铝及铝合金无铬钝化的研究进展
高性能无铬钝化剂在铝材涂装上的应用
高性能无铬钝化剂在铝材涂装上的应用摘要：在有色金属中，应用铝型材是相对广泛的，处理这种材料表面的方式为，阳极氧化以及粉末喷涂、电泳涂装。
但是实施涂装之前通常是采取六价铬钝化工艺，工人操作时可能会接触到六价铬，同时产生六价铬废水，不仅对于人们的健康造成威胁，而且会破坏环境。
所以，对于无铬钝化工艺进行研究和推广已经是大势所趋，是当前社会践行绿色制造以及节能减排的需要。
关键词：高性能；无铬钝化剂；铝材涂装；应用情况在本文中，深入的研究了高性能无铬钝化剂在铝材涂装上的应用情况。
开发出无铬和无磷钝化剂ZH-563，其具备了良好的环保性，能够进行无铬和无磷的反应性转化涂层。
其中，在钝化液内无金属铬成分，可以在喷涂之前进行处理，操作便捷，能够将操作者的作业环境改善，而且降低破坏环境的程度。
另外，钝化属于常温处理，不仅可以减少钝化时间，而且能够最大限度的节约能源。
一、开发试验概况（一）处理铝材的步骤和钝化工艺情况应用的基材是尺寸为100mm×50mm×0.5mm的6063铝板，概括其处理的工艺流程为：第一，进行酸性除油，在常温状态下进行，即5%SF-512，时间为5分钟；第二，进行水洗；第三，进行纯水洗，确保电导率在100μs/cm以下；第四，实施钝化处理；第五，进行纯水洗或者不水洗的方式；第六，予以干燥处理，即在60℃到120℃的环境中进行15分钟时间的干燥；第七，进行喷涂，采取静电喷涂聚酯粉末举措，掌握厚度是在（50±5）μm；第八，进行烘烤，时间为15分钟左右，温度为180℃-220℃之间。
另外，钝化的工艺指标为：ZH-563：0.50%-4.00%；pH值：1.0-4.0；θ/℃：5-40；t/s：10-180。
其中构成ZH-563钝化剂的主要成份为促进剂、钛盐以及钴盐、硅烷等，为有机以及无机成份，排除铬成份。
（二）测试性能方法首先，进行测试抗冲击性。
应用冲击试验器，把涂漆膜板在铁砧平放，机械具有变形以后，将胶带在表面处进行覆盖。
金属表面无铬钝化工艺研究分析
在综合性和应用性上，单一元素形成的钝化膜都与铬酸盐钝化膜存在较大差距，将无机盐与有机化合物结合，可以弥补各自的缺陷，达到更好的钝化效果。无机盐与有机树脂复合钝化，是一种较为常见的复合钝化法，在耐腐蚀性好的树脂中，添加一些无机盐，可以有效提高钝化效果，使钝化膜的质地更加均匀，黏性、抗腐蚀性都有所提高。这种复合钝化措施，通常使用丙烯酸树脂作为主要成膜剂，钼酸、磷酸作为缓冲剂，根据钝化金属不同，有时还需要加入一定的硅烷作为偶联剂，PH值一般在3到4左右，处理温度40℃，处理时间在1分钟左右。无机盐和有机酸钝化也是一种常见的复合钝化工艺，主要使用氟锆酸钾和植酸，可以在金属表面形成一层灰色复合转化膜，可以有效提高钝化膜在盐雾实验中维持的时间。除此之外，无机物与有机硅烷复合钝化的效果也非常良好，附着力可以达到1级，中性盐雾试验中仅有5%的表面被腐蚀。
二、金属表面无铬钝化工艺研究分析
（一）钼、钨酸盐钝化
钼、钨酸盐与铬酸盐的性质极为相似，钨酸盐一般用于锡金属的表面钝化处理，通过对钨酸钠的质量浓度、钝化时间、钝化温度进行研究，可以得知PH值为9，钝化温度在30℃，处理时间为25s时，钨酸钠钝化的效果最佳。而钼酸盐的应用范围更加广泛，可以适用于铝合金。经试验可知，PH值在3到4.5之间，钝化温度在65℃左右，时间在10min到15min之间，再加一定量的氟硼酸钠、乙酸钴和磷酸，可以达到最好的钝化效果，可以形成色泽均匀的黑色钝化膜，其耐腐蚀效果要强于5%的铬酸钝化膜。在钼酸盐钝化处理工艺中，氟硼酸钠、乙酸钴的浓度越高，形成氧化膜的速度越快，钝化处理的时间越长，形成的钝化膜便越厚。由金属锌的钼酸盐钝化处理试验可知，钝化温度在40℃左右、钝化时间30s，烘干温度60℃到70℃之间，并加入适量的磷酸、硝酸、羟基乙叉二膦酸，钼酸盐钝化处理效果最好[1]。钼酸盐钝化处理之后，金属锌表面钝化膜耐白锈的时间可以达到24小时，效果接近铬酸盐。但钼酸盐钝化处理也存在一定的缺点，生成的氧化膜容易出现裂纹，保护性较差，需要和其他无机盐配合使用。
