熱鍍鋅鈍化工藝
- 發(fā)布時(shí)間:2019-08-09
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熱浸鍍鋅工件在經(jīng)水冷卻后,如需要較長時(shí)間儲運(yùn)時(shí),應(yīng)對鍍鋅工件進(jìn)行鈍化處理,以防止在儲運(yùn)過程中產(chǎn)生腐蝕。在潮濕不通風(fēng)的環(huán)境中,鋅層腐蝕很快,形成的白色疏松物不能保護(hù)鋅層免遭進(jìn)一步腐蝕,其腐蝕物俗稱“白銹”。
● 白銹形成機(jī)理
鋅是非?;顫姷慕饘?,鋅的表面與周圍的潮濕空氣接觸時(shí),會首先與潮濕水汽發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成一層多空的、膠粘狀的腐蝕物。隨后,氫氧化鋅會進(jìn)一步與大氣中二氧化碳反應(yīng),生成一層薄的、致密的、太陽能電池板 有一定粘附性的堿式碳酸鋅腐蝕物,可以阻止鍍層進(jìn)一步腐蝕。
當(dāng)鍍鋅件緊密的堆積并置于潮濕的空氣中時(shí),由于鍍件間的表面沒有自由流動的空氣,鍍層的局部將不能發(fā)生形成上述腐蝕物保護(hù)膜的化學(xué)反應(yīng),而是發(fā)生電化學(xué)腐蝕,形成白銹。白銹的形成機(jī)理,實(shí)際上就是“氧濃差腐蝕電池”原理。
形成白銹時(shí)所需的水分來源多種多樣。例如,鍍件水冷后沒有完全干燥,會造成在堆放或包裝的時(shí)候鍍件上留有水分PCB設(shè)計(jì);直接暴露在雨水或海水中,或由于大氣溫度變化造成冷凝水,會導(dǎo)致鍍件表面留有水分;緊密堆放的鍍件由于空氣流通不好而干燥緩慢,由于相互接觸的表面間的毛細(xì)凝聚作用,也會導(dǎo)致鍍件表面有水分。
● 鈍化處理
● 鈍化作為金屬和金屬涂層在不太惡劣環(huán)境中的一種有效防護(hù)措施,有著廣泛的應(yīng)用。
● 鈍化處理,是化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理的一種,其原理是將金屬表面從活化狀態(tài)變?yōu)殁g化狀態(tài),從而使金屬溶解變緩。實(shí)際的鈍化處理過程,依賴于金屬表面的電化學(xué)反應(yīng)過程。其中包括一個(gè)陽極溶解步驟,這個(gè)過程中金屬表面被氧化,與之伴隨的陰極過程使鈍化液中的某些離子被還原,產(chǎn)生低價(jià)離子與金屬的腐蝕物一起組成表面的鈍化膜。
1、 鉻酸鈍化
常規(guī)的敦化處理是鉻酸鹽鈍化。這種鉻酸鹽處理形成的金屬混合物鈍化層主要有三價(jià)鉻和六價(jià)鉻組成。其中三價(jià)鉻作為骨架,而六價(jià)鉻很容易從鈍化膜滲出來作為緩蝕劑。
在過去的十幾年中,人們對鉻酸鹽的毒性有了深刻的認(rèn)識,其毒性高且致癌。例如,1—2克鉻酸、或6—8克重鉻酸鉀能導(dǎo)致腎衰竭、肝損傷、血液紊亂和死亡。長期接觸鉻酸鹽會導(dǎo)致丘疹、起泡和潰瘍。吸入鉻酸鹽會導(dǎo)致肺癌發(fā)生。因此,國家在十二五期間將重點(diǎn)治理重金屬污染,其中就包括鉻。
2、 無鉻鈍化
我國重金屬污染的嚴(yán)重性,已引起黨和國家的高度重視。黨中央、國務(wù)院秉持環(huán)保為民的理念,決策部署一系列行動加強(qiáng)重金屬污染防治:研究提出涉及鉛、汞、鎘、鉻、砷等重金屬污染防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、政策措施和管理規(guī)定,制定涉及含砷、鉛、汞、鉻、鎘等重金屬的“高污染、高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)”產(chǎn)品名錄,全面排查整治重金屬排污企業(yè),優(yōu)化涉重金屬產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),完善重金屬污染防治體系、事故應(yīng)急體系及環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)評估體系等三大監(jiān)管體系,為有效控制重金屬污染奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。近日《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》自動門得到國務(wù)院批復(fù),成為第一個(gè)“十二五”國家規(guī)劃。因此,無鉻鈍化已勢在必行。
根據(jù)鈍化的機(jī)理,無鉻鈍化劑中應(yīng)含有氧化劑、成膜劑、絡(luò)合劑和添加劑。使用任何無鉻鈍化劑,都必須考慮一系列技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和安全等因素。華印WG無鉻鈍化劑,是被公認(rèn)為數(shù)不多的無毒害的鈍化劑之一。它的鈍化機(jī)理能滿足熱鍍鋅防止白銹的要求,完全可替代鉻酸鈍化。
有研究資料顯示,當(dāng)鈍化液的pH<2時(shí),熱浸鍍鋅層與鈍化液反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生大量氣體,反應(yīng)后的鍍層表面顏色很深,而鈍化后耐蝕性不好;當(dāng)鈍化液的pH>5時(shí),鋅層與鈍化液反應(yīng)后,無明顯的鈍化膜形成,耐蝕性能也僅僅比未鈍化的鋅層稍好;當(dāng)鈍化液的pH在2~5范圍內(nèi)時(shí),熱浸鍍鋅層與鈍化液反應(yīng)較快,所形成的鈍化膜的耐蝕性能也比較好。華印WG無鉻鈍化劑所確定的技術(shù)指標(biāo)正好在此范圍。
