近年来,随着稳定性和耐蚀性能的进一步提高,三价铬钝化技术越来越可能成为六价铬钝化的替代工艺。
最早工业上应用的三价铬钝化液中采用过氧化氢作为氧化剂溶解基体中的锌。过氧化氢氧化性适中不会引起钝化液的二次污染,但由于过氧化氢会自发分解,因此,在实际操作中为了维持其浓度在工艺范围内,需要频繁地补加过氧化氢,这既带来了成本问题,也导致工艺维护的复杂性。此后的研究针对过氧化氢的稳定性而展开。尽管取得了一些进展,但在操作中,经过24h后,20%以上的过氧化氢仍会分解,同时pH也上升。
随着对三价铬钝化技术的深入研究,不含过氧化氢的三价铬钝化液开发成功,并应用于生产。这种三价铬钝化液中加入氟化物作为螯合剂用于络合溶液中的Cr3+,而氟化物与Cr3+络合比较稳定,膜层薄,所以形成的膜层颜色一般为银白色,蓝白色,耐蚀性差,中性盐雾试验不超过8~16h,若要达到好的耐蚀性只有通过封闭,而封闭后的颜色变为银白,色泽单调,这种体系的Cr3+浓度较高,操作温度也较高。
例如Tang,Xia(W.Hartford,CT,US)等人提出的三价铬蓝白钝化配方。其中含有Cr2(SO4)3、K2ZrF6、醋酸、乙二酸、其中pH=3.5~4.0。
后来人们加入有机螯合剂和金属离子添加剂有效地改善了钝化膜的结构和耐蚀性。有机螯合剂常用酒石酸、乙二酸、丙二酸、柠檬酸、草酸等。金属离子添加剂常用第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ主族金属元素或第Ⅷ族金属元素,最常见的有Mn、Sb、Mo、Ti、Fe、Co、Ni等金属。
最近有人提出,为了克服第二代钝化剂工艺存在的耐蚀性等难题,满足汽车部件电镀的环保高耐蚀要求,在钝化液中直接加入封孔剂,封孔剂含有纳米微粒,能够填充钝化层的微孔,使膜层更加细密,所以膜层耐蚀性大大提高,这种方法为三价铬钝化工艺研究,提出了一个颇有新意的思路。编辑:inzen111