中国铝材无铬钝化剂市场分析及前景预测研究报告
中国铝材无铬钝化剂市场分析及前景预测研究报告
本报告主要对中国铝材无铬钝化剂市场进行分析，包括市场概况、竞争格局、产品特点以及市场前景等方面，以下为摘要：
一、市场概况
随着环保意识不断提高，国家对环保要求也越来越高。
而铬酸钠等含有有害物质的钝化剂，已经被淘汰。
因此，无铬钝化剂成为了未来的发展趋势。
目前，中国铝材无铬钝化剂市场规模已经逐渐扩大，并逐渐替代了传统的钝化剂。
二、竞争格局
中国铝材无铬钝化剂市场中，各品牌和企业之间存在着一定的竞争。
主要品牌有海迈特、凌云化学、东晶等。
其中，海迈特作为无铬钝化剂的领导品牌，占据着中国市场份额的大部分。
三、产品特点
无铬钝化剂具有环保、高效、易施工等特点。
相较于传统的钝化剂，无铬钝化剂还具备其他方面的优势，如降低成本、提高铝表面的质量等。
四、市场前景
随着环保意识的提高以及国家政策的支持，中国铝材无铬钝化剂市场的前景十分广阔。
未来，随着技术不断更新和应用范围
的扩大，无铬钝化剂的市场份额很有可能还会不断提高。
综上所述，中国铝材无铬钝化剂市场前景十分广阔。
希望本报告能够为相关企业提供参考，并为行业的发展做出积极的贡献。
铝合金无铬化学氧化工艺的研究进展_訾赟
文章编号:1001-3849(2010)06-0026-05铝合金无铬化学氧化工艺的研究进展訾赟,安成强,郝建军(沈阳理工大学环境与化学工程学院,沈阳110168)摘要:研究和开发实用性强、环境友好型铝合金化学氧化工艺是未来发展的方向。
综述了国内外几种主要铝合金无铬化学氧化工艺的特点及发展现状,其中包括锆酸盐氧化、钛酸盐氧化、钼酸盐氧化、锂盐氧化、高锰酸盐氧化、稀土金属盐氧化及有机类氧化等工艺。
并对铝合金无铬化学氧化工艺的研究方向进行了展望。
关键词:铝合金;无铬;化学氧化中图分类号:TG174.45文献标识码:AResearch Progress of Chro mate-free Che m icalOxi dationTechnologies for A lu m i nu m A lloysZIY un,AN Cheng-qiang,HAO Jian-j u n(Schoo l of Env ironm ent and Che m ical Engineeri n g,Shenyang Ligong University,Shenyang110168, China)Abstract:Deve lopm ent o f better practicality and env ironm en tal friendly techno l o g ies is the research d irec-ti o n of chro m ate-free che m ical ox idati o n for alu m i n um a ll o ys.Character i s tics and deve l o pm ent stat u s o f severalm a i n chr o m ate-free che m ical ox ida ti o n processes for alu m i n um a ll o ys ho m e and abroad w ere re-v ie w ed.E m phasis is p