工業(yè)鋁型材化學(xué)轉(zhuǎn)化處理之鉻酸鹽處理
在工業(yè)鋁型材的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理中,在含鉻酸鹽的溶液中處理就稱之為鉻酸鹽處理,在這個(gè)過(guò)程中,涂層與鉻酸鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)在表面生成一層鉻化膜,具有非常好的防腐蝕性能,可用于工業(yè)鋁型材有機(jī)聚合物噴涂層的底層使用,也可作為最終涂層來(lái)使用,是當(dāng)前最好的鋁化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。
含鉻酸鹽的化學(xué)處理溶液主要有鉻酸鹽-氟化物體系和堿性鉻酸鹽體系。隨著噴涂技術(shù)的進(jìn)步,這二大體系中鉻酸鹽、氟化物等基本成分的含量都有所降低,不僅節(jié)省了溶劑的消耗,降低了對(duì)水的污染,也提高了各個(gè)成分之間的協(xié)調(diào)作用。
在鉻酸鹽處理的過(guò)程中,要將槽液的pH值調(diào)整到1.5-2.5的范圍之內(nèi),有利于平穩(wěn)反應(yīng),主要是要注意溶液中氟的濃度,鉻酸鹽的濃度是其次,氟與鉻酸鹽的含量比例要達(dá)到合適的范圍,不同成分的鉻酸鹽溶液的工藝是不同的。
為了解決鉻化溶液的污染,研究出了一個(gè)鉻化免洗的技術(shù),在鉻化溶液中加入二氧化硅或硅酸鹽均勻溶解形成膠體狀的溶液,還可以添加氫氧化鈉以提高工業(yè)鋁型材膜層的附著力,將鉻酸鹽溶液的pH值最終保持在2.5-3.5的范圍之內(nèi),這個(gè)工序在涂裝之前不用水洗,直接烘干就行了。
在目前的工業(yè)鋁型材的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜中,鉻化膜的耐腐蝕性能是最好的,它的抗鹽霧腐蝕是磷鉻化膜的2倍,主要是鉻化膜中含有六價(jià)鉻有關(guān)系,在有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中可以起到修補(bǔ)作膜層的作用,鉻化膜主要成分是由鉻酸鹽和含吸附水的氧化物組成,在干燥時(shí)不宜升溫過(guò)快或溫度太高,否則容易引起膜層開(kāi)裂。在70-80℃的溫度下自然干燥24-48h,鉻化膜在180℃的固化溫度后不會(huì)出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象,可增強(qiáng)工業(yè)鋁型材噴涂層的耐腐蝕性和附著力。
鉻化膜的平均質(zhì)量與鉻酸鹽溶液的成分、鉻和氟的濃度比例有關(guān),鉻化膜中的成分有氧化鋁、鉻酸欠氰化鉻(有促進(jìn)劑時(shí)),其中氧化鋁和鉻酸鉻的含量波動(dòng)范圍較大,這是由于受到鉻化液的成分和促進(jìn)劑的含量影響,如果鉻化液的成分越平衡,鉻酸鉻的成分越高,所生成的鉻化膜性能越穩(wěn)定。
不同的工業(yè)鋁型材的合金成分不同,鉻化膜的電阻也不同,也根據(jù)化學(xué)轉(zhuǎn)化處理的方式而定,電阻值的變化范圍很大,特別是重金屬的鋁合金型材,在存放的過(guò)程中都會(huì)使電阻值增大,不過(guò)電阻值的大小與耐腐蝕性之間沒(méi)有必然的因果關(guān)系,一般來(lái)說(shuō),在厚度相同的條件下,鉻酸鹽溶液中生成的鈍態(tài)膜與熱氧化膜相比較,電子電阻要高于離子電阻,這是因?yàn)殁g態(tài)膜溶液中有質(zhì)子的存在,所以電子電阻要高,而在熱氧化膜溶液中,存在一些離子電阻較低的晶體,所以離子電阻要低。