一、引言

　　镀锌是进步钢铁抗年夜气侵蚀的无效办法。但正在湿润环境中镀锌层容易发作侵蚀，使锌层外表构成红色蓬松的侵蚀产品或变为昏暗色，影响外观，必需进行钝化。今朝应用宽泛的是铬酸盐钝化解决。

　　次要缘由是该、工艺简略、老本低、抗蚀功能好。

　　经铬酸盐解决后构成铬/基体金属夹杂氧化物膜层，膜层中铬次要以六价以及三价方式存正在。因为六价铬是致癌物资，对人体及环境都有重大危害，跟着人们环境意义的加强，必需钻研一种庖代铬酸盐钝化的办法。

　　多年来，对无毒或低毒患上的有机物缓蚀剂作为钝化剂进行了年夜量的钻研，如钼酸盐、钨酸盐、稀土盐等。但因为这种有机物缓蚀剂构成的膜较薄，应用的剂量年夜，抗蚀成果没有使人称心，以是人们把眼光转向了无机物维护层方面。

　　二、无机物钝化钻研停顿

　　2.1 二氨基三氮杂茂(BAT4)及其衍生物钝化

　　Z.W.Chen等以为，对镀锌层来讲有心愿替代铬酸盐钝化的是一些特地的锌的无机鳌合解决，由于它能正在锌外表构成一层没有溶性无机复合物薄膜，膜内份子以配位方式与金属基体相连系，形成屏蔽层，使膜致密，加强了膜的抗蚀性。K.Wippermann等正在这一方面也进行了详细钻研，它行使多种三氮杂茂衍生物来克制锌的侵蚀，如二氮基三氮杂茂BAT4(biminotriazole)、BT、AHT及其衍生物等正在没有同的pH值、电势、克制剂浓度、锌离子浓度及浸渍工夫下进行实验，经过电流电势及失重丈量发现AHT正在酸以及弱碱溶液中是极好的克制剂，BAT4则具备佳的抗侵蚀效率，尤为是正在pH=9以及CINH前提下。而言，前提相反的状况下AHT能够应用的场所为宽泛。另外，它还经过电容电位曲线以及XPS剖析，发现锌镀层上天生了一层年夜厚度为3nm的维护性三氮杂茂的缓蚀功能，膜中锌以及三氮杂茂环份子的溶解性、吸附性以及排水性和Zn-三氮杂茂复合物膜层的稳固性是影响三氮杂茂衍生物克制侵蚀效率。

　　2.二、 丙烯酸树脂钝化

　　美国专利5662967中创造的一种金属基的外表镀锌解决的钝化办法。该钝化办法中所用途理液为一种无毒以及低蒸汽压溶液，含有一种烷基甲基丙烯酸酯聚合物，特地是甲基-丁基丙烯酸酯的共聚物。正在该溶液里共聚物中的甲基/丁基之比介于9：1～1：9时较好，份子量能够正在1000到1000000变动，这类共聚物正在水中没有溶，但可溶解正在一系列无机溶剂中，因为它有相称低毒性以及蒸汽压力(200℃约为5005Pa),故倡议应用氧-醚夹杂体作溶剂，浓度能够从1%~25%变动，该解决办法可以使聚合物正在无毒低蒸汽压以及无水的溶剂里合成。从而正在金属外表上构成均一以及通明的薄膜钝化层，该钝化膜的耐蚀性很好。

　　2.3 环氧树脂钝化

　　欧洲专利0792922 创造了一种新型额钝化液，经该钝化液解决的镀锌-铝合金或镀锌层，可正在镀层上构成一层由无铬夹杂物成份所构成的涂层。涂层夹杂物成份包罗：选自无机聚合物成份所构成的延续相，即冻胶凝胶相，和分布于整个延续相中的扩散相，冻胶凝胶是一种无机聚合物，包罗水溶聚合物以及那些能够溶解正在无水的溶剂里的聚合物，正在选用聚合物时要求所选聚合物正在镀层上能构成薄胶片。普通选用环氧树脂，也可选用丙烯酸聚合物、聚亚胺酯等。无铬盐的夹杂物蕴含有两种盐，种是来自罕见金属酯，诸如铯以及镧的草酸盐以及乙酸盐，和碱以及碱土金属的钒酸盐，诸如钡的亚硼酸盐，有时一种盐中还会有罕见金属的氯化物或多种氯化物夹杂物。