laced on processes o f zirconate ox idati o n,titanate ox idati o n,m o l y bdenate ox i d a-ti o n,lith i u m salt ox i d ation,per m anganate ox i d ati o n,rare eart h sa lt ox idati o n and or ganic co m pound ox-i dation.And the direction o f i n vesti g ation on chro m ate-free che m i c al ox idati o n techno l o g i e s for a l u m inum alloys w as po i n ted ou.tK eyw ords:a l u m i n u m a ll o y;chr o m ate-free;che m ical ox i d ation引言铝合金材料是工业中使用量仅次于钢铁的第二大类金属材料。
《铸铝材料无铬钝化工艺及性能研究》
《铸铝材料无铬钝化工艺及性能研究》一、引言随着环保意识的日益增强，对工业生产中的环境污染控制提出了更高的要求。
铸铝材料作为工业领域的重要材料之一，其表面处理工艺对于提高产品的耐腐蚀性、延长使用寿命具有重要影响。
传统的铬酸盐钝化工艺虽然效果显著，但因铬的毒性及对环境的污染性，已逐渐被淘汰。
因此，研究铸铝材料无铬钝化工艺及性能，对于实现绿色制造和可持续发展具有重要意义。
二、铸铝材料无铬钝化工艺研究（一）无铬钝化处理概述无铬钝化处理是指采用非铬化合物替代传统铬酸盐进行表面处理，以达到提高铸铝材料耐腐蚀性的目的。
目前，常用的无铬钝化处理方法包括稀土转化膜、硅烷膜等。
（二）无铬钝化处理工艺流程以硅烷膜法为例，无铬钝化处理流程如下：表面处理→ 清洗→ 硅烷溶液浸泡→ 再次清洗→ 干燥→ 形成钝化膜。
具体来说，首先对铸铝材料进行表面清洗，去除油污和杂质；然后将其浸泡在硅烷溶液中，形成硅烷膜；最后进行清洗和干燥处理，形成稳定的钝化膜。
（三）关键因素及优化措施无铬钝化处理过程中，温度、时间、浓度等关键因素会影响到成膜质量。
优化措施包括严格控制工艺参数、合理选择溶液配比和添加助剂等。
此外，对铸铝材料进行预处理和后处理也是提高成膜质量的重要手段。
三、无铬钝化膜性能研究（一）耐腐蚀性无铬钝化膜具有较好的耐腐蚀性，能够在一定程度上抵抗酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀。
与传统的铬酸盐钝化膜相比，无铬钝化膜的耐腐蚀性能相当甚至更优。
（二）硬度与耐磨性无铬钝化膜的硬度较高，具有较好的耐磨性能。
这使得铸铝材料在经过无铬钝化处理后，能够抵抗磨损和划痕，延长使用寿命。
（三）环境友好性无铬钝化处理不使用含铬化合物，避免了重金属污染和有毒废水的产生。
同时，无铬钝化膜的制备过程也更加环保，符合绿色制造的要求。
四、实际应用及前景展望（一）实际应用铸铝材料无铬钝化工艺已广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域。
例如，在汽车制造中，铸铝零件经过无铬钝化处理后，可提高其耐腐蚀性和使用寿命，降低维护成本。
铝及铝合金无铬钝化研究进展
铝及铝合金无铬钝化研究进展崔珊;安成强;郝建军【期刊名称】《表面技术》【年(卷),期】2016(45)6【摘要】铝合金可加工成各种板材、型材、铝铸件,为了减少其在工业环境中的腐蚀损失,需进行钝化处理。
钝化常作为涂层的预处理步骤,钝化膜能增强铝合金表面与有机涂层的结合力,进一步提高涂层对基体的防护能力。
