镀锌钝化技术
电镀锌钝化工艺流程及工艺参数
电镀锌钝化工艺流程及工艺参数
电镀锌钝化工艺流程及工艺参数如下：
工艺流程：
1. 表面处理：清洗材料表面，去除油污和杂质，使用碱性清洗液进行清洗。
2. 除酸：使用酸性溶液去除氧化皮和锈蚀层。
3. 电镀锌：将清洗后的材料放入镀液中，进行电镀锌工艺，通过直流电源施加电压，使锌离子在材料表面析出，形成锌层。
4. 氧化处理：将电镀锌后的材料放入氧化液中，进行氧化处理，使锌层得到钝化，提高防腐性能。
5. 冲洗：冲洗已处理的材料，去除残留的化学药品。
工艺参数：
1. 温度：电镀锌温度一般控制在20-40℃之间。
2. 电流密度：电流密度是表征电镀锌厚度的重要参数，一般控制在2-10 A/dm²之间。
3. 电镀时间：根据需要的锌层厚度，电镀时间一般在几分钟到几十分钟之间。
4. 镀液成分：镀液的成分主要包括硫酸锌、氯化铵、硫酸、氯化铵等。
注意事项：
1. 操作人员应佩戴防护手套和安全眼镜，以防止化学药品对皮肤和眼睛的伤害。
2. 操作环境应保持通风良好，以避免有害气体的积聚。
3. 每次工艺结束后，镀槽必须进行清洗，以防止镀液污染。
4. 操作时应注意安全，严禁吸烟和使用明火。
锌镀层的钝化处理
锌镀层的钝化处理发布时间：2008-09-12一、六价铬钝化处理锌的化学性质活泼，在大气中容易氧化变暗，最后产生“白锈”腐蚀。
镀锌后经过铬酸盐处理，以便在锌上覆盖一层化学转化膜，使活泼的金属处于钝态，这就叫锌层铬酸盐钝化处理。
这层厚度只有0．5μm以下的铬酸盐薄膜，能使锌的耐蚀性能提高6倍～8倍，并赋予锌以美丽的装饰外观和抗污能力。
目前钝化主要有六价铬钝化与三价铬钝化。
铬酸盐钝化不仅作为防护层，而且在一些低档产品上经白钝化，或者白钝化经有机料着色，可作为防护-装饰用途。
铬酸盐钝化液由铬酸、活化剂和无机酸组成，锌与钝化液发生作用，导致锌溶解、六价铬还原成三价铬，并在反应中消耗氢离子，当锌和溶液界面上的pH值上升到3以上时，产生一系列的成膜反应，凝胶状钝化膜就在锌界面上形成。
关于钝化膜形成的机理和膜层的化学组成仍有争论。
一般认为锌层钝化膜是由碱式铬酸铬、碱式铬酸锌和水合三氧化铬等组成的水合物。
经分析膜中三价铬含量占28．2％，六价铬占8．68％，水分占19．3％。
其中三价铬是钝化膜的骨架，六价铬靠吸附、夹杂和化学键力填充于三价铬的骨架之中，故六价铬的含量直接影响钝化膜的耐蚀性。
当钝化膜受到磕、划、碰伤时，在潮湿空气中六价铬可溶于水膜内，在破损处成膜给予自动修复，这是铬酸盐膜的重要优点之一。
长期以来人们认为钝化膜的彩虹色是由于化学组成决定的。
三价铬呈淡绿色和绿色；六价铬呈橙红至红色；不同价态和不同量的铬相混合就出现了五颜六色。
这就是化学成色学说。
但是它不能解释从不同角度看颜色各异；不同钝化手法可得到有层次的色阶；随钝化膜厚度增加颜色的变化规律同所见光光波所显示的颜色相同；以及干燥过程色彩变化等现象。
如是我国研究者提出了物理成色即光波干涉成色的学说。
根据光波干涉原理，入射光到达钝化膜表面一部分被反射，一部分透过钝化膜由锌层表面再反射出来，于是从外表面和从内表面反射出来的光产生光程差。
当光层差等于某颜色的光波之半或它的奇数倍时，就会发生光波干涉而抵消一部分，我们肉眼所见只是该色的辅色。
镀锌钢板涂覆钝化工艺
镀锌钢板涂覆钝化工艺钝化是一种用于保护钢材表面免受腐蚀的化学处理工艺。
