三价铬钝化颜色

TRIVALENT 801JAN. 9, 2007(改)三价铬黑色钝化液TRIVALENT 801Cr６+ Free Conversion Coating，TRIVALENT 801TRIVALENT801是以三价铬为基础的镀锌専用高腐蚀型黑色钝化剤。

特長1.钝化膜中不含有六价铬和银。

2.钝化后可得到黑色均匀有光泽的钝化膜。

3.高耐蚀，NSS 时间可以达到144小时以上。

4.常温均操作，降低成本。

分析1.吸10ml 钝化液样品放入100ml 烧瓶。

用纯水稀释至100ml，充分混合均匀。

2.吸10ml 以上稀释后的溶液放入250ml 锥形烧瓶，用纯水稀释至100ml。

3.加入5ml 20%的NaOH 和1ml 35%的H2O2。

4.煮沸溶液大约5 分钟。

5.加入1ml 氯化镍溶液，再继续煮沸大约2 分钟。

6.将溶液冷却到室温。

7.边混合边加入10ml 浓盐酸，1g 氟化氢铵，10ml10%的碘化钾溶液和2ml 淀粉指示剂。

8.用0.01N 硫代硫酸钠将溶液滴定至清亮/绿色。

TRIVALENT 801 %=ml 0.01N 硫代硫酸钠×0.307标准工序1、电镀2、水洗3、硝酸出光（0.5%体积）4、水洗5、浸TRIVALENT 8016、水洗7、TRIVALENT T封闭8、水洗9、烘干铁杂质铁杂质对所有的高性能三价铬钝化技术都有影响，铁会导致钝化膜变脏，褪色和降低防护性能。

要特别小心，不让铁掉进TRIVALENT801 钝化液。

加工槽最少每班八小时清理一到二次，以防掉落的零件溶解，应保证充分水洗，钝化前的浸酸液体要经常倒掉更换，减少铁带入。

管状零件在进入钝化液前，也应完全清空管内液体。

使用上的注意1.建议钝化前浸硝酸，尤其是碱性镀锌时，以便延长钝化液的使用期限。

2.虽然新配制的钝化液PH 不需要调整。

3.可以用盐酸调整TRIVALENT 801 钝化液的p H 值。

4.为了防止眼睛和皮肤接触到液体，请佩戴橡胶手套，保护眼镜。

六价铬钝化三价铬钝化无铬钝化一、六价铬钝化六价铬钝化是一种表面处理方法，适用于不锈钢，铬镍钢及一些铸铁及铜合金等材料，通过对表面形成一层具有一定透氧性的覆盖膜，减缓金属材料的腐蚀速度。

六价铬钝化的工艺较为成熟，处理后的材料表面光洁度好，具有较强的耐蚀性。

六价铬钝化能够达到以下效果：1.提高不锈钢的耐腐蚀性能，使金属表面获得更强的抗腐蚀性；2.六价铬钝化层颜色均匀且美观，可以在表面形成一层具有一定透氧性的覆盖膜；3.减缓金属材料的腐蚀速度，延长材料的使用寿命。