目前无铬钝化主要是钼酸盐钝化、稀土盐钝化、锆/钛盐钝化及有机物钝化,因此对这几种主要化学钝化法的研究进程及现状进行了综述。
钼酸盐复配其他盐协同缓蚀,能够获得更强的耐腐蚀性能。
稀土盐中加入强氧化剂和成膜促进剂,可以简化处理工艺,降低腐蚀电流。
锆、钛盐中加入有机物形成复合膜,能够改善单一膜层的耐腐蚀性能,提高与基体的结合力。
硅烷在铝合金表面形成交联结构,从而表现出良好的封闭效果。
在硅烷中加入纳米粒子可以获得更好的膜层表面形貌,加入稀土及其氧化物可提高耐腐蚀性能。
硅烷两步法成膜过程中,成膜次序不同能够获得不同的膜层物理性能和耐蚀效果。
最后,对未来无铬钝化工艺的研究方向进行了展望。
【总页数】7页(P63-69)【关键词】铝及铝合金;无铬钝化;耐腐蚀性;硅烷;复合膜【作者】崔珊;安成强;郝建军【作者单位】沈阳理工大学环境与化学工程学院【正文语种】中文【中图分类】TG174.45【相关文献】1.铝及铝合金无铬钝化的研究进展 [J], 王昊;安成强;郝建军;林雪;陈梨2.铝及铝合金无铬表面处理技术研究进展 [J], 纪红;朱祖芳3.铝及其合金无铬钝化的研究进展 [J], 王双红;刘常升;单凤君4.铝合金无铬钝化的研究进展 [J], 李季;孙杰;安成强5.无铬钝化与三价铬钝化的研究进展 [J], 于元春;李宁;胡会利;张景双;屠振密因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
无铬钝化
铝合金无铬钝化工艺及性能研究来自知网收藏引用作者訾赟摘要使用最广泛的铝合金钝化处理技术是铬酸盐钝化,但传统铬酸盐钝化膜仍存在着环境方面的不足,研制性能优良的无铬钝化膜具有重要的理论和实际意义。
本文主要研究了LY12铝合金表面的锆酸盐钝化工艺,通过单因素实验、正交优化等方法确定了锆酸盐钝化中高锰酸钾-氟锆酸钾钝化和双氧水-氟锆酸钾钝化的最佳工艺。
研究表明,高锰酸钾-氟锆酸钾钝化的最佳工艺为:KMnO_4含量5.0g/L,K_2ZrF_6含量3.0g/L,pH值2.2,温度50℃,时间60s;双氧水-氟锆酸钾钝化的最佳工艺为:H_2O_2浓度45ml/L,K_2ZrF_6含量5.0g/L,pH值3.0,温度50℃,时间90s。
通过电化学性能测试和中性盐雾实验对锆酸盐钝化膜的耐蚀性进行研究,其结果表明双氧水-氟锆酸钾钝化膜的耐蚀性要比高锰酸钾-氟锆酸钾钝化膜的耐蚀性有很大提高,双氧水-氟锆酸钾钝化膜显著提高了铝合金的抗腐蚀能力。
采用SEM、EDS对锆酸盐钝化膜进行分析,结果表明,高锰酸钾-氟锆酸钾钝化膜的膜层表面吸附着颗粒状的氧化物,并且有明显的凹陷存在,钝化膜由Al、O、Mn、Zr等元素组成。
双氧水-氟锆酸钾钝化膜的整个膜层表面都分布着不均匀的皲裂纹,整体类似于“干枯河床”状,同时还呈现出多孔的蜂窝结构,钝化膜由Al、O、Zr等元素组成。
通过电化学性能测试、中性盐雾实验和SEM表面形貌分析对不同的后处理工艺进行筛选,确定了氟-镍+沸水双重后处理工艺。
并与未经过后处理的钝化膜进行对比,结果表明钝化膜经过后处理可以有效地改善膜层的表面形貌,提高膜层的耐腐蚀性能。
将锆酸盐钝化膜与铬酸盐钝化膜进行氟-镍+沸水双重后处理,通过电化学性能测试和中性盐雾实验对不同钝化膜的耐蚀性进行对比研究,其结果表明锆酸盐钝化膜中的双氧水-氟锆酸钾钝化膜的耐蚀性优于高锰酸钾-氟锆酸钾钝化膜的耐蚀性,与铬酸盐钝化膜的耐蚀性相接近。
无铬钝化研究进展华南理工大学材料学院卢锦堂孔纲
