钝化液成分及工艺条件的影响

钝化液成分及工艺条件的影响

1、三价铬盐
三价铬盐是形成钝化膜的主要化合物。目前最广泛应用的是氯化铬、硫酸铬、硝酸铬，也有人提到用磷酸铬、醋酸铬。
三价铬盐的质量浓度在35~70g/L之间，均可得到彩色钝化膜。三价铬盐浓度的高低，影响钝化膜的厚度及色泽。在工艺范围内三价铬盐浓度越高，钝化膜厚度越厚，色泽越浓，膜表面越均匀。三价铬盐的质量浓度为60g/L时，能得到最佳钝化膜；当三价铬盐的质量浓度超过75g/L时，钝化膜表面粗糙，钝化膜变暗，有暗纹或白斑；三价铬盐的质量浓度低于30g/L时，钝化时间过长，而且膜的色泽很淡；过低时得不到彩色钝化膜。

2、硝酸盐
硝酸盐是氧化剂，与镀锌层反应生成锌离子，促使钝化膜形成。硝酸根对锌镀层有一定的出光作用，可提高钝化膜上的光亮性。常用的氧化剂有双氧水、硝酸盐、氯酸盐、过硫酸盐、四价铈等。
硝酸盐的质量浓度为12g/L时，钝化膜的光泽和其它表观形貌最优。硝酸盐的质量浓度超过30g/L时，得到的钝化膜表观形貌变差；低于5g/L时，钝化膜不光亮。

3、酒石酸盐或柠檬酸盐
酒石酸盐或柠檬酸盐是配位剂，控制成膜的速率和钝化液的稳定性。通常用的配位剂有氟化物、铵盐、醋酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐等。
其质量浓度为12~25g/L时，钝化膜的质量都不错。当低于12g/L时，钝化膜色泽暗淡；但高于30g/L时，钝化膜很薄，色泽极淡，且膜层不均匀；当其质量浓度为20g/L时，钝化膜的表观形貌最佳。

4、催化剂
催化剂的作用主要影响钝化膜的外观与耐蚀性。通常用过渡金属离子，如二价铁离子、镍离子、锰离子、钴离子、钛离子、钼离子、铈离子等。
催化剂的质量浓度在4~5g/L时，钝化膜的表观形貌都很好。在工艺范围内过渡金属的浓度越高，钝化膜越厚，颜色越深。当低于2g/L时，钝化膜颜色较淡，膜不均匀；但高于17g/L时，钝化膜有白斑和灰色。

5、钝化液温度
钝化液温度在20~35°C之间均可得到彩色钝化膜。随温度的提高可生成不同色泽的彩色钝化膜，最佳温度为32°C。钝化液温度太低，钝化时间过长，而且色泽淡；温度过高，敦化时间不易控制。

6、钝化液pH值
钝化液pH值控制在1.8~2.3之间，都可以得到良好的钝化膜。pH值低于1.6，镀锌层溶解过快；pH值高于2.5，钝化时间过长，甚至不成膜。

7、钝化时间
钝化时间取决于钝化液中各成分的含量、温度和pH值，一般0.5~1.5min，还可以根据所需要的色彩来控制时间。

8、封闭工艺对钝化膜性能的影响
与六价铬钝化膜相比较，三价铬钝化膜没有自愈能力。为了弥补这个缺陷，钝化后需要进行封闭后处理，使之生成更耐久的保护膜。常用的封闭工艺有硅酸盐系封闭、有机漆封闭、硅烷基封闭。最近的报道也有提出使用纳米等级的封闭剂。