但六价铬钝化也存在一些问题：1.处理过程较为复杂，需要专业的设备和工艺；2.六价铬钝化液对环境和人体有一定的危害，需要严格控制。

二、三价铬钝化三价铬钝化技术是利用三价铬生成活化膜为金属材料表面提供耐腐蚀保护的一种表面处理方法。

与六价铬钝化相比，三价铬钝化工艺更加环保，对人体和环境的危害更小。

三价铬钝化相较于六价铬钝化，可以减少对环境的污染，是目前广泛应用的一种防锈方式。

三价铬钝化具有以下优点：1.具有较强的耐蚀性，能有效地减缓腐蚀速度；2.符合环保要求，对环境和人体的危害较小；3.能够提高材料的使用寿命，延长产品的寿命。

但也需要注意的是，三价铬钝化还有待改进的地方：1.处理效果相对六价铬钝化略有差异，对一些特殊情况需要特殊处理；2.处理成本相对较高，需要经过一定的投入。

三、无铬钝化无铬钝化是一种新型的环保钝化技术，主要通过对金属材料表面进行特殊处理，形成覆盖膜以达到耐蚀的效果。

无铬钝化技术在未来被认为是一种趋势。

无铬钝化技术遵循“无污染、无危害、无排放”的理念，可以有效地减少对环境和人体的危害。

无铬钝化的优势在于：1.符合环保要求，对环境和人体的危害极小；2.具有良好的防腐蚀性能，能够保护材料表面不受氧化和腐蚀。

不过，无铬钝化技术也存在一些问题：1.目前技术还不够成熟，需要不断改进和完善；2.处理成本相对较高，仍然需要进一步降低。

结语六价铬钝化、三价铬钝化和无铬钝化各有优缺点。

一、六价铬钝化处理锌的化学性质活泼，在大气中容易氧化变暗，最后产生“白锈”腐蚀。

镀锌后经过铬酸盐处理，以便在锌上覆盖一层化学转化膜，使活泼的金属处于钝态，这就叫锌层铬酸盐钝化处理。

这层厚度只有0．5μm以下的铬酸盐薄膜，能使锌的耐蚀性能提高6倍～8倍，并赋予锌以美丽的装饰外观和抗污能力。

目前钝化主要有六价铬钝化与三价铬钝化。

铬酸盐钝化不仅作为防护层，而且在一些低档产品上经白钝化，或者白钝化经有机料着色，可作为防护-装饰用途。

铬酸盐钝化液由铬酸、活化剂和无机酸组成，锌与钝化液发生作用，导致锌溶解、六价铬还原成三价铬，并在反应中消耗氢离子，当锌和溶液界面上的pH值上升到3以上时，产生一系列的成膜反应，凝胶状钝化膜就在锌界面上形成。

关于钝化膜形成的机理和膜层的化学组成仍有争论。

一般认为锌层钝化膜是由碱式铬酸铬、碱式铬酸锌和水合三氧化铬等组成的水合物。

经分析膜中三价铬含量占28．2％，六价铬占8．68％，水分占19．3％。

其中三价铬是钝化膜的骨架，六价铬靠吸附、夹杂和化学键力填充于三价铬的骨架之中，故六价铬的含量直接影响钝化膜的耐蚀性。

当钝化膜受到磕、划、碰伤时，在潮湿空气中六价铬可溶于水膜内，在破损处成膜给予自动修复，这是铬酸盐膜的重要优点之一。

长期以来人们认为钝化膜的彩虹色是由于化学组成决定的。

三价铬呈淡绿色和绿色；六价铬呈橙红至红色；不同价态和不同量的铬相混合就出现了五颜六色。

这就是化学成色学说。

但是它不能解释从不同角度看颜色各异；不同钝化手法可得到有层次的色阶；随钝化膜厚度增加颜色的变化规律同所见光光波所显示的颜色相同；以及干燥过程色彩变化等现象。

如是我国研究者提出了物理成色即光波干涉成色的学说。

根据光波干涉原理，入射光到达钝化膜表面一部分被反射，一部分透过钝化膜由锌层表面再反射出来，于是从外表面和从内表面反射出来的光产生光程差。

当光层差等于某颜色的光波之半或它的奇数倍时，就会发生光波干涉而抵消一部分，我们肉眼所见只是该色的辅色。

镀锌层三价铬钝化的研究进展1无色钝化对热浸镀锌的钝化,有一种三价铬配方[ 17 ] :1. 5 g/ L 铬鞣革,0. 75 g/ L 次磷酸钠,1 g/ L 硝酸钠,pH = 3 ,温度60～90 ℃。

生成无色钝化膜,经过中性盐雾试验,结果达20～30 h ,白锈面积为5 % ,与铬酸盐无色钝化相当的一种以草酸为基础的三价铬配位化合物溶液可对镀锌件钝化处理,配方为[ 18 ] :首先制备水溶性的草酸铬配位化合物,例如,将253. 8 g Cr (NO3) 3 分别加入草酸103. 3 g/ L 中反应,生成配位化合物[Cr CO2O4) X (H2O) 6 - 2X ] + (3 - 2x) n •A- n3 - 2x ,其中任取一种阴离子;在[Cr (CO2O4 ) X (H2O) 6 - 2X ] + (3 - 2X)m •K+ m3 - 2X中任取一种阳离子,加热至沸腾,溶液变成红紫色后冷却至室温,再加入蒸馏水配成1 L 溶液。