在钝化过程中，通过在钢材表面形成一层致密的钝化膜，可以有效地防止钢材与外界氧气、水分等物质接触，从而延长钢材的使用寿命。
而镀锌钢板则是一种通过在钢板表面涂覆一层锌层的工艺，既可以增加钢板的耐腐蚀性能，又可以提高钢板的装饰性能。
本文将介绍镀锌钢板涂覆钝化工艺的原理、步骤和应用。
一、工艺原理镀锌钢板涂覆钝化工艺是将钝化剂涂覆在镀锌钢板表面，通过与钢板表面的锌层反应，形成一层钝化膜。
这层钝化膜可以防止钢材与外界氧气、水分等物质的接触，从而起到抗腐蚀的作用。
二、工艺步骤1. 表面处理：首先，需要对镀锌钢板进行表面处理。
这一步骤主要是为了去除钢板表面的油污、灰尘等杂质，以保证后续涂覆钝化剂的效果。
2. 钝化剂涂覆：将钝化剂均匀地涂覆在镀锌钢板的表面。
钝化剂可以通过喷涂、刷涂等方式施加在钢板上。
在涂覆的过程中，需要确保钝化剂的厚度均匀，并且覆盖整个钢板表面。
3. 钝化反应：经过钝化剂的涂覆后，钢板表面的锌层与钝化剂中的成分发生反应。
这个反应过程一般需要一定的时间，以确保钝化膜能够充分形成。
4. 清洗处理：在钝化反应完成后，需要对钢板进行清洗处理，以去除多余的钝化剂和反应产物。
这一步骤可以使用清水或者其他合适的清洗剂进行清洗。
5. 干燥处理：在清洗完成后，将钢板进行干燥处理。
可以使用空气吹干或者其他干燥设备，确保钢板表面完全干燥。
6. 检验和包装：最后，对钝化后的镀锌钢板进行检验，确保钝化膜的质量符合要求。
检验合格的钢板可以进行包装，以便存储和运输。
三、工艺应用镀锌钢板涂覆钝化工艺在许多领域都有广泛的应用。
首先，在建筑行业中，镀锌钢板涂覆钝化工艺可以用于制作建筑结构材料，如钢框架、钢梁等。
钝化膜的形成可以提高钢材的耐候性和抗腐蚀性，延长建筑物的使用寿命。
其次，在汽车制造业中，镀锌钢板涂覆钝化工艺可以用于制作汽车车身零部件，如车门、车顶等。
钝化膜的形成可以提高零部件的耐腐蚀性能，保护汽车零部件不受外界环境的侵蚀。
镀锌的军绿色钝化
镀锌的军绿色钝化1 工艺流程电镀锌→流水清洗→锌层出光→流水清洗→军绿色钝化→流水清洗→烘干老化→膜层检验→成品入库。
2 军绿色钝化及工艺 (1) 出光硝酸(HNO3) 2 % 水(H2O) 余量 (2) 钝化重铬酸钾( K2Cr2O7) 。
g/ L 磷酸(H3PO4) 。
/ L 硝酸(HNO3)。
/ L 硫酸(H2SO4) 。
/ L 醋酸(CH3COOH) 。
/ L 温度10～30 ℃ 时间50～80s (3) 老化温度60～70 ℃ 时间10～15min3 各成分作用及工艺条件的影响 (1) 重铬酸钾和磷酸 K2Cr2O7 和H3PO4 是成膜的主要成分,即军绿色钝化膜是彩色膜和灰色的磷化膜相结合的产物。
含量高时钝化膜层厚且光亮度好,但是过高会降低膜层厚度,过低则无法形成合格的膜层。
(2) 硝酸 HNO3 是强氧化剂,它在钝化液中对锌镀层主要起抛光作用,光亮的表面才能得到理想的军绿色钝化膜。
若含量过低膜层光亮度差,过高则使锌镀层溶解过快,钝化时间无法掌握。
(3) 硫酸 H2SO4 是军绿色钝化膜的促成剂,即成膜骨架。
所以含量低时膜层结合力不牢,过高则会使钝化液呈强酸性,因而造成钝化膜耐蚀性能降低。
(4) 醋酸 CH3COOH 在钝化液中主要起稳定溶液pH 的作用,及其延长钝化液使用期限。
