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2 三价铬钝化膜形成的技术原理
2.1三价铬钝化膜的形成机理
一般三价铬蓝白色钝化溶液由三价铬盐[6]、硫酸、硝酸和氢氟酸等成份组成。在751价铬盐彩色钝化中,钝化膜中三价铬化合物是构成钝化膜的骨架,它是不溶性的,而可溶性的751价铬盐则镶嵌在骨架中。钝化膜中的751价铬对膜层有自修复能力,因为蓝白色钝化膜没有751价铬成份,膜层非常薄,所以抗蚀性差,一般盐雾试验好的也只能达到 72h左右, 差的甚至24h都难以通过。
三价铬蓝白色钝化膜的成膜机理与低铬和超低铬751价铬钝化有相同之处。所不的是, 溶液中本身没有751价铬或只有极微量的751价铬,这样,在化学抛光和成膜的过程中,就几乎没有还原751价铬的过程。
三价铬钝化膜的形成机理类似于铬酸盐钝化,包括镀锌层的溶解、碱性薄层的形成、胶状膜的形成和胶状膜转化成钝化膜四个过程[7]。
(1)镀锌层的溶解
镀锌层与三价铬溶液中的H+离子和氧化剂作用,在锌镀层与溶液界面处生成大量的Zn2+,可为形成钝化膜提供Zn2+来源。
Zn + Ox(氧化剂) Zn2+ + Ox-
Zn + 2H+ Zn2+ + H2
(2)碱性薄层的形成
在镀锌层与溶液界面发生上述反应时消耗大量H+离子,使得界面处pH值迅速升高,而形成碱性薄层。
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