铬酸盐转化涂层是许多类型的转化涂层之一。铬酸盐转化也称为色谱或铬酸盐
转换涂料:
金属和合金涂层是抗腐蚀最常见的方法之一。涂料还提供其他性质,例如机械,物理和美容。
常用的涂层是无机非金属涂层。这些可以分为所谓的接触和转化涂层组。接触涂层例如是牙釉质,水泥和陶瓷涂层。这些涂层适用于任何金属或合金,无论制造程序,它们的组成和固有的厚度如何;这些涂层是非选择性的。
另一方面,转化涂层是选择性的。其原因是通过在浴和涂覆金属之间的初始腐蚀反应期间通过沉积浴中的离子和分散到浴浴的金属阳离子之间的反应形成的事实。
铬酸盐转化涂层
磷化或铝阳极氧化(闪亮)后,铬酸盐工艺是最常见的转化表面处理。铬酸盐涂层用作额外的腐蚀保护层,主要用于电沉积的锌和镉涂层。这些涂层也用于保护和审美原因,作为锌铸件,模制品和半成品镁产品及其合金以及铜及其合金的最终表面层。它们通常用作常规和粉末涂料的粘合剂表面提供粘合表面。它可以替代地用作润滑剂的吸收层,但磷酸盐层产生更好的结果。
铬酸盐转化涂层由于金属浸入或用铬酸水溶液,铬盐如钠或铬酸钾,氢氟酸或氢氟酸,氢氟酸或氢氟酸盐,磷酸,因此在金属表面上形成金属表面。或其他无机酸。化学侵蚀有助于一些表面金属的溶解和含有复合铬化合物的保护膜的形成。
可以进行色调的金属
各种金属和电沉积金属涂层可以转化涂层......
- 锌,
- 镉,
- 镁,
- 铝
- 铜,银,钛,镁和锡合金
色谱机制
铬酸盐转化处理实际上利用这种高表面活性。通过使用强氧化剂如铬酸,CRO3.,氧化还原反应发生在碘铬的酸性pH(pH-2)中,以六价铬,无论是铬2O.7.或哈哈4.,减少到三价铬,而铝被氧化成三价铝。
除了涉及铬酸的另一种还原反应可能发生。该反应涉及将水,散氢或溶解氧的氧在金属表面上的羟基离子形成。
这种表面局部化增加pH结果在水合铝加铬氧化物的无定形混合物的沉淀中。
这高耐腐蚀性由铬酸盐薄膜提供归因于两者的存在六价和三价铬在涂层中。通过湿化学方法和表面敏感技术的涂层分析表明,薄膜中存在Cr(VI)和Cr(III)。据信三价铬作为不溶性水合氧化物存在,而六价铬在氧化(腐蚀性)侵蚀期间通过如氯离子的物种赋予薄膜的“自我愈合”特征。腐蚀过程中六价铬减少,以形成终止氧化攻击的不溶性三价铬物质。
形成铬铬酸铬涂料通常在pH值下进行,其中二分甲酸酯是主要的Cr(VI)物种。
浴条件:
- 溶液浓度= 50mm Cr(VI)
- pH = 1.2至3.0
铬酸盐转化涂料溶液通过
浸没
喷涂
铬酸盐转化涂层序列 - 铬酸盐
影响涂层厚度的因素及其铬酸盐转化涂层耐腐蚀性
1)衬底金属
可以生产铝涂层的易容易,并且它们提供的保护程度可以随着所合金的成分和/或正在处理的部件的热处理而显着变化
- 亚唑米合金
- 不热处理的低合金化成分金属最容易铬酸盐,并提供对腐蚀的最大抗性。
- 锻铝,高合金元素(尤其是硅,铜或锌)或经过严重的热处理,更难以均匀涂层
- 镁合金
- 如在铝的情况下,合金元素含量和热处理的类型影响镁的铬酸钠
- 锌合金
- 锌电镀晶体上的铬酸盐转化涂层受锌的杂质的影响。例如,锌电镀溶液中溶解的镉,铜和铅可以最终导致深色铬酸膜。
2)pH的效果
对于任何给定的金属/铬酸盐溶液系统,将存在涂层形成率最大的pH。随着从这一点降低的验光,反应产物越来越变得更可溶,倾向于保留在溶液中而不是金属表面上的涂层。
3)激活者
铬酸盐薄膜通常不会在没有调节量的某些阴离子存在的情况下形成。它们通常被称为“活化剂”,包括醋酸盐,甲酸盐,硫酸盐,氯化物,氟化物,硝酸盐,磷酸盐和氨基磺酸根离子。
例子。氟化物在促进膜方面特别有效。F溶解最初存在于铝表面上的氧化物膜,并激活表面以进行沉积反应进行进行。
5)操作条件
以下因素也管理成膜。一旦成立于给定的操作,这些参数应该保持恒定。
- 治疗时间
- 溶液温度。
- 溶液搅拌
6)冲洗
一旦形成铬酸盐薄膜,就应尽快冲洗表面。从铬酸盐阶段转移到漂洗阶段的时间应该是短暂的,以便最小化部分发生的继续反应。
铬酸盐转化涂层的膜特性和性能(色谱的)
它主要是由于其薄膜特性和特定应用而使用
- 电影物理特征
- 新形成时,大多数铬酸盐薄膜是柔软的和凝胶状的。一旦干燥,它们慢慢地硬化或“随着年龄的”设定“,变得疏水,不太可溶,更耐磨。
- 通常在铬酸盐上获得各种颜色,主要是由于薄膜的干涉颜色以及膜中的铬化合物的存在。
- 缓蚀剂
- 保护是由于薄膜中包含的六价铬的腐蚀抑制作用和薄膜本身呈递的物理屏障。甚至划伤或磨损的薄膜由于六价铬的自我愈合而保持保护
- 保护程度通常与膜厚度成比例。
- 有机饰面的粘接
- 引物,涂料,漆和有机饰面的粘合以铬酸盐转化涂层是优异的。除了促进良好的初始粘附之外,它们的保护性质还可以防止由于介质腐蚀而导致的随后的粘合性。
- 由于垂死的颜色能力,装饰饰面
- 保持电导率
- 用铬酸盐转化涂层保护的制品的接触电阻通常远低于开发腐蚀或氧化表面的未受保护制品。较少的电阻意味着更高的导电性。
金属 | 耐腐蚀性能 | 油漆基础 | 化学抛光 | 金属着色 | 评论 |
铝 | X | X | ...... | X | 如果不需要耐磨性,则经济替代阳极级化。用于“触摸”阳极表面上的损坏区域 |
镉 | X | X | X | X | |
铜 | X | X | X | X | |
镁 | X | X | ...... | ...... | |
银 | X | ...... | ...... | ...... | |
锌 | X | X | X | X |
铬酸盐转化涂层的应用部件
- 工具,各种机器,螺栓,散热器,缝纫机,手动工具扳手,引脚,戒指等的小部件。
您可以从以下参考文献中提高关于铬酸盐转化涂层的知识
参考
1。“铬酸盐转化涂层”,ASM手册,第5卷:表面工程
2.弗雷德W. Eppensteiner,“铬酸盐转化涂料“,金属精加工,elsevier 2001
3. P. Pokorny,P. Tej,“铬酸盐转化涂层及其目前的应用“,Metaluregija,2016年4月