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無鉻達克羅涂料的現(xiàn)狀和發(fā)展
發(fā)布于 2022-04-15
達克羅是美國上世紀七十年代開發(fā)的一種金屬表面防腐蝕處理技術。達克羅學術名稱為片狀鋅基鉻鹽防護涂層，是由微細的鱗片狀鋅粉、鋁粉和以三價鉻為主的鉻酸鹽構成，系采用將金屬件在水基處理液中冷浸后再烘烤成膜的方法獲得。20世紀60年代末由美國的綜合化學公司DIAMONDSHAMROCK 公司即現(xiàn)在的 METAL CORTLNG INTERNATIONAL 公司(MCII)所開發(fā)、在世界各國取得專利的、劃時代的金屬防銹表面處理系統(tǒng)[1-2]。
無鉻達克羅也叫無鉻鋅鋁涂層，開發(fā)無鉻鋅鋁涂層具有十分重要的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益，在保留原有達克羅的各項優(yōu)異性能的基礎上，減少環(huán)境污染，從而實現(xiàn)真正的綠色環(huán)保，它作為鋅鉻涂層(達克羅)的更新?lián)Q代產(chǎn)品已經(jīng)首先被汽車制造行業(yè)普遍認可和接受。
由于涂層中片狀金屬粉層狀重疊排列,粘結劑等物質填充在鋅鋁粉的微觀空隙中減少了涂層空隙, 形成了非常有效的阻擋層。使得侵蝕性離子達到基體的途徑曲折、艱難，起到一個物理防護層的屏蔽作用。
由于鋅鋁電位比鐵負,在鋅鋁涂層與鋼鐵基體形成微觀腐蝕原電池后，鱗片狀鋅鋁粉作為陽極會優(yōu)先腐蝕，為鋼鐵基體提供陰極保護。
由于鋁在大氣中極易氧化而在表面生成致密的氧化膜,更好的阻礙了腐蝕介質的滲透。另外，涂料中添加的鈍化劑可減緩鋅鋁等金屬的腐蝕，從而降低基體的腐蝕速度。
當涂層受損時，可能有殘留的鈍化劑把裸露的鋅、鋁表面氧化形成鈍化膜, 另一方面，腐蝕產(chǎn)物的沉積形成覆蓋層隔離了腐蝕介質和被保護基體。又恢復了涂層的“阻擋”功能[15]。
無鉻達克羅涂層基本具有達克羅涂層的一切特點，而且相比達克羅而言更加環(huán)保。
無鉻鋅鋁涂層的厚度通常為8～10μm;帶有封閉層的(如GEOMET)，其厚度為10～14μm。
無鉻達克羅涂層處理過程中不用酸洗，沒有導致產(chǎn)生氫的化學或電化學反應，所以避免了氫脆的產(chǎn)生，特別適用于對氫脆敏感的高強度鋼制零件。
大多數(shù)鋅層與鋁或鋼緊密配合時會產(chǎn)生典型的雙金屬微電池腐蝕，而無鉻鋅鋁涂層中的鋁鱗片能夠消除上述現(xiàn)象的發(fā)生;
作為一種無機涂層，能夠耐受有機溶劑;
涂層即使經(jīng)3小時300℃高溫熱處理后，也能保持優(yōu)異耐蝕性。
無鉻達克羅的耐蝕性遠遠高于電鍍鋅、熱鍍鋅、電鍍 Zn-Fe 和電鍍鎘的耐蝕性。
無鉻達克羅整個生產(chǎn)是在一個封閉循環(huán)的工序中進行,工藝沒有漂洗工序，不會向外界排出有害廢水和氣體[16]。
涂層中的鱗片狀金屬鋅鋁粉允許電流通過并傳導到基體。
無鉻達克羅涂層的性能與達克羅涂層的性能基本相似，它的應用范圍非常廣泛，并還在進一步的開發(fā)中。
家用電器、電子產(chǎn)品、通訊器材等高檔產(chǎn)品的零部件、元器件、配套件等，由于其價格高，所以對產(chǎn)品的質量要求也高，并且要求沒有污染，過去使用電鍍鋅的辦法，質量低污染重且達不到要求。現(xiàn)改為無鉻達克羅后，各方面的要求就都達到了[17]。
由于是高速運行車輛，其零部件要求穩(wěn)定性好、防熱、防潮及防蝕性能高。因此，無鉻鋅鉻涂層技術在汽車摩托車方面有著極廣泛的應用前景。在我國,上海大眾、別克、通用、奧迪等汽車的許多零部件,如車門彈簧、剎車系統(tǒng)彈簧、制動軟管卡箍等均采用無鉻達克羅涂層處理技術[18]。
地鐵和隧道都處于地下，環(huán)境陰暗潮濕、通風較差，軌道、螺栓等金屬件極易生銹，由無污染的無鉻達克羅涂層處理大大提高耐蝕性,且無污染[19]。
小五金、手工具、螺絲、螺帽、墊圈等市場消耗量相當大，過去基本都采用電鍍的工藝處理，一兩年就生銹了，影響外觀和質量。而采用無鉻達克羅工藝處理，不僅美觀耐用，無污染，而且不易生銹。
高壓輸配電、城市供電線路的鐵塔、電桿的金屬件、變壓器罩殼、高壓開關連接系統(tǒng)等，用無鉻達克羅涂覆處理，美觀耐用，一勞永逸，可節(jié)約大量的常年維修費用。
此外,市政工程、機械電機、鐵路碼頭、造船修船、建筑裝潢、航天航空、海洋工程、地質鉆探、石油化工、農(nóng)業(yè)科技、生物工程，醫(yī)療器械等，都在開發(fā)利用無鉻達克羅涂層技術。
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