(5) 钝化时间由于钝化液呈强酸性,所以必须严格控制化时间,防止造成锌镀层被过度溶解而露底。
钝化时间过短时钝化膜呈灰绿色,过长则会使膜层发花。
(6) 膜层老化军绿色钝化膜未干燥时不牢固,因此不得用猛水冲洗和手摸。
要控制好老化温度和时间,若老化温度过高会使膜层龟裂,严重降低膜层耐蚀性。
(7) 注意事项 (1) 在钝化时应避免零件之间相互碰撞而划伤膜层,且不能用手触摸零件。
(2) 不得使用铜或铁的挂具和容器装挂零件。
(3) 钝化时应轻轻抖动零件,如能采用压缩空气搅拌溶液效果更好。
(4) 在配制新溶液时,应在槽液中加入少量的锌粉或双氧水。
镀锌板钝化处理工艺
镀锌板钝化处理工艺镀锌板钝化处理工艺是一种常用的表面处理方法，用于提高镀锌板的耐腐蚀性能和外观质量。
本文将介绍镀锌板钝化处理的工艺流程和原理，以及该工艺的应用和优势。
一、镀锌板钝化处理的工艺流程镀锌板钝化处理的工艺流程一般包括以下几个步骤：1. 清洗：将待处理的镀锌板进行清洗，去除表面的污垢、油脂和其他杂质，以保证钝化液能够充分接触到镀锌板表面。
2. 酸洗：将清洗后的镀锌板浸入酸性溶液中，通过酸洗去除镀锌层上的氧化铁皮、锌盐和其他杂质，使镀锌板表面变得光洁。
3. 钝化：将经过酸洗的镀锌板浸入钝化液中，使钝化液中的成分与镀锌层发生化学反应，形成一层致密的、具有较好耐腐蚀性能的钝化层。
常用的钝化液有铬酸钝化液、钛酸钝化液和磷酸钝化液等。
4. 清水洗涤：将钝化后的镀锌板进行清水洗涤，去除表面的钝化液残留。
5. 干燥：将洗涤后的镀锌板进行干燥处理，以保证表面的干燥和防止再次腐蚀。
二、镀锌板钝化处理的原理镀锌板钝化处理的原理是利用钝化液中的化学物质与镀锌层表面发生反应，形成一层致密的、具有良好耐腐蚀性的钝化层。
这层钝化层可以阻止氧、水和其他腐蚀介质进一步侵蚀镀锌层，从而提高镀锌板的耐腐蚀性能。
三、镀锌板钝化处理的应用和优势镀锌板钝化处理广泛应用于建筑、汽车、家电等行业。
它的主要优势有：1. 提高耐腐蚀性能：钝化处理后的镀锌板表面形成的钝化层具有良好的耐腐蚀性能，能够有效防止氧、水和其他腐蚀介质侵蚀镀锌层，从而延长镀锌板的使用寿命。
2. 改善外观质量：钝化处理后的镀锌板表面光洁平整，色泽均匀，能够提高产品的外观质量和市场竞争力。
3. 环保节能：钝化处理采用无铬、无铅的环保钝化液，符合环保要求，对环境友好。
4. 工艺简单可靠：镀锌板钝化处理工艺相对简单，操作方便，工艺可靠性高，能够满足大规模生产的需求。
镀锌板钝化处理工艺是一种常用的表面处理方法，通过清洗、酸洗、钝化、清水洗涤和干燥等步骤，能够提高镀锌板的耐腐蚀性能和外观质量。
热镀锌设备钝化的生产工艺有哪些呢？
热镀锌设备钝化的生产工艺有哪些呢？
希望大家通过本次讲述，可以对热镀锌设备钝化的生产工等方面内容有一定的认识和r 解，下面就来观察一下相关的内容介绍。
热镀锌设备钝化的含义：当零件需要长期储存与运输的时候，零件之间应该去进行钝化处理，以防止在储存与运输过程之中发生腐蚀。
其腐蚀产物通常称之为白锈。
常用的钝化方法主要包括了铭酸盐法与磷酸盐法。
热镀锌设备钝化方法是用热浸镀锌管将钝化液直接喷涂在跑道上，并且在距离喷涂位置一米处用蒸汽刀将附着液吹走。
注意把它吹掉。
用压缩冷空气擦拭，吹净钢管表面的液体，让涂层均匀。
通过调整空气压力去进行调整涂层厚度。
热镀锌设备钝化生产过程之中，锌管表面不得有多余的液珠附着。
