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1、达克罗涂层的结构和性能杨晖第二炮兵工程学院5 0 1 室，7 1 0 0 2 5达克罗潍层是利用将金属件在水基处理液中冷浸后再烘烤成膜的方法获得的由微细的鳞片状锌、销和以2 价铬为主的铬酸盐构成的种无机防蚀涂层。它在国外的商晶名是D A C R O 妃T 国内通常音译为达克罗，也有称其为锌铬膜。芭是一种新掣的耐腐蚀j 糸层，与传统的I U 镀锌类相比，它有数很多优点，尤其是它的无氯脆、耐腐蚀性能好，存滁疆个过程中无腹水，拔气排放对环境无污染，被专家们誉为达克罗技术是在金属表面处理历史L 场革命。近十多年柬，选克罗滁层表面技术在处理工艺、质量控制方日盏完善。现在的逃克罗涂层除防腐蚀的基本功能外还
2、可H 包括许多特殊功能，请如自润滑，耐麝抗潮湿、耐热蚀、耐土壤腐蚀、抗二氧化硫腐蚀等等。达克罗；糸层表而技术彻底政坐r 电镀锌、电镀镉的传统_ L 艺模式，消除了严币的王f = 境污染- 为- “镀行业的政j 盘开辟了一条新的路径。随着我国汽车工业、建筑行业、荜础设旆、家川器具L , J k 的高速投展国内封达兜罗涂联袁处理的需求将越来越人，这项技术的拄展前景是极为广阔的。1达可罗涂液的基本成分哒克笋处理液足一种水犟悬浊液，】要由鳞片状锌和铝、铬酸、特殊有机物等组成。( 1 ) 片状的金属粉锌片是选克罗涂液的上要物质，也魁达克罗膜层的主要成分，在腐蚀性介质中对基体起牺牲R l 极的电化学保护作
3、用。儿状锚粉在达克罗涂 | ( 中含量很小，含茸过高，将发生膜层脱落。钒粉也能提高滁培的耐蚀性。早期滁液- 剧的足钟粉，后柬发展到廊崩锌片，应用锌片的H 的：址增加钟片1 ，锌片、钟什和丛体的结合强度，闳为锌片擀片之间及锌片和基体之间为血接触- 接触面积大；二是提高膜层在腐蚀介质中的耐蚀性，锌儿相对十钢铁基体为刚极，对基体起电化学保护作用，达克岁膜层囱数十层辞片，增J J u ，腐蚀介质及氧到选摹体的路径，起到了阻挡作用。选兜罗涂料中金属粉的形貌见图1 。片状锌的厚度为o1 03 p m 平均粒径在32 60 p m ，最大粒径小大于1 5p m 。逃克岁滁料中兀素能浯分析见圈5 。在哒克岁津
4、渡中片状锌的古畦不少十5 0 9 L ，膜层一p 青7 5 锌和1 0 铝。涂液主要由锌、铝、镥及韩氧化物组成。其中锌占7 09 0 、钒12 蛳、铬1 18 9 * 4 、氧1 59 3 图1 达克罗涂料中金属粉的形貌( 2 ) 六价铬化台物 价铬的化合物主要为铬酐，在烧结成膜过程中被还原为三价铬形成铬和锌的聚合物起到粘结荆的作用，目时对锌片和基体又有钝化作用，可提高达克罗膜层的抗腐蚀 性。涂澉- ”六价铬化台物辩片的用吊比为( 00 8 01 ) ：1 。错酐古量过高，在固化过程中膜层会显示明显的黄色，膜层耐蚀性降低岢铬酐含量小足n ，锌粉、针粉和荩体之间粘接不牢，会发生1 1 9 膜层脱
5、落现敦。( 3 ) 还原剂迁原剂的作川足在烧结过程q I 促进六价铸还原为j 价铬并保证膜层的质量，形成无机铬的聚合物为粘结剂。还原剂应该是水溶性的在处理液中对六价铬尤还原性，在烧结过程中还原剂和六价铬允分反麻，在膜层中没有残存或古最很少不垒于影响膜层的外观和耐蚀性能。2达克罗涂层的制备( 1 ) 前处胖J 件必须先进行表面除油脱脂，常用的有机济剂有水基脱脂剂除油、二氯甲烷等。经过除油处弹后的T 什，要求表面能够被水完全浸润。采用喷砂处理除锈，喷砂机使用的棕刚玉粒度为2 4 目。( 2 ) 涂覆择过除油除锈的j 青沽L 通过浸涂或喷涂的冉式进行表面涂覆。然后再采用离心甩干、吹散等方式除去多余的
6、处理液。在涂攫过程中，搜渍时间为2 0 O O s ，甩干时间为05 2 m i n 甩1 _ _ 转速2 0 0 3 0 0 r m i n 。般一滁烘涂居厚度为3 4 P m 。可根据产品要求进行二滁烘或一涂二供增加滁层厚度，提高其耐蚀性。( 3 ) 烧鲇通常分为预热和高温固化两个阶段。通过前处理、达克岁液涂覆后的工件在1 0 0 1 0的温度r ，预蚍l5 m l n 。使泺液水分蒸发，流平均匀。颅热肝的 件在3 1 0 C 的高温下高温固化t时间3 0 m i n 。涂覆哒克罗涂破的l 件m u 热剑3 0 W C 左右反麻形成种坚固的薄层，该薄层是铬氧化物的聚合物，即选克罗膜层。(