无铬钝化研究进展华南理工大学材料学院卢锦堂孔纲1. 热镀锌层的白锈与钝化1.1 白锈的产生与钝化膜(1)白锈的产生机理--“氧浓差腐蚀电池”原理阳极反应为：Zn→Zn2+ + 2e；阴极反应为：O2 + 4e- + 2H2O→4OH-；总反应为：2Zn+O2+2H2O→2Zn(OH)2（白、疏松）起保护作用的碱式碳酸锌不能生成(2) 钝化膜的作用和要求钝化膜阻滞阳极反应和（或）阴极反应(见右图)，延迟白锈出现时间成膜要求：黏附牢固，连续均匀，绝缘性好，不溶于水，色泽合适钝化液要求：水溶性，稳定1.2 常规铬酸盐钝化☐机理:由三价铬和六价铬形成的Cr/金属混合物钝化膜组成，其中三价铬作为骨架，而六价铬（铬酸盐离子）很容易从钝化膜中渗出来作为缓蚀剂,使膜层具有“自愈”能力。
☐特点：隔绝、自愈、结合力好☐优点：使用浓度低（批量热镀锌用0.1～0.2%）、成本低、耐白锈效果好。
☐缺点：六价铬盐毒性高且致癌。
部分铬酸盐钝化产品已在欧美国家禁用。
1.3 铬酸盐钝化的替代物☐有机物方面：植酸、羟乙叉基二膦酸、单宁酸、二氨基三氮杂茂(BAT4)及其衍生物、苯骈三氮唑（BTA）、季铵盐等；☐无机盐方面：磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐、锆盐、钴盐、稀土盐等；☐无机盐+ 有机物方面：水溶性丙烯酸树脂+钼酸盐、硅烷+稀土盐、BTA+ 钨酸盐等。
2. 有机物涂层2.1 水溶性树脂类水溶性树脂类包括丙烯酸树脂、聚胺脂、环氧树脂等，单独用易产生微裂纹丙烯酸树脂膜的微裂纹2.2 吸附作用与螯合物类☐羟乙叉基二膦酸是一种重要的金属缓蚀剂、螯合剂，Zn2+可与HEDP在金属表面形成铬合物的沉淀膜☐生成了一层最大厚度为3nm的保护性三氮杂茂锌膜(Zn－BA T4),为不溶性有机复合物薄膜膜内分子以配位形式与金属基体结合构成屏蔽层☐植酸是金属的优良缓蚀剂，金属表面处理的理想螯合剂，植酸在金属表面同金属络合时，易形成一层致密的单分子有机保护膜，能有效地阻止O2等进入金属表面，从而抑制金属的腐蚀2.2 吸附作用与螯合物类(续）☐BTA属于混合型缓蚀剂，在锌的表面上发生吸附，能与金属锌形成螯合官能团。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ｔｏ
ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐ ｈｉｇｈｌｙ ｐｒａｃｔｉｃａｂｌｅ ａｎｄ ｆｏｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｎｄ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙｓ．Ｔｈｅ
ａｔ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ—ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｎｏｎ—ｃｈｒｏｍａｔｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｓｔａｔｕｓ
ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ
摘要：
研究并开发实用性强、环境友好的铝及铝合金无铬钝化工艺是未来发展的趋势。综述了国内外铝及
铝合金无铬钝化体系的研究状况及其特点，为铝及铝合金无铬钝化的后续研究提供参考，并展望了未来的研
究方向。
关键词：
Ａｂｓｔｒａｃｔ：
铝；铝合金；无铬；钝化
Ｉｔ ｉｓ
ａ
ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｏｆ
ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
参考文献
