干货！热镀锌无铬钝化技术应用现状分析

0.无铬钝化剂技术种类 

目前常见无铬钝化剂按其成分大体可分为三类，即无机钝化物、有机钝化物及无机与有机复合钝化物。无机物钝化膜的耐热性能优秀，但耐腐蚀性稍差；有机物钝化膜的耐腐蚀性较好，耐热性稍差；无机与有机复合钝化兼备两者的优点。

无机物与有机物复合的无铬钝化剂技术在美国、德国等发达国家已经实现成熟应用，以美国 Hicharm Corp.研发的HCH BOND 5050为代例，该产品技术不改变原有的热镀锌工艺流程，操作简便，易于监控，工艺稳定，使用周期长，钝化膜具有良好的耐腐蚀性，克服了单纯无机及有机无铬钝化的工艺不足。  

1.无铬钝化剂工艺条件 

1.1 钝化时间：钝化时间与钝化膜的厚度有关。因此，钝化时间的长短直接影响钝化膜的耐蚀性。钝化时间过短，钝化膜薄，耐蚀能力差；钝化时间过长，钝化膜过厚而疏松，机械性能不好，降低耐蚀性。 

1.2 钝化温度：钝化温度与钝化膜的成膜速度有关。当钝化时间一定时，它也与钝化膜厚度有关，并影响钝化膜的耐腐蚀性能。在其他条件相同的条件下，选择不同的钝化温度进行钝化，并通过硫酸铜点滴实验对钝化膜的耐蚀性进行比较，最终可得出形成耐蚀性较好的钝化膜所需要的钝化温度范围。 

1.3 钝化液pH值：钝化液的pH 值与钝化膜的耐蚀性有关。在其他条件不变的情况下，选择不同的pH 值进行钝化，并通过硫酸铜点滴实验对钝化膜耐蚀性进行了比较，最终可得出形成耐蚀性较好的钝化膜所需要的 pH值变化范围。 

2. 无铬钝化剂性能检验 

2.1 外观检验：使用扫描电子显微镜（SEM）对钝化膜表面结构进行评价。扫描电子显微镜检测的主要是二次电子，即电子束轰击表面后从试样激发出的大量电子，它反映试样外表立体形貌。  

2.2 硫酸铜点滴实验：铜的电势比锌的电势高，所以锌可以将CuSo4中的铜置换出来。当有钝化膜存在时，可以机械的阻挡 CuSo4与基体锌反应，延长试样表面变黑的时间，该时间的长短可以反应钝化膜耐蚀性的好坏。在室温下，用滴管将 3%CuSo4溶液滴一滴在试样表面上，观察试样表面颜色变化情况，用秒表记录表面变黑的时间。每个试样表面的变黑时间，用所测表面不同部位的五个点的平均值表示。  

2.3 氯化钠溶液浸泡实验：在室温下，锌在含有氯离子的水溶液中，锌离子会和氯离子形成配合物，加速锌的腐蚀。将试样泡在5%的 NaCl溶液中（ pH值7 左右），观察试样表面状况的变化，记录表面出现白斑的时间，以此来评价试样的耐蚀性。此方法同盐雾试验的结果有一致性。 

2.4 电化学测试：对所得的无铬钝化处理的试样、空白镀锌层试样以及铬酸盐钝化处理的试样进行电化学测试。电化学测试均采用三电极体系，以研究试样为工作电极，铂片作为辅助电极，饱和甘汞电极（SCE ）为参比电极，测试面积为25px2 ，测试用介质为室温条件下，pH 值=7的3.5%NaCl溶液。  

2.5极化曲线：动电位扫描法是一种稳态情况下测量强极化区曲线的方法，它以极化电流做主变量，通过改变外加电流值来测定相应的电极电位。通过对不同体系钝化膜和镀锌层的极化曲线的测量，研究其在所测量的电位区间的动力学特征, 比较其钝化曲线的异同。 

3.无铬钝化剂推广问题 

无铬钝化剂的推广目前存在一些难度，很多企业对无铬钝化认识不足，主要有两点： 

一是企业对无铬钝化剂的工艺要求认识不足。铬酸钝化工艺已被普遍接受，习以为常，长期普遍的认知使人们形成了一种固化的观念，所以对新技术、新工艺总是持一种怀疑态度，一旦出现问题，首先想到的是这个无铬钝化产品的问题，而不是自己操作及工艺控制的问题。

二是人们对铬酸污染的危害性认识不足。我们现在有不少地方的环境污染已非常严重，企业要有责任感，要有担当精神，要积极主动参与无铬钝化的应用，而不是被动的等政府行政命令。如果所有的企业都能积极主动治理自己企业的污染问题，那么我们环境治理的时间就会缩短，蓝天白云及清新空气就会出现在我们生活的环境里。