● 白銹形成機(jī)理
鋅是非?;顫姷慕饘?,鋅的表面與周圍的潮濕空氣接觸時(shí),會首先與潮濕水汽發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成一層多空的、膠粘狀的腐蝕物。隨后,氫氧化鋅會進(jìn)一步與大氣中二氧化碳反應(yīng),生成一層薄的、致密的、太陽能電池板 有一定粘附性的堿式碳酸鋅腐蝕物,可以阻止鍍層進(jìn)一步腐蝕。
當(dāng)鍍鋅件緊密的堆積并置于潮濕的空氣中時(shí),由于鍍件間的表面沒有自由流動的空氣,鍍層的局部將不能發(fā)生形成上述腐蝕物保護(hù)膜的化學(xué)反應(yīng),而是發(fā)生電化學(xué)腐蝕,形成白銹。白銹的形成機(jī)理,實(shí)際上就是“氧濃差腐蝕電池”原理。
形成白銹時(shí)所需的水分來源多種多樣。例如,鍍件水冷后沒有完全干燥,會造成在堆放或包裝的時(shí)候鍍件上留有水分PCB設(shè)計(jì);直接暴露在雨水或海水中,或由于大氣溫度變化造成冷凝水,會導(dǎo)致鍍件表面留有水分;緊密堆放的鍍件由于空氣流通不好而干燥緩慢,由于相互接觸的表面間的毛細(xì)凝聚作用,也會導(dǎo)致鍍件表面有水分。
● 鈍化處理
● 鈍化作為金屬和金屬涂層在不太惡劣環(huán)境中的一種有效防護(hù)措施,有著廣泛的應(yīng)用。
● 鈍化處理,是化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理的一種,其原理是將金屬表面從活化狀態(tài)變?yōu)殁g化狀態(tài),從而使金屬溶解變緩。實(shí)際的鈍化處理過程,依賴于金屬表面的電化學(xué)反應(yīng)過程。其中包括一個(gè)陽極溶解步驟,這個(gè)過程中金屬表面被氧化,與之伴隨的陰極過程使鈍化液中的某些離子被還原,產(chǎn)生低價(jià)離子與金屬的腐蝕物一起組成表面的鈍化膜。
1、 鉻酸鈍化
常規(guī)的敦化處理是鉻酸鹽鈍化。這種鉻酸鹽處理形成的金屬混合物鈍化層主要有三價(jià)鉻和六價(jià)鉻組成。其中三價(jià)鉻作為骨架,而六價(jià)鉻很容易從鈍化膜滲出來作為緩蝕劑。
在過去的十幾年中,人們對鉻酸鹽的毒性有了深刻的認(rèn)識,其毒性高且致癌。例如,1—2克鉻酸、或6—8克重鉻酸鉀能導(dǎo)致腎衰竭、肝損傷、血液紊亂和死亡。長期接觸鉻酸鹽會導(dǎo)致丘疹、起泡和潰瘍。吸入鉻酸鹽會導(dǎo)致肺癌發(fā)生。因此,國家在十二五期間將重點(diǎn)治理重金屬污染,其中就包括鉻。
2、 無鉻鈍化
我國重金屬污染的嚴(yán)重性,已引起黨和國家的高度重視。黨中央、國務(wù)院秉持環(huán)保為民的理念,決策部署一系列行動加強(qiáng)重金屬污染防治:研究提出涉及鉛、汞、鎘、鉻、砷等重金屬污染防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、政策措施和管理規(guī)定,制定涉及含砷、鉛、汞、鉻、鎘等重金屬的“高污染、高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)”產(chǎn)品名錄,全面排查整治重金屬排污企業(yè),優(yōu)化涉重金屬產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),完善重金屬污染防治體系、事故應(yīng)急體系及環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)評估體系等三大監(jiān)管體系,為有效控制重金屬污染奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。近日《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》自動門得到國務(wù)院批復(fù),成為第一個(gè)“十二五”國家規(guī)劃。因此,無鉻鈍化已勢在必行。
根據(jù)鈍化的機(jī)理,無鉻鈍化劑中應(yīng)含有氧化劑、成膜劑、絡(luò)合劑和添加劑。使用任何無鉻鈍化劑,都必須考慮一系列技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和安全等因素。華印WG無鉻鈍化劑,是被公認(rèn)為數(shù)不多的無毒害的鈍化劑之一。它的鈍化機(jī)理能滿足熱鍍鋅防止白銹的要求,完全可替代鉻酸鈍化。
有研究資料顯示,當(dāng)鈍化液的pH<2時(shí),熱浸鍍鋅層與鈍化液反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生大量氣體,反應(yīng)后的鍍層表面顏色很深,而鈍化后耐蝕性不好;當(dāng)鈍化液的pH>5時(shí),鋅層與鈍化液反應(yīng)后,無明顯的鈍化膜形成,耐蝕性能也僅僅比未鈍化的鋅層稍好;當(dāng)鈍化液的pH在2~5范圍內(nèi)時(shí),熱浸鍍鋅層與鈍化液反應(yīng)較快,所形成的鈍化膜的耐蝕性能也比較好。華印WG無鉻鈍化劑所確定的技術(shù)指標(biāo)正好在此范圍。