Ｌ．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ
ｂｅｈａｖｉｏｕｒ ｏｆ
ｐｒｅｔｒｅａｔｅｄ
ａｎｄ ｐａｉｎｔｅｄ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ
ｓｈｅｅｔｓ［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａ ［１３］
ＤＥＣＫ Ｐ
Ａｃｔａ，１９９７，４２（６）：９６９—９７８．
Ｄ，ＭＯＯＮ Ｍ，ＳＵＪＤＡＫ Ｒ Ｊ．ｅｔ ａ１．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ
１
铝及铝合金无铬钝化
１．１钛盐钝化 钛的性质与铬的非常相似，在几乎所有的自然 环境中都不腐蚀。其极好的抗腐蚀性源于在其表面 上所形成的连续稳定、结合牢固和具有保护性能的 氧化膜层。钛的高反应活性及与氧极强的亲和力使 得其表面暴露于空气或潮湿环境中能立即形成该氧 化膜。事实上，同铬酸盐氧化一样，只要环境中存在 微量的氧或水（潮气），由于钛与氧极强的亲和力，遭 到破坏的氧化钛膜就能够立即自我修复，从而提高 耐蚀性。 钛酸盐类化学氧化膜［４咱］将来有可能替代铬酸 盐类化学氧化膜。吕勇武等［７３用钛盐作为成膜主 盐，制备的转化膜的颜色为金黄色，用扫描电镜观察 到转化膜呈针叶状结构，且具有优良的耐蚀性。郭 瑞光等凹３的研究表明：钛酸盐化学转化膜拥有许多 与铬酸盐化学转化膜相同的性质，如稳定、牢固、自 愈性良好、能够防止铝合金的腐蚀等。钛酸盐转化 膜能起到保护作用是基于它抑制了铝合金表面阳极 反应的发生和提高了点蚀电位。为了避免废水处 理，Ｄｅｃｋ等［９３介绍了非水洗钛盐处理方法，并分析
２１
ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＣｌ溶液中连续浸泡６０ ｄ仍不发生
点蚀，其耐蚀性已超过传统铬酸盐钝化处理的。陆 峰等［２４］研究的Ｃｅ或Ｌａ的醋酸盐转化膜的防蚀效 果与铬酸盐的相当。 １．５有机酸钝化 近来，有机类物质对金属的保护作用也越来越 受到人们的重视，而对金属的有机氧化研究也正日 益成为传统铬酸盐氧化膜替代技术的一个重要选 择。有机转化膜是在金属基体表面形成的难溶性配 合物薄膜，其具有耐腐蚀、抗氧化的作用。目前主要 是指含植酸、单宁酸和有机硅烷的转化膜。 胡吉明等［２５１对ＬＹ １２铝合金表面形成的 ＢＴＳＥ硅烷膜在ＮａＣｌ溶液中的性能进行了研究。 结果表明：ＢＴＳＥ膜仅对侵蚀粒子起到阻挡层的作 用。王秀华等［２６１在ＬＹ １２铝合金基体表面成功地 制备了甲基三乙氧基硅烷（ＭＴＥＯＳ）／正硅酸乙酯 （ＴＥＯＳ）杂化膜，该杂化膜具有优良的耐蚀性。苏 红来等心”研究了经不同硅烷处理的ＬＹ １２铝合金 的耐蚀性。结果显示：硅烷提高了膜与铝合金基体 的结合力及铝合金的防腐蚀性能。Ｐａｌａｎｉｖｅｌ等心８。 的研究发现：极薄的有机硅烷膜层也能提供相当甚 至优于铬酸盐氧化膜的耐蚀性。Ｍｅｔｒｏｋｅ等口到用 电化学阻抗谱与加速盐雾测试技术研究了硅烷薄膜 对２０２４一Ｔ３铝合金的缓蚀作用。结果发现：随着烷 基增多及烷基链增长，耐蚀性增强。
４５．
［１８］
林生岭，谢春生，王俊德，等．Ａ１及ＬＹ １２ＡＩ的表面处理与复 合转化膜的耐蚀性能研究［Ｊ］．腐蚀与防护，２００３，２４（４）：１４２
１４５．
［１９］ ［１］ 旷亚非，许岩，李国希．铝及其合金材料表面处理研究进展 ［Ｊ］．电镀与精饰，２０００，２２（１）：１ ［２］
ＹＵ Ｘ ６ ２０． ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｌｕｍｉｎｕｍ
万方数据
Ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ＆Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｖ０１．３４ Ｎｏ．１
了这种处理方法所成膜的组成。以钛盐为例，作者 认为所成膜是Ａｌ。０。・４ＡｌＯＦ・ＴｉＯ・Ｈ。Ｏ的复 盐。该膜的最外层主要是４Ａ１０Ｆ・ＴｉＯＦ。・Ｈ：Ｏ， 内层为Ａｌ：Ｏ。。Ｈ：ＴｉＦ。对铝氧化有催化作用，假定 ＴｉＦ２一不水解，该复盐成分就是Ａｌ：Ｏ。・４Ａ１０Ｆ・
ｏｎ
ｆｌｕｏａｃｉｄ ｂａｓｅｄ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｃｏａｔｉｎｇｓ
ａｌｕｍｉｎｕｍ［Ｊ］．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ
ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，１ ９９７，３４（１）：３９ ４８．
［１４］
第五方，马登龙．铝合金表面无铬导电转化膜的制备工艺［Ｊ］．
材料保护，２００９，４２（１）：３３—３６．
［１５］
０．５
１．２锆盐钝化 含锆溶液代替铬酸盐溶液用于铝基表面的预处 理已为人们所接受，尤其适合于铝合金件涂装前的 氧化处理，可增加涂层与基体的结合力，提高耐腐蚀 性能，同时氧化膜本身也具有一定的防腐蚀能 力Ｌｌ ０。。锆酸盐氧化膜的耐腐蚀能力与铬酸盐氧化 膜的相接近。韩哲等［１妇制备的锆盐化学氧化膜具 有均匀的金黄色外观，在ＳＥＭ下具有规则排列的 柱状生长结构。实验表明：采用最佳配方得到的铝 合金化学氧化膜具有优良的耐蚀性。Ｆｅｄｒｉｚｚｉ等［１２１ 报道了氟锆酸用于有机涂层预处理时可以获得与铬 酸盐相同的性能。Ｄｅｃｋ等［１朝研究了丙烯酸和丙烯 酰聚合物对氟锆酸氧化膜耐蚀性的影响。 １．３钼酸盐钝化 钼位于元素周期表中第ＶＩ类副族，其含氧化 合物的盐与铬酸盐极为类似。同铬一样，钼也可以 形成Ｍｏ（ＩＩ）～Ｍｏ（ＶＩ）的化合物，其中Ｍｏ（ＶＩ）化 合物最为稳定。因此，人们在金属表面处理过程中 寻找铬酸盐的替代物时，首先想到的就是钼酸盐。 第五方等ｎ４１将铝合金浸渍在钼酸铵溶液中，在铝合 金表面生成了金黄色的钼酸盐转化膜。王成等口５３ 的研究表明：经钼酸盐处理的铝合金在质量分数为 ３．５％的ＮａＣｌ溶液中的腐蚀程度大大降低，浸泡
ＴｉＯＦ２・Ｈ ２ Ｏ。
１．４稀土金属盐钝化 稀土金属盐化学氧化膜将来有可能替代铬酸盐 化学氧化膜，材料可以采用浸渍法处理，处理液一般 需要加热才能在基体金属表面产生保护层。它的耐 蚀性是靠在金属表面形成稀土氧化膜提供的［１
９Ｉ。
稀土处理工艺无铬无毒，处理后的溶液可直接排放， 已成为近年来耐腐蚀膜的研究热点。当前铝合金稀 土处理工艺一般采用由稀土金属盐、氧化剂、成膜促 进剂、辅助成膜剂组成的混合溶液。 稀土金属铈、镧和钇等的盐被认为是铝合金等 在含氯溶液中的有效缓蚀剂。刘伯生口叫和陈根香 等［２胡先后报道了稀土转化膜使铝及其合金在ＮａＣｌ 溶液中的耐蚀性得到显著提高。王成等口２１于室温 下，在ＬＹ １２铝合金表面形成一种金黄色的、与表 面结合良好的化学转化膜。该膜对铝合金的点蚀具 有较好的抑制作用。Ｍａｎｓｆｅｌｄ等∽胡开发出铈一钼联 合钝化处理工艺，经此工艺处理的铝合金在浓度为
ＢＥＴＨＥＮＣＯＵＲＴ Ａｄｖａｎｃｅｄ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ２７８—２８１．
Ｍ，ＢＯＴＡＮＡ Ｆ Ｊ，ＣＡＮｏ Ｍ
２
ｄ后无点蚀发生。杨玉香等口６３在铸铝合金表面