　　至于该无铬盐的含量则取决于所孕育发生的涂层以及所处的侵蚀前提以及顽劣的侵蚀水平，专利中的涂层复合物中至多含约50mg/Kg的无铬盐，以延续相的品质为基准。思考到老本及侵蚀维护才能的取得趋向越来越弱等要素，无铬盐退出量普通没有超越500mg/Kg常见的无铬盐含量位于50～500mg/Kg。不外，若正在前提十分顽劣的侵蚀前提下，其退出量也可加患上很高。据此专利中配制出了三种钝化液配方A、B、K。A为无机聚合物加硼酸钙及亚钒酸钠;B为无机聚合物加亚钒酸钠以及乙酸铯及草酸铯;K为无机聚合物加乙酸铯。实验后果显示不管是何种预解决的涂层，正在钝化液A中浸渍后，其涂层均显示出了极好的抗侵蚀功能及干以及湿粘附力功能，并且正在通过3000小时的盐雾实验后显示出与铬酸盐钝化相婚配的功能。

　　2.4 单宁酸钝化

　　外洋专利对于单宁酸钝化配方不少。

　　1) 单宁酸40g/l，增加剂20g/l，硝酸5ml/l，50～70℃

　　2) 单宁酸0.1%～20%，用于解决镀锌钢板，以进步抗蚀性以及与油漆的连系力;

　　3) 含有铪、氟化物的单宁酸钝化液;

　　4) 含有锆、氟化物的单宁酸钝化溶液。

　　梁启平易近等对锌层采纳单宁酸钝化解决获得了较好的成果，工艺为：单宁酸40g/l，硝酸5ml/l，增加剂20g/l，温度60℃，工夫20秒，于3%氯化钠溶液中浸泡168小时，无异样，其成果超越三酸钝化，但盐雾实验仅经过24小时，湿润实验经过48小时(温度35℃，湿度95%).

　　单宁酸是一种多元苯酚的复杂化合物，无毒，易溶于水，水解后溶液呈酸性，能大批溶解基体金属锌。好像其余化学转化膜解决工艺同样，单宁酸钝化成膜进程也可分为三个阶段：1)锌的 溶解;2)膜的构成;3)膜的生长以及溶解均衡。单宁酸钝化液是次要成膜剂，提供膜中所需求的羟基以及羧基。当镀锌及其合金层与单宁酸溶液接触时，单宁酸的羟基与镀层反响并经过离子键与镀锌层外表天生致密的吸附维护膜，进步锌层的防护性。钻研证实，跟着单宁酸溶液浓度的添加，膜层变厚，颜色加深，耐蚀功能加强。当单宁酸浓度超越40g/l时，虽膜层颜色加深，但耐蚀性不显著的进步。单宁酸解决液中退出大批的硝酸或硝酸盐，有助于减速镀锌层溶解及膜的构成，并起到整平添光作用。为进一步添加膜层的耐蚀性，还能够增加肯定的增加剂，如金属盐类、无机或有机缓蚀剂等。

　　因为单宁酸的价钱较贵，为升高老本，比来人们又钻研出含单宁酸仅3～5g/l的钝化解决新工艺。它是将镀锌或锌合金钢板先浸入pH值为13.5～14.0、温度50℃的KOH溶液中，活化30～60s，使镀层外表活化后掏出水洗，接着浸正在含单宁酸3～5g/l、温度约60℃的单宁酸溶液中解决30秒，掏出后天然干燥或热风干燥。这类解决办法工艺简略，老本低，单宁酸钝化膜与铬酸盐膜具备相反水平的耐蚀性，且能加强涂膜的附出力。

　　为延伸镀锌钝化层的贮存耐蚀期，日本西村好汉等钻研了适宜于镀锌及其合金钢板外表解决用的单宁酸防锈解决液。这类防锈解决液由单宁酸聚合物、醇类增溶剂、大批润湿剂、增加剂以及水组成。单宁酸聚合物是由单宁酸15～30份、乙二醇-丁醚50～60份、柠檬酸5份、20%的乙醛30份。烷醇磺酸辛1.0份，正在60～70℃温度下加热搅拌聚合而成。而后将单宁酸聚合物5份、甲醇20份、三梨5糖醇0.4份、润湿剂0.2份、增加剂3份以及71份水夹杂成单宁酸防锈解决液。经单宁酸防锈解决液解决的镀锌或锌合金层间接进行盐水喷雾实验(JIS Z2371)时，孕育发生白锈的工夫正在32小时以上，应用这类钢板时没有需求进行脱脂以及磷化解决，能够间接涂装。能节流涂装前解决的用度。Mcconkey报导了一种单宁酸基的转化膜解决工艺，用磷酸、单宁酸解决金属外表后，使金属铁外表稳固，后续的涂层与基体连系严密，可为涂漆提供牢靠的前解决。