达克罗技术分析.ppt

达克罗技术 赵 平 导师：张华民 大连化物所燃料电池中心 何为达克罗？ 达克罗是DACROMET的译音，又称达克锈、锌铬膜等，即片状锌基铬盐防护涂层，是国际上金属表面处理的一种高新技术。 达克罗不用电沉积方法而将工件直接浸入达克罗处理液中，或用刷涂、静电喷涂法使处理液粘附于工件表面，然后经烧结而成的含锌、铝及铬元素的无机转化膜。 达克罗涂层外观通常为银白色。 达克罗膜与传统镀锌层性能比较 达克罗膜与镀锌白钝化膜阳极极化曲线 达克罗处理液的基本组成 金属片：如镁、铝、锌等（0.1－0.3?m厚，平均粒径6 ?m ）； 溶剂： 水或惰性有机溶剂或两者混合物， 如正丁醇、吡啶、卤代烃等； 无机酸：铬酸、重铬酸盐； 特殊有机物：作为消泡剂、还原剂、分散剂、增稠剂、稀释剂润湿剂等。 典型工艺流程 工件除油→抛丸机进行表面清除氧化层处理→浸渍或喷涂达克罗溶液→300度左右的温度烧结固化→冷却→成品 达克罗涂层防腐机理 达克罗技术国外发展概况 美Diamond Shamrock公司率先研究并成功开发出处理液及配套设备，并取得相应专利； 法国DACRAL、日本NDS及巴西MCB公司获美公司授权生产； 法国公司负责欧非洲业务；日本：亚太地区，美国：北美地区；巴西：南美地区。各公司互相参股，共同发展。 国内发展概况 深圳中兴新达克罗涂覆中心于2002年8月引进了目前国内最大的达克罗生产线，年加工量可达5000吨工件，同年12月正式生产； 上海、南京等均有引进多条生产线； 一些大专院校、科研院所也展开研究，力图开发自有知识产权的达克罗技术。 难点问题 高质量、高稳定性达克罗处理液仍需进口，成本较高； 关键材料如片状锌、铝片国内无加工技术，需从美、日、法进口； 处理液稳定剂开发力度不够，国内研制的处理液稳定性差，易沉淀、失效，涂层质量较国外产品有较大差距； 如何解决上述问题是摆在我国相关科技工作者面前的难点问题； 美、日、法研究重点：开发低铬及无铬处理液，进一步提高环保性能；降低固化温度或缩短时间，减少能耗（低温固化处理液、红外加热设备）。 总评 达克罗技术在欧、美、日已基本取代传统的镀锌工艺，使用范围在不断扩大，从民用到军用； 国内由于关键技术不过关，总体生产成本较高，许多关键问题仍需深入研究并加大开发力度，但从环保及性能的角度看达克罗取代传统镀锌工艺似乎已成必然。 * Seminar I 采用达克罗处理的零部件 达克罗涂层特点 无氢脆现象； 耐高温腐蚀； 较强的抗盐水腐蚀能力； 对油漆的附着力强； 有一定导电性、可焊性，可进行电泳涂装； 生产工艺全程闭路循环，几乎无污染问题 。 1、Zinc-aluminum-chromium coating 2、Electro-zinc plating with white passivation Current density / A?cm-2 Electrode potential / V (vs. SCE) 达克罗处理液主要由锌片、铝片、铬酐及部分有机添加剂组成，成膜过程中六价铬大部分转化为三价铬，形成Cr2O3＋CrO3，作为粘接剂将基体与铝片、锌片等相互连结，构成立体网状结构，其防腐机理是屏蔽、钝化及电化学保护三者的综合作用。 Aluminum flake Zinc flake nCrO3+mCr2O3 polymer Ferrous metal 屏蔽作用： 处于金属颗粒之间及暴露在金属外部的是一种包括铬的氧化物和锌及铝的氧化物的复杂混合物/化合物，此种物质在中性腐蚀介质中稳定性好，起屏蔽作用； 钝化作用： 在达克罗液中，铬酸与锌、铝及基体金属发生反应，生成致密钝化膜，这种钝化膜耐蚀性很好。如钝化膜破坏，膜中的六价铬会使金属重新生成钝化膜，起到自修复作用；整个涂层及基体金属表面全部钝化（立体钝化）； 阴极保护： 涂层中铝、锌的电极电位低于基体金属铁的单位，故涂层受到局部损坏或腐蚀介质浸入， Zn 、Al 作为腐蚀微电池阳极而被腐蚀，基体金属作为阴极得到保护。