制备了黑色钼酸盐转化膜，通过重铬酸钾点滴试验 得到膜的耐蚀性为４０
Ｓ。
与铬酸盐、磷酸盐等转化膜相比，钼酸盐转化膜 的防护性能较差。若与其他无机盐配合，所制备的 转化膜的耐蚀性会有所提高。陈东初等口７１采用钼 酸盐、高锰酸盐作为成膜氧化剂，对铝合金无铬化学 转化膜的处理液进行了研究，制备出性能优良的钼 酸盐转化膜，并且提出了钼酸盐化学转化膜的成膜 机制。林生岭等［１８３在纯铝和ＬＹ １２铝合金表面获 得了钼酸盐、高锰酸盐复合氧化膜，氧化液组成为钼 酸铵、高锰酸钾、氢氧化钠和氟化铵。这种复合氧化 物膜能够使纯铝和ＬＹ １２铝合金的耐蚀性提高４～ ６倍。而且该方法工艺简单、成膜速率快，适合工业
ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｎｄ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙｓ ｎｏｎ—ｃｈｒｏｍａｔｅ ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ
ａｒｅ
ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ
ｒｅｖｉｅｗｅｄ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ
ａ
ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗ—ｕｐ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｎｄ ａｌｕｍｉｎｕｍ
王成，江峰，林海潮．ＬＹ １２铝合金钼酸盐转化膜研究［Ｊ］．稀
有金属材料与工程，２００３，３２（２）：１３０—１ ３３．
［－１６］
杨玉香，葛圣松，邵谦．铸铝合金黑色转化膜工艺［Ｊ］．电镀与
涂饰，２００６，２５（２）：３６—３８．
［１７］
陈东初，李文芳，龚伟慧，等．铝合金表面无铬化学转化膜的制 备及其性能［Ｊ］．中国有色金属学报，２００８，１８（１０）：３９
２０１４年１月
电镀与环保
第３４卷第１期（总第１９５期）
・１・
・综
述・
铝及铝合金无铬钝化的研究进展
Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｏｎ
Ｎｏｎ－ｃｈｒｏｍａｔｅ Ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｎｄ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ａｌｌｏｙｓ
昊，
王
安成强，
郝建军，
林
雪，
陈
梨
（沈阳理工大学环境与化学工程学院，辽宁沈阳１１０１５９）
生产。
展望
无铬氧化处理技术是铝合金表面处理技术的重
万方数据
２０１４年１月
电镀与环保
［１２］
●ＥＤＲＩＺＺＩ
第３４卷第１期（总第１９５期）
Ｌ．ＤＥＦＬＯＲＩＡＮ ｆｌｕｏｔｉｔａｎａｔｅ ｐ‘，ＢＵＮＵＲＡ Ｐ
・３・
要发展方向。尽管铝合金无铬表面转化处理技术取 得了很大的发展，对环境的影响已经大大减小，但还 不能达到绿色工艺的要求，并且在其达到环保要求 的同时，转化膜的质量还应优于铬转化膜的，以满足 各种使用要求。在各种不同的无铬氧化工艺中，目 前仍没有一种无铬氧化工艺能够完全替代铬酸盐氧 化。无铬、无磷及无重金属等的化学氧化膜绿色处 理技术是铝合金化学转化处理的发展方向。无铬氧 化处理取代铬酸盐氧化处理是发展的必然趋势，不 会改变，并且在技术上的提高速度会越来越快。为 了适应铝合金行业的整体发展，对能为市场提供切 实可行、成本低、效果好、操作容易的无铬氧化处理 工艺的研究也会越来越多。