7、4 ) 冷t i tf 件过冷却系统克分冷却。3达克罗膜层结构达克罗膜屡由许多薄层堆积成。锌计、铞片层层鞋加，形成无数层钝化膜。选克罗涂层的表面扫拙【b 镜形貌见酬2 。丰要微小锌( 铝) 片及粘钟片的见机铬聚台物组成，无定型的复台铬酸盐化台物( m C r 0 3n C r 2 0 3 ) 作为结台荆与数卜臣约02 p m 厚、1 0 p m 大小的片状锌、锅相互结合形成的膜层。达克罗涂层的断而# I 捕l U 镜组织结构见矧3 。吲化时，涂膜小的水分、柯机物类等在挥发的l 司时，依靠逃克罗液中高价铬酸盐的氧化性，使电极电位较负的锌片、锅片紫与铁基体反应，形成铁、锌、铝的铬睦 k 化龠物。将
8、涂覆后的金属件加热到3 0 0 c ，处埋 I | f 中的 价铬被还原，生成不溶于水的、无定形的n Cr 0 3 m C r 2 0 3 。它作为结合剂，与表卣数f 层锌儿丰I 互结合形成厚约4 8 p m 的膜层，同时涂料中的铬酸位鳞片状钟羊u 基体金属材料表而氧化，产生牢固的附着力。选克罗 涂层的能谱分析见蚓4 。涂层土耍由锌、铝、许及其氧化物组成。其中锌占3 70 5 、铝1 59 4 、 铬1 69 6 、氧3 00 5 。与涂渡相比较，涂层中的锌部分氧化滁层的氧化物含量增加。圉2 达克罗涂层的表面形貌1 2 0 罔3 选克罗涂层的断面封 纵结构口c uAE n e 吲( k e y
9、 ) 达克罗泺液)( 丛克罗涂屡)l 珂q 选兜罗滁液和滁层的能谱分析图谱4达克罗膜层的抗腐性能 达克罗埭层寅惭。聚川圳极倮扩啦柬提高金届的耐蚀性能。达克罗涂液巾，铬酸1 ，铝粒和基体金属发牛化学反应生成垃晰的铬酸盐钝化膜，使基体的耐蚀恤能人为提高。i 袅层中微细锌、钒粒紧密排州十钢铁表。锌、铝的电极电伸远小于铁的电饭电化。当滁岸受到埘部破损或有腐蚀介质浸入时，锌、钒作为腐蚀微r U 池阿I 极火去 Ur 而被腐诎基体食榭作为阴极得到完个保护。南于盐嚣试验周期时问很K 可J 日硝酸铵快速测定疗法来判定涂层的耐腐蚀性能，经6 0 m in 碚j酸铵快速腐蚀实验且丁空气巾置放2 4 h 后试样外观
10、与实验前零川外观的对比见图5 。陶町以看m达克罗涂层优异的耐腐蚀性能。罔5 硝瞍铵快速腐蚀试样外观对比试骑测试涂层存化学品试样巾的稳定r L 和耐蚀性，观察涂层是行仃泡疤、脱落、盘色等异常现象。分别将试样浸入ig I 随酸( 2 0 ) 试制- l - 和43 9 L 氲氧化钠( 2 0 “ C ) 中，经曲腐蚀后，零件表面的腐蚀状况如H6 所小n l 图可咀看m 选克罗滁层耐化学曲一5 选刊r 规定的标准，基奉合格。1 2 1 一h ，auC，C05一D自O试样件绎达克罗处理后，再进行涂装，达克罗膜层作为底层，与各种油漆、涂料具有相当好的结合力，与镀锌相比，更有利于各种涂料的糟；授。( 硫酸
11、溶液腐蚀)( 氢氧化钠溶液腐蚀)图6 化学腐蚀后的试样外观 5 结论1 ) 涂液的成分会影响涂层的各项性能，如粜某一戚分发生变化，涂层的总体性能会有很大幅度的下降。2 ) 涂层在制备过程中前处理对涂层的性能有很大的影响，如果除油脱脂不够充分的话潍层的结合力会根差，也影响了涂层的耐腐蚀性能。3 ) 涂层的结构呈层状分布，山锌片层层叠加而成。4 ) 涂层的耐腐蚀性能优越，与传统的防腐工艺相比有很大优点。6爹考文献： 1 】“达克罗论文集”，常州达克罗涂覆有限公司整理 2 “防锈防蚀涂装技术”，佐胯靖，化学工业出版社 3 “防腐蚀涂料和淙装”，巾国腐蚀与防护协会土编化学下业出版杜 4 “表面工程手册
12、“ ，曲敬信、汪泓宏，化学工业版社 5 “材料表面薄膜技术， ，杨烈字关文绎顾卓明，人民变通出版社1 2 2 拳N o n 蠛深圳市t 1 会岭南科技有限公司是深圳上市公司“中金岭南”的下属公川，我公司新开发的产品片状锌粉是作为达克罗溶液、富锌涂料的霞耍绢分，可广泛应用1 ：汽车配件、船舶和集装箱等各种需要金属防腐处理的行业。史少金属，更多保护。使用片状锌粉提岛防腐性能的富锌底漆。我公司的宗旨是：“以人为本，科技先行，用户满意，共同发展。”为您提供更完善的产品和服务是我们自始至终不懈的追求，我们诚挚地欢迎各新老朋友光I | i i i 指导，洽洳J k 务，期待与您的合作片状锌粉的主要参数：物理指标 松装密度 1 7 k 叽厚度n 2 0 7平均粒径1 5 0 2 5 0化学指标 毒化学成分Z nr )Z n m e t a l f 1P br )F er 1C dr 1片状锌粉9 89 40 1 50 1 00 1 0地址：东省深圳h 宝安区福永镇富桥工、l k 区1 2 栎 联系电话：0 7 5 52 7 3 0 2 7 4 8传真：0 7 5 52 7 3 0 3 6 3 82 9 9 耻系人：l 宏群州址：h t t p ：w w ws z z j k jc o m1 2 3