将溶剂处理合格的钢管放置在干燥接收台上，钢管的平齐面和锌锅正面与二个磁车总正面成直角放置：弯曲比较大的管道应在矫直后放置在后部或者是接收架上。
烘干炕的主要功能是烘干钢管表面的水分。
另一方面，提高钢管本身的温度，防止锌溅伤人，不带走锌锅之中的热能，加速锌铁合金层的生成。
烘干温度为80c〜180℃,钢管烘干时间为3〜7分钟。
也可以用于以热镀锌环保设备为基础的干燥设备的生产过程，干燥温度可以根据钢管规格与壁厚去进行控制；干燥器应随时检杳钢管的干燥度，防止锌液因时间不足溅锌伤人;干燥过程之中不要温度过高，以免灼伤溶剂。
镀锌钝化工艺及配方(2)
Practical Experiences Special镀锌钝化工艺及配方（2）王宗雄1鲍新华1任吉华$（1.宁波市电镀行业协会专家工作委员会，浙江宁波315194；2.淮北市锤涛工贸有限公司，安微准北235000）1.2.5黑色钝化液黑色钝化有银盐和铜盐两类配方,含银盐的黑色钝化溶液又分为醋酸型和磷酸型,前者外观较好，而后者的耐蚀性较强。
工艺流程:镀锌（最小厚度不小于8Jim）—清洗—清洗—3%硝酸出光—清洗—钝化—热水封闭（CrO31g/L,T50~60T：,t2~3s）—>■离心甩干（或压缩空气吹干）T干燥。
配制钝化液均用蒸馆水（纯水）。
要达到优良的钝化膜，除有好的配方外,操作经验是关键O图3六价珞黑色钝化产品（1）醋酸型黑钝化液①配方一铭酸酹4g/L,硫酸氢钠2g/L,醋酸50ml/L,硝酸银0.5g/L o使用：如有彩色,可加一些縮酸解决。
②配方二铭酸酹40g/L,硫酸钠40g/L,醋酸100mL/L,硝酸银1.2g/L,pH l~2,T20~30X.,t1~2min o 配制蒸憾水配制，钝化前与最后清洗也用蒸馆水。
零件在钝化中稍作移动或缓慢空气搅拌。
③配方三铭酸酹22~25g/L,明矶22-25g/L,冰醋酸70 mL/L,硝酸银0.8g/L o④配方四铭酸酹6~10g/L,硫酸0.5-1.0ml/L,硝酸银0.3-0.5g/L,醋酸40-50mL/L,pH1.0~1.5,T20~ 3045-60s o配制次序：水—铸酸酹—醋酸—硝酸银T硫酸。
消耗量:銘酸酹1g/20dm2；硝酸银1g/120dm2o40(2)磷酸型黑钝化液特点:耐蚀性好,钝化膜外观颜色均匀、致密、油光乌黑(与上油漆一样)，溶液稳定，便于操作。
①配比：浓缩液：A剂铸酸酹250g/L,磷酸二氢钠120g/L,硫酸60mlZL；B剂硝酸银15g/L；C剂OP-1010g/L,高温载体50g/L。
工作液配比：1/10浓缩液。
对镀锌层无铬钝化技术的研究进展探讨
对未来研究的建议和展望
进一步研究无铬钝化技术在不同环境条件下的耐 腐蚀性能和粘附性。
探讨无铬钝化技术在提高锌涂层耐腐蚀性能的同 时，对其他性能如硬度、耐磨性等方面的影响。
针对不同基材和镀锌工艺，研究开发适用于各种 情况的无铬钝化剂。
开展绿色制造和环保方面的研究，优化生产工艺 ，降低能耗和废弃物排放。
《对镀锌层无铬钝化技术的研究 进展探讨》
xx年xx月xx日
目录
• 研究背景和意义 • 镀锌层无铬钝化技术的研究现状 • 无铬钝化技术的理论基础 • 无铬钝化技术的实验研究 • 无铬钝化技术的工业应用 • 研究结论和展望
01
研究背景和意义
镀锌层无铬钝化技术的应用领域
汽车工业
