三价铬钝化液的研究+文献综述(7)
三价铬盐有很多种，最常见的有氯化铬、硝酸铬、硫酸铬等。我们知道Cl -的活性很高，它能很快与溶解在钝化液中的锌离子和铁离子发生反应生成可溶性的氯化物，从而能促进锌基的溶解加快反应速度减少钝化反应时间。所以在吹冰价铬钝化液中很少用到氯离子，这是因为吹冰价铬钝化液的pH 值比较低，而且吹冰价铬本身就具有很强的氧化性如果再加入氯离子会导致反应速度过快造成钝化膜形成不均，钝化膜疏松导致耐蚀性不高。但在三价铬钝化液中则不一样，因为三价铬钝化液中不含吹冰价铬离子而且钝化液的p H值较吹冰价铬钝化液来说要高，p H值一般在1.8-2.2之间。所以三价铬钝化液的氧化性大大降低，再加上锌铁合金镀层的耐蚀性较高，从而使得镀层的溶解速度大大降低，进而导致钝化膜的形成变慢甚至难以成膜。氯离子的加入则能很好的解决这一问题，它能大大提高反应速度促进钝化膜的形成保障了钝化膜的厚度和致密程度，而且氯离子还能很好的提高钝化的耐蚀性。所以本课题采用氯化铬做为钝化液的主盐。
3.1.2氧化剂：是组成钝化液组成的主要部分，使金属锌溶解，将Zn氧化成Zn2+，参与成膜。由于三价铬钝化液中没有吹冰价铬离子的存在，所以它的氧化性比吹冰价铬钝化液要低的多，要是单靠钝化液中的氢离子来将镀层氧化的话，那样会导致钝化液的pH 值变化很大、钝化反应速度太慢，而且会缩小钝化液的适用范围。因此必须在三价铬钝化液中另外加入氧化剂，加入氧化剂的作用是使氧化剂将锌铁合金镀层中的锌氧化，使钝化反应能够顺利进行。三价铬钝化液中氧化剂的氧化性必须控制在一定范围内。若氧化性太强，不仅能将锌铁合金中的锌氧化，还会将三价铬离子氧化为吹冰价铬离子；若氧化性太弱会使氧化速度太慢，导致钝化液中锌离子的形成速度过慢。早期的三价铬钝化液中常用过氧化氢做为氧化剂，但是过氧化氢容易将部分三价铬离子氧化为吹冰价铬使得溶液中仍然有吹冰价铬的存在，其次过氧化氢容易分解，不稳定，需要经常补加，造成了资源浪费，再次过氧化氢具有挥发性，对人体具有危害性，如果镀件镀锌不完全，在过氧化氢的钝化液中基体容易生锈，随着三价铬钝化技术的发展，现在的三价铬钝化工艺大多采用硝酸盐作为氧化剂。因为硝酸根的氧化性适中既能将锌离子氧化又不会使三价铬离子变为吹冰价铬离子，常用的氧化剂有硝酸钠、硝酸钾等。本次实验采用HNO3作为氧化剂。
3.1.3络合剂：三价铬转化处理中络合剂的使用是为了的调节水溶液中三价铬离子的稳定性，三价铬离子在室温条件下水溶液中是以吹冰水化合物([Cr(H2O)6]3+)的形式存在水中的，该化合物的内配位水分子取代反应的速度常数非常小，一般情况下都采用其他配位体与三价铬形成不稳定的配体络合物来提高反应速度。研究发现三价铬、氟和水形成的络合物相对比较稳定，所以本实验采用NaF作为络合剂。
3.1.4 金属离子：主要调整转化膜外观颜色与耐蚀性，可用Co、Ni、Ce、Ti、Mo、Mn和其他镧系稀土元素。不同的金属离子，在钝化液中有不同的作用，可以加速钝化反应的进行，参与钝化膜的成色，增强膜得硬度和耐蚀性，促进膜的形成，活化钝化液，起催化作用。研究表明在三价铬钝化液中加入一定量的金属离子能提高钝化膜的性能，有些金属离子能改善钝化膜的光泽度，使钝化膜的颜色更加鲜艳光亮；有些金属离子能提高钝化膜的耐蚀性能。
Co 2+对钝化膜性能的影响机理目前尚未有比较明确的解释。据个人分析认为：将Co 2+加入到钝化液中以后，由于钝化液中有活性很强的Cl -，于是有一部分Co 2 +和C l-发生反应生成Co C l 2便填充到钝化膜的骨架内，参与到钝化膜的形成过程中；而且Co 2+在钝化液中具有一定的催化作用，调节钝化膜的形成速度使得到的钝化膜更加致密，从而提高了钝化膜的耐蚀性能。在对试片钝化处理后进
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