其次,将上述溶液量取40mL ,加入蒸馏水配成1 L 溶液,并调节pH 值,钝化30～60s。

生成的钝化膜耐腐蚀性好,经中性盐雾试验表明,草酸与铬摩尔比为0. 5 ,pH 值为2. 0 时,22 h 产生白锈面积为5 % ,66 h 白锈面积为30 %。

镀锌层三价铬钝化工艺钝化液由可溶性三价铬盐组成[ 20 ] ,如Cr2 (SO4) 3 ,Cr (NO3) 3 。

三价铬的获得最好是将铬酸盐还原。

有机还原剂有甲醇、乙醇、乙二醇、甲醛及对苯二酚,也可用无机还原剂(碱金属碘化物、亚铁盐、二氧化硫、碱金属亚硫酸盐) 。

还原六价铬使用还原剂时,用量要足够使六价铬充分反应,但用硫化物时则不能过量,否则剩余物会使钝化膜产生红锈。

为增加溶液活性,一般加氟化物和无机酸。

配方举例: 1 % (体积分数) 的Cr ( Ⅲ) 盐, 8mL/ L 的H2SO4 (相对密度为1. 84) (可用4 mL/ L 的HC1代替) ,3. 6 g/ L 的NH4HF2 ,2 %(体积分数) 的H2O2 (可用7g/ L 溴酸钠或10 g/ L 氯酸钠代替) 。

三价铬彩色钝化剂的实际使用效果三价铬彩色钝化剂的实际使用效果(2008-5-26 12:55:22)前言近年来世界各国在环保法规中（如欧盟有害物质指令WEEE、ROHS等）对剧毒致癌物质六价铬的使用作出严格限制并最终将被禁止使用。

在实施清洁生产并迅速形成世界潮流的今天，国内有公司推出系列环保产品，如锌镍合金、锌铁合金、碱性无氰光亮镀铜、代铬、新型碱性镀锌、三价铬蓝色及彩色钝化剂、环保封闭剂等，下面重点介绍390三价铬彩色钝化剂的实际使用效果。

1.三价铬钝化机理：传统六价铬的钝化膜是通过锌的溶解及铬酸根的还原以及三价铬凝胶的析出而形成。

膜层中因含有六价铬，钝化膜具有自我修复能力。

而三价铬膜层是通过锌的溶解形成锌离子，同时锌离子的溶解造成锌表面溶液的pH上升，三价铬直接与锌离子、氢氧根等反应，形成不溶性化合物沉淀在锌表面上而形成耐蚀性好的钝化膜，其反应如下：（1）溶锌过程：Zn+Ox（氧化剂）→Zn2++Ox-Zn+ZH+→Zn2++H2↑ (1)(2)、成膜过程：Zn2++xCr(III)+YH2O→ZnCrxOy+2YH+(2)(3)、溶膜过程：ZnCrxOy+2YH+→Zn2+XCr(III))+YH2O(3)2.各组成份作用简述：（1）三价铬盐：（如：硫酸铬、硝酸铬、氯化铬）是彩色钝化液的主要成份。