镀锌钢板在汽车工业中广泛应用于提高防腐蚀性能。无铬钝化技术可以替代传统的铬酸盐 钝化，以减少对环境和健康的危害。
05
无铬钝化技术的工业应用
工业应用的主要领域和实例
汽车制造业
在汽车制造过程中，镀锌零件需要进行无铬钝化处理以增强防腐 蚀性能。例如，汽车轮毂、发动机零件和底盘等。
家电制造业
在家电制造中，镀锌材料被广泛应用于金属外壳和内部结构部件 。无铬钝化处理可提高其耐腐蚀性能和外观质量。
建筑行业
在建筑领域，镀锌钢材广泛应用于桥梁、高速公路、建筑结构和管 道系统。无铬钝化技术可以提高其耐腐蚀性能和延长使用寿命。
工业应用的潜力和未来发展趋势
潜力
随着环保意识的不断提高和技术的不断发展，无铬钝化技术的工业应用前景广阔 。未来，无铬钝化技术将在更多领域得到广泛应用，如新能源、海洋工程和航空 航天等。
发展趋势
未来，无铬钝化技术将朝着提高耐蚀性、增强稳定性和降低成本的方向发展。同 时，随着新材料的不断涌现，无铬钝化工艺将不断优化，以满足不同材料和工况 的需求。
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镀锌钝化
钝化原理
在盛有镀锌液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的正极和负极联接。
镀锌液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。
通电后，镀锌液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。
阳极的金属形成金属离子进入镀锌液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。
在有些情况下，如镀铬，是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。
电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。
镀锌时，阳极材料的质量、镀锌液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，需要适时进行控制。
在彩色钝化的配方中，钝化液总是带酸性的。
在酸性介质中，锌层会与之起化学反应。
这里主要反应是金属锌镀层与钝化液中铬酸之间的氧化和还原反应。
锌作为还原剂，将作为氧化剂的铬酸还原成三价铬。
钝化膜其实是三价铬和六价铬与锌发生氧化还原反应后的化合物。
其中三价铬与锌的化合物呈蓝绿色，六价铬与锌的化合物呈赭红色或棕黄色。
由于不同色素的组合和相互干扰的结果，形成了锌彩色钝化膜绚丽多彩、具有彩虹色的美丽色调。
三价铬化合物一般不溶于水，强度也高，在钝化膜中起骨架作用。
六价铬化合物易溶解于水，尤其易在热水中溶解，在干燥前膜层不坚牢。
它依附在三价铬化合物的骨架上，填充了其空间的部分，所以可形象地譬如它为“肉”。
有了肉并有骨架的支撑，这样才能使钝化膜显得丰满。
提高镀锌钝化耐腐蚀的途径
(1)镀层厚度。
可供牺牲腐蚀的锌越多，抗蚀性越耐久。
热镀锌层厚度难低于300μm，而电镀锌仅(5-25)μm，故热镀锌即使不经钝化，抗蚀力也很好，但加工成本高、色调单一。
(2)锌层纯度。
镀锌层纯度越高,自身形成微电池腐蚀越小,越“结实”而不易牺牲。
