無鉻鈍化液

無鉻鈍化液是一種無鉻的鈍化液體。

組成

1）三價鉻鹽：三價鉻鹽是形成鈍化膜的主要化合物。目前最廣泛套用的是氯化鉻、硫酸鉻、硝酸鉻，也有人提到用磷酸鉻、醋酸鉻。是鈍化膜中Cr(VI)與Cr(1lI)的來源。鈍化膜中Cr(V1)化合物易溶目較軟，它分布在膜的內部，起著填充空隙的作用：在潮濕的大氣中還會從膜層滲出，溶解於膜表面的凝霧中，並離解出鉻酸使鋅鍍層再鈍化。而Cr(II)化合物具有較高的穩定性、難溶、強度好，起到膜的骨架作用。沒有Cr(Ⅲ)化合物，則鈍化膜的顏色很淡，結合力差，但太多時，膜層會變綠色。

三價鉻鹽的質量濃度在35~70g/L之間，均可得到彩色鈍化膜。三價鉻鹽濃度的高低，影響鈍化膜的厚度及色澤。在工藝範圍內三價鉻鹽濃度越高，鈍化膜厚度越厚，色澤越濃，膜表面越均勻。三價鉻鹽的質量濃度為60g/L時，能得到最佳鈍化膜；當三價鉻鹽的質量濃度超過75g/L時，鈍化膜表面粗糙，鈍化膜變暗，有暗紋或白斑；三價鉻鹽的質量濃度低於30g/L時，鈍化時間過長，而且膜的色澤很淡；過低時得不到彩色鈍化膜。

2）氧化劑：硫酸有加快成膜速度的作用，同時兼有防止鈍化膜發霧的作用。但其含量必須與鉻酐含量相適應，也就是說，CrO與sO的比值是控制鈍化膜顏色的關鍵。當硫酸含量過高時，會加快膜的溶解，反而降低了成膜速度，但過低時，鈍化膜的顏色太淡，硝酸能優先溶解鋅鍍層微凸處而起到整平作用，增強膜的光澤性。但硝酸不宜太多，否則鋅鍍層溶解太快，使膜層變薄,影響耐蝕性。

硝酸鹽是氧化劑，與鍍鋅層反應生成鋅離子，促使鈍化膜形成。硝酸根對鋅鍍層有一定的出光作用，可提高鈍化膜上的光亮性。常用的氧化劑有雙氧水、硝酸鹽、氯酸鹽、過硫酸鹽、四價鈰等。硝酸鹽的質量濃度為12g/L時，鈍化膜的光澤和其它表觀形貌最優。硝酸鹽的質量濃度超過30g/L時，得到的鈍化膜表觀形貌變差；低於5g/L時，鈍化膜不光亮。

3）絡合劑：能控制成膜速度和鈍化液的穩定性，如有機羧酸及其混合物等，選用適當的配位劑，是獲得優質鈍化膜和穩定的鈍化液的一項十分重要的參數。第一代的絡合劑主要為氟化物，其膜層較薄，耐蝕性較差，中性鹽霧試驗一般難以超過16小時。且該體系的Cr(III)濃度較高，操作溫度也較高。第二代早期的三價鉻鈍化液含有氧化劑，耐蝕性與膜層顏色與六價鉻相似，但由於膜層含有六價鉻故被淘汰，而後期工藝不含氧化劑但五彩顏色較淡。我們研發第二代的三價鉻鈍化劑採用有機絡合劑為主，並加入其它金屬耐蝕性能大大提高，並能得到不同顏色的鈍化膜，如藍白、五彩、黑色，操作條件要求相對較低。

4）成膜促進劑：能調整鈍化膜層顏色，如某些無機或有機陰離子等。

5）其它金屬：調整外觀顏色，與耐蝕性。如鑭系稀土元素等。

6）穩定劑：穩定鈍化劑中的三價鉻價態及鈍化劑的pH值，醋酸是緩衝劑，起穩定鈍化液pH值的作用，但對鈍化膜的色澤也有影響。

7）新型封閉劑：引入納米材料及納米新技術，大大提高了鈍化膜的耐蝕性能。

8）配位劑:酒石酸鹽或檸檬酸鹽是配位劑，控制成膜的速率和鈍化液的穩定性。通常用的配位劑有氟化物、銨鹽、醋酸鹽、檸檬酸鹽、酒石酸鹽等。其質量濃度為12~25g/L時，鈍化膜的質量都不錯。當低於12g/L時，鈍化膜色澤暗淡；但高於30g/L時，鈍化膜很薄，色澤極淡，且膜層不均勻；當其質量濃度為20g/L時，鈍化膜的表觀形貌最佳。

催化劑

催化劑的作用主要影響鈍化膜的外觀與耐蝕性。通常用過渡金屬離子，如二價鐵離子、鎳離子、錳離子、鈷離子、鈦離子、鉬離子、鈰離子等。催化劑的質量濃度在4~5g/L時，鈍化膜的表觀形貌都很好。在工藝範圍內過渡金屬的濃度越高，鈍化膜越厚，顏色越深。當低於2g/L時，鈍化膜顏色較淡，膜不均勻；但高於17g/L時，鈍化膜有白斑和灰色。