（2）氧化剂：如硝酸盐、卤酸盐等。

390钝化剂不含有能把三价铬氧化成六价铬，而不符合环保要求的化学试剂。

（3）络合剂：能控制成膜速度和钝化液的稳定性，如有机羧酸及其混合物等，选用适当的配位剂，是获得优质钝化膜和稳定的钝化液的一项十分重要的参数。

第一代的络合剂主要为氟化物，其膜层较薄，耐蚀性较差，中性盐雾试验一般难以超过16小时。

且该体系的Cr(III)浓度较高，操作温度也较高。

第二代早期的三价铬钝化液含有氧化剂，耐蚀性与膜层颜色与六价铬相似，但由于膜层含有六价铬故被淘汰，而后期工艺不含氧化剂但五彩颜色较淡。

六价铬钝化和三价铬钝化六价铬钝化和三价铬钝化：技术发展与应用前景序钝化是金属表面处理的一种常见方法，通过在金属表面形成一层保护膜，以提高材料的耐蚀性和耐磨性。

在众多的钝化方法中，六价铬钝化和三价铬钝化被广泛应用于各个领域。

本文将从多个层面对六价铬钝化和三价铬钝化进行全面评估，探讨其技术发展和应用前景。

一、什么是钝化？钝化是一种将金属表面转化为钝化膜的化学过程，通过钝化膜来保护金属材料免受环境侵蚀、氧化和腐蚀等不良影响。

这种钝化膜形成后，可以提高金属材料的耐蚀性、耐磨性和耐久性。

钝化膜一般为一种致密、均匀的氧化物或盐类物质。

二、六价铬钝化六价铬钝化，又称为六价铬转化膜，是将金属表面转化为六价铬化合物的一种钝化方法。

这种转化膜通常是硬度较高且致密的蓝绿色化合物。

六价铬钝化通过与金属表面发生化学反应，使得金属表面生成一层钝化膜，从而提高金属的耐蚀性和耐磨性。

1. 六价铬钝化的原理六价铬钝化的原理主要是利用六价铬离子（Cr6+）与金属表面发生反应，在金属表面形成一层六价铬化合物的保护膜。

这种保护膜能有效阻止金属与外界环境的直接接触，减少金属在潮湿、酸性或碱性环境中的腐蚀程度。

2. 六价铬钝化的应用领域六价铬钝化在工业生产中被广泛应用，特别是在汽车、航空航天、电子等领域。

在汽车行业，六价铬钝化可以应用于汽车零部件的防腐蚀处理，延长其使用寿命。

在航空航天领域，六价铬钝化可以用于飞行器的金属结构表面处理，提高其抗腐蚀性能。

在电子行业，六价铬钝化可用于电子元件的封装和连接线的保护，提高电子产品的稳定性和可靠性。

3. 六价铬钝化的优点和局限性六价铬钝化具有以下优点：- 钝化膜致密、均匀，能有效保护金属材料；- 技术成熟，应用广泛；- 钝化膜颜色鲜艳，可满足产品美观要求。

然而，六价铬钝化也存在一些局限性：- 六价铬对环境和人体健康有一定的危害性；- 六价铬制程复杂，成本相对较高。

三、三价铬钝化三价铬钝化，又称为三价铬转化膜，是将金属表面转化为三价铬化合物的一种钝化方法。

高耐蚀性三价铬蓝白色钝化膜获得方法1 一般的三价铬蓝白色钝化工艺1.1 三价铬蓝白色钝化膜成膜机理一般三价铬蓝白色钝化溶液由三价铬盐、硫酸、硝酸和氢氟酸等成份组成。

在六价铬盐彩色钝化溶液中，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；而可溶性的六价铬盐则镶嵌在骨架中。

钝化膜中的六价铬对膜层有自修复能力，因为蓝白色钝化膜没有六价铬成份，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［1］。

三价铬蓝白色钝化膜成膜机理与低铬和超低铬六价铬钝化液有相同之处。

所不同的是溶液中本身没有六价铬或只有极微量的六价铬，这样，在化学抛光和成膜的过程中，就几乎没有还原六价铬的过程。

（1）锌溶解过程：Zn+Ox（氧化剂）→Zn2++Ox-Zn+2H+→Zn2++H2↑（2）膜形成过程：Zn2++2Cr3++yH2O→Zn(OH)Cr2O3·yH2O+H2↑（3）膜溶解过程：Zn(OH)·Cr2O3·yH2O+H2↑→Zn2++2Cr3++yH2O形成钝化膜的条件是，溶液的pH值必须提高到 2.0左右。

在这一pH值条件下，钝化膜可在溶液中形成。

这样虽对成膜有利，可在这样的酸度下，就不能对锌层起化学抛光作用了。

要解决这一矛盾，可增加一道淡硝酸出光工序来弥补。

一般三价铬蓝白色钝化膜的耐盐雾性与在六价铬钝化溶液中所获得的蓝白色钝化膜质量相仿，甚至还要差一些。

其钝化膜结构简式可以表示为：Cr2O3·Zn·xH2O［2］。

1.2 一般三价铬钝化溶液的配方和操作条件三氯化铬30~50g/L氟化铵 1.5~2.5g/L硝酸钴3~5g/L硝酸3~5mL/LpH值 1.8~2.2温度室温溶液中时间15~30s空气中时间3~5s1.3 工艺流程镀锌→清洗→0.5%~1.5%淡硝酸溶液出光→（清洗或不清洗）→钝化→清洗→浸钝化膜保护剂→热风离心干燥或压缩空气吹干。