纯度依氰化镀锌、碱性锌酸盐镀锌、微酸性氯化物镀锌次序而下降,后者最差。
(3)镀锌后钝化的好坏。
优良的六价铬彩钝比白钝抗生白锈时间要
长数倍。
经烘干老化的、钝化后再作封闭处理的又比钝化后不作封闭、老化的要好得多。
提高钝化的方法
英国Luoghborough大学研究了钼酸盐钝化过程中的电化学特性，同时也研究了锌表面的化学浸泡处理。
该研究是将镀锌样品浸入钼酸钠含量为5g/L、10g/L、30g/L的溶液(PH=5)中，浸入时间可在1～
30min内选择，温度为20℃、40℃、60℃。
随着溶液浓度、温度、浸入时间长短，钝化膜的颜色将会不同，可从微黄、灰蓝色、橄榄色直至黑色。
黑色膜的抗蚀性最好。
膜重随浸入时间增加而增加，但经过20～30min后膜重达到平衡，电位-时间曲线在达到平衡值时电位减小。
对选择各种工艺参数获得的不同颜色膜进行盐雾腐蚀试验，结果表明：钼酸盐钝化可明显提高镀锌层的耐蚀性。
朱传方等利用从米糠中提取植酸，将其用于镀锌的无铬钝化中，发现由植酸(浓度50%,用量为5g/L)与硅酸盐、硫酸盐及光亮剂组成的处理液在pH=2-3时，镀锌件在其中浸渍10-20s后烘干进行腐蚀实验，腐蚀实验是在3%NaCL和0.005mol/L的H2SO4溶液中浸渍后在溶液中观察，试片面积l%出现蚀点或锈斑为腐蚀，结果发现经70h而未有锈斑现象发生。
镀锌板经植酸处理后，在其抗蚀性提高的同时，其表面与有机涂料之间的粘接力也得到增强。
胡会利等进行了植酸钝化膜耐蚀性的研究，在盐雾试验中，植酸钝化膜的耐蚀性略优于低铬钝化膜，远胜于电镀锌和热镀锌；从出现红锈时间看，其钝化效果相当于低铬钝化，接近于热镀锌。
盐水浸泡试验表明，植酸钝化膜比低铬钝化膜致密，耐蚀性好，故出现白锈时间比较晚，但植酸钝化膜较薄，附着力较差，比较容易脱落，一旦被破坏，由于膜层不具备自修复性，其防护作用大幅度下降，因而出现红锈时间较早。
发展趋势
镀锌层无铬钝化的研究方向为:
(1)采用硅溶胶或有机物改性三价铬钝化液,以改善镀锌层钝化膜的自修复能力。
(2)利用与铬同属第VIB族元素的Mo(MoO2-4)或W(WO2-4)酸的钝化作用,在镀层表面形成氧化膜。
(3)采用Zr、V、Ti、Mn、Co等的氟化物、磷酸盐等与镀锌层表面形成反应型钝化膜,或采用与水溶性树脂的混合溶液进行转化处理。
(4)采用Y、La、Ce等稀土金属元素的氯化物、硝酸盐等与镀锌层表面形成反应型转化膜,或使用它们的含氧酸盐与钼酸、钒酸的混合溶液进行转化处理。
(5)使用由单宁酸、没食子酸等多价苯酚羧酸、硫脲及其衍生物等金属螯合剂,与水溶性树脂组成的钝化溶液进行转化处理。
(6)单独使用有机硅烷偶合剂、烷氧基硅烷类等有机物钝化,或采用与树脂二氧化硅组成的混合溶液钝化。
(7)使用水溶性或乳液树脂与胶体二氧化硅交联形成高分子膜,以提高钝化膜的屏蔽效应。
(8)使用含导电高分子聚苯胺的钝化液,以改善钝化膜的自修复作用。
但是,单独使用这些无铬(Ⅵ)钝化技术还存在不少缺陷,或耐蚀性差,或外观不佳,或电接地性能差,或价格较高,很难达到应用要求。
因此,无铬钝化技术研究应充分利用有机、无机缓蚀剂之间的协同作用,采用复配技术或复合层组装技术进行钝化处理,才能完全替代六价铬的钝化。
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