 V，表現出耐腐蝕的貴金屬性能。這種膜叫做鈍化膜。

鋁合金表面化學轉化鍍膜工藝大致可分為兩種：一種是鉻酸鹽鈍化處理；一是無鉻鈍化。雖然鉻酸鹽鈍化有很多優點，但由于(Cr)、毒性大，易致癌，對環境污染大，許多國家都嚴格限制了鉻酸鹽的使用和排放。隨著歐盟指令的生效，鉻酸鹽在金屬表面處理中的使用受到限制。因此，有必要開發一種新的無鉻鈍化工藝來代替傳統的鉻酸鹽鈍化。

鈍化原理

金屬或合金受一些因素影響，化學穩定性明顯增強的現象，稱為鈍化。由某些鈍化劑（化學藥品）所引起的金屬鈍化現象，稱為化學鈍化。如濃HNO3、濃H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化劑都可使金屬鈍化。

金屬鈍化可以保護金屬免受腐蝕，但有時必須避免鈍化，以確保金屬能夠正常參與反應，如電鍍和化學電源。金屬是如何鈍化的？鈍化機理是什么？要明確鈍化是由金屬相和溶液相引起的？還是界面現象造成的？測試表明，如果在測量過程中不斷刮擦金屬表面，金屬的電位會急劇向負方向移動，即修整金屬表面會導致鈍化金屬的活化。也就是說，鈍化現象是一種界面現象。在一定條件下，它在金屬和介質相互接觸的界面上發生變化。

傳統的六價鉻鈍化膜是通過溶解鋅、回收鉻酸鹽和沉淀三價鉻凝膠形成的。由于膜中含有六價鉻，鈍化膜具有自校正能力。三價鉻膜通過鋅的溶解形成鋅離子。同時，鋅離子的溶解導致鋅外表面溶液的酸堿度上升。三價鉻直接與鋅離子、氫氧化物等反應。形成沉積在鋅外表面的不溶性化合物，并形成具有良好鈍化膜。反應如下：

（1）溶鋅過程：Zn+Ox（氧化劑）→Zn2++Ox-Zn+ZH+→Zn2++H2↑

（2）成膜過程：Zn2++xCr(III)+YH2O→ZnCrxOy+2YH+            

（3）溶膜過程：ZnCrxOy+2YH+→Zn2+XCr(III))+YH2O            

鈍化分類

A.化學鈍化

又稱主動鈍化，金屬與鈍化劑的天然效果而產生的鈍化現象。如鉻、鋁、鈦等金屬在空氣和很多種含氧的溶液中，都易于被氧所鈍化，故這些金屬稱為自鈍化金屬。利用它可以使某些金屬達到減緩腐蝕的意圖。如一般鋼鐵常采用硝酸、重鉻酸鉀、亞硝酸鈉等溶液進行鈍化處理；在鐵中加入易鈍化金屬組分可冶煉成耐蝕不銹鋼等。

B.酸洗鈍化

用途：對不銹鋼酸洗鈍化，清除各類油污、銹、氧化皮、焊斑等塵垢，處理后外表變成均勻銀白色，適用于各種類型不銹鋼零件、板材及其設備。特色：操作簡單，使用方便、經濟實用，一起添加了緩蝕劑、抑霧劑，防止金屬呈現過腐蝕和氫脆現象、抑制酸霧的產生。特別適用于小型雜亂工件，不適合涂膏的狀況，優于市場同類產品。

鈍化工藝指標控制

1.色澤的操控：鈍化劑的鈍化顏色一般是黃中帶紫→紫中帶綠→綠色的轉變過程。

2.鈍化液的添加即濃度的操控：每處理7000～8000dm2的工件需補充1 L的五顏六色鈍化劑。

3.pH值的操控：pH值對鈍化膜的影響較大，應嚴厲操控在工藝范圍內。pH值過低時，鈍化膜易發花；pH值過高時膜層易發霧。

4.鈍化時刻的操控：鈍化時刻一般為20～60秒，生產中不同生產廠家可根據本身的條件合理調整處理液的濃度及根據顏色的規范來確定鈍化時刻。

5.鈍化膜的老化處理：鈍化劑后一道熱水洗的溫度一般操控在70～80℃為宜。

鈍化體系組成

（1）三價鉻鹽：三價鉻鹽是形成鈍化膜的首要化合物。

（2）氧化劑：硫酸有加快成膜速度的效果，一起兼有防止鈍化膜發霧的效果。

（3）絡合劑：能控制成膜速度和鈍化液的安穩性，如有機羧酸及其混合物等，選用恰當的配位劑，是取得鈍化膜和安穩的鈍化液的一項十分重要的參數。

（4）成膜促進劑：能調整鈍化膜層色彩，如某些無機或有機陰離子等。

（5）其它金屬：調整外觀色彩，與耐蝕性。如鑭系稀土元素等。

（6）安穩劑：安穩鈍化劑中的三價鉻價態及鈍化劑的pH值，醋酸是緩沖劑，起安穩鈍化液pH值的效果，但對鈍化膜的色澤也有影響。

（7）新式封閉劑：引進納米材料及納米新技術，大大提高了鈍化膜的耐蝕性能。

（8）配位劑:酒石酸鹽或檸檬酸鹽是配位劑，控制成膜的速率和鈍化液的安穩性。

（9）催化劑:催化劑的效果首要影響鈍化膜的外觀與耐蝕性。

三、市面常見鈍化液

常溫鈍化的鍍鋅層三價鉻彩色鈍化劑、三價鉻鈍化液、鍍鋅鈍化液、無鉻鈍化液、用于鋼鐵鍍鋅后的彩色鈍化處理劑、鈍化槽、高濃度彩色鈍化劑、金屬鈍化液、鍍鉻鈍化液、不銹鋼環保鈍化液、酸洗鈍化液、酸洗鈍化膏、不銹鋼酸洗鈍化液、不銹鋼酸洗鈍化膏、銅材鈍化液、鋁材鈍化液等。

四、鈍化液的主要原材料

青州貝特化工集團子公司山東諾貝特化工生產研發丙烯酸乳液多年，工藝穩定，設備齊全，丙烯酸系列產品幾十余種。

鍍鋅板鈍化液專用乳液，與六價鉻相容性好，漆膜致密、耐水、耐候、附著力高，抗沖擊性強。丙烯酸乳液