三價鉻鈍化原理.doc

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1、本人從事三價鉻鈍化研究多年，感于目前市面上對其配方的保密過嚴(yán)，嚴(yán)重阻礙國內(nèi)對三價鉻鈍化的認(rèn)識與研究，現(xiàn)介紹一些入門知識，并公布一些簡單配方，希望能滿足論壇各位仁兄的求知欲。一：配方組成1.1三價鉻離子（主成膜劑）：硫酸鉻、硝酸鉻、氯化鉻1.2絡(luò)合劑（產(chǎn)品穩(wěn)定劑）：各大生產(chǎn)商所使用的絡(luò)合劑不外乎兩體系三種原料：有機酸體系－草酸、檸檬酸（通常所用的紫紅色藥水都是這個體系）；氟體系－氟化鈉，氟化銨，氟化氫銨（通常所用的綠色透明藥水都是這個體系）。1.3氧化劑：硝酸根離子。1.4其它金屬離子目的是為了提高耐蝕性并調(diào)整鈍化膜的顏色。用的最多的有鈷、鎳及一些稀土元素。1.5其它陰離

2、子與金屬離子的性質(zhì)差不多，也是一種成膜促進劑。二：鈍化原理水溶液中Cr3+通常都以[Cr（H2O）6］3+存在，水的絡(luò)合能力很弱，在發(fā)生鈍化反應(yīng)時，體系不穩(wěn)定，因此需要一些相對較強的絡(luò)合劑。這與電鍍添加劑的本質(zhì)基本相同。加入絡(luò)合劑后，鉻離子以以下結(jié)構(gòu)式存在：[Cr(H2O)6-XFX](3-X)+0≤X≤3或[Cr(H2O)6-2X(C2O4)2X](3-2X)+0≤X≤1.52.1金屬鋅在氧化劑硝酸的作用下溶解為鋅離子。Zn+H+--àZn2++H22.2由于H+的消耗，使金屬的表面pH升高2.3隨著pH升高，絡(luò)合離子穩(wěn)定降低，解離出的氫氧根離子進攻絡(luò)合離子，使鉻離子

3、及溶液中的鋅離子形成Cr(OH)3和Zn(OH)2，沉淀在鋅表面上形成鈍化膜；同時，作為絡(luò)合劑的C2O42－也被解離出來與Co2+形成不溶性的C2O4Co沉淀在鈍化膜表面。C2O4Co是非晶態(tài)的固體，其能極大的提高鈍化膜的抗蝕性能。這樣反復(fù)進行，真到鈍化膜生長起來。當(dāng)然，鈍化膜的成份并不只是這么簡單，到目前為止，還沒有一個定論，但這只是科學(xué)家的事。三．配方設(shè)計3.1一度市場上賣的很火的蘭白鈍化粉配方研究CrCl38~12g/LNaF6g/LHNO36ml/L這個配方主要特點：藍(lán)度高，光亮好，發(fā)藍(lán)速度快。但其鹽霧效果極差，只適合低端市場。這一配方還有一致命缺陷，在使用或放

4、置一段時間后，就不能用。使用過的朋友應(yīng)該能充分感受其中的痛苦。這是因為：在些配方中氟離子起絡(luò)合和發(fā)藍(lán)作用。由于氟離子對鉻的絡(luò)合作用相對較強，在放置一段時間后，氟離子與鉻完全絡(luò)合，工作液中完全沒有氟離子的存在，因此就達(dá)不到發(fā)藍(lán)的效果。這點可以從其工作液在工作或放置一段時間后，pH值反而降低來證明。因為氫氟酸屬弱酸，在水溶液中的解離度不高。但氟與鉻形成絡(luò)合離子后，氫離子被釋放出來，從而降低了工作的PH值。HF＋Cr3+à[Cr(H2O)6-XFX](3-X)+＋H＋因此，產(chǎn)家配套了發(fā)藍(lán)粉（氟化銨），提供氟離子，并適當(dāng)提高工作液PH值。3.2我設(shè)計藍(lán)白配方一：Cr2(SO4)

5、36H2O7g/LCoSO47H2O2.5g/lNaNO34g/LNH4Cl1g/L硝酸調(diào)PH值到2.0，鈍化時間20~40秒，鹽霧過48小時。配方二：Cr(NO3)39H2O120g/L草酸40g/L檸檬酸25g/L硅酸鈉60g/L硝酸鈷25g/L10mL/L開缸，15~20秒，鹽霧過48小時。以上兩個配方都在生產(chǎn)線上中試過，酸鋅滾鍍，產(chǎn)品合格。由于一些原因，并沒有放大試驗。有興趣的朋友可以生產(chǎn)后進一步跟蹤實驗，直到各組分配比最佳為止。