镀锌层的三价铬彩钝工艺研究摘要：概述了镀锌层三价铬钝化的发展背景、现状及特点；阐述了三价铬钝化膜形成的机理，深入研究了三价铬彩钝的工艺条件，对三价铬彩钝基础组成进行了筛选，得到了一种能产生明显彩色的三价铬彩钝配方，并通过单因素实验确定了该配方的适宜工艺条件。

关键词：碱性锌酸盐镀锌；三价铬彩钝；有机羧酸；封闭剂；表面活性剂；醋酸铅点滴实验；中性盐雾实验引言长期以来，铬酸盐钝化工艺已广泛应用于电镀锌层的钝化处理，钝化后氧化膜中的铬是以三价和六价形式存在，但六价铬毒性大，又是致癌物质，严重污染环境。

随着人们环保意识的提高，六价铬在电镀工业生产中的应用已逐渐受到严格的限制，因此迫切需要研究和开发一种无毒或低毒的物质以取代铬酸盐钝化工艺。

有关取代铬酸盐钝化的研究报道很多[1～5],由于防腐蚀效果较差,工艺复杂,成本高而难以推广应用。

三价铬毒性低,其毒性大概仅为六价铬的1%，用三价铬钝化可大大降低对环境的污染。

微量的三价铬是人体所需要的，成年人推荐食用50～200µg/d，它有助于人体对糖，蛋白质和脂肪的吸收。

用三价铬钝化在许多方面有着类似于六价铬的特性,受到了科学界的广泛关注[6～14]。

现阶段的三价铬钝化研究进展很快，许多公司已经推出了成熟的产品，如：日本的JASCO公司推出了一种彩钝液—TR-173A，经严格按照其操作条件进行钝化实验得到的片能够耐72h的NSS实验，耐蚀性已经超过了六价铬钝化膜。

其它的国际大公司如：法国的科文特亚化学品公司、美国的哥伦比亚化学品公司及OMI公司也相继推出了一些列的产品，这些产品的耐蚀性能经实验检验都已经超过了传统的六价铬钝化。

而国内在三价铬钝化方面的研究进展较慢，鲜有产品上市，市面上的许多产品都是上述几家国际大公司在华代理生产或销售的。

因此开发中国完全自主产权的三价铬镀锌钝化液是我国电镀工作者面临的一项重要而迫切的任务。

与传统的六价铬钝化比较三价铬钝化具有以下的特点：1）三价铬钝化成膜相对比较容易，工艺简单、稳定，并可得到不同色泽的钝化膜，如无色，兰白色，彩虹色，黑色等；2）膜层无自修复能力，钝化膜相对于六价铬钝化膜较薄，但在锌合金镀层上的钝化摸较厚；3）三价铬钝化膜的耐蚀性尚不如六价铬钝化膜，但在锌合金上的钝化膜常优于六价铬钝化钝化膜；4）由于三价铬钝化膜较薄，为了提高抗蚀性，通常要进行封闭后处理；5）三价铬钝化膜的耐温性比六价铬钝化膜好，将其加热到200。

三价铬钝化剂和无铬钝化剂的区别 项目 三价铬钝化剂 无铬钝化剂组成成份 三价铬钝化剂主要由硝酸铬及极少量的氟化氢铵等物质组成无铬钝化剂是由双氧水-氟铝酸盐等物质组成处理工艺 三价铬钝化剂与无铬钝化剂的处理工艺基本相同。

两种处理剂的处理基本工艺都是：脱脂除油--水洗--钝化处理--水洗--烘干膜色 三价铬钝化剂钝化后的膜色可以结合耐腐蚀性能调整生成铝本色、浅蓝色、篮彩色无铬钝化剂钝化后是金黄色膜层耐腐蚀能力 三价铬钝化剂钝化后，裸膜(不喷涂)膜色为本色的耐腐蚀中性盐雾可以达到72-96小时或以上;裸膜膜色为浅蓝色的，耐腐蚀中性盐雾可以达到120-168小时或以上;膜色为蓝色的，耐腐蚀中性盐雾可以达到200小时或以上;裸膜膜色为蓝彩色的，耐腐蚀中性盐雾可以达到240-360小时或以上，甚至可以达到近5000小时，耐腐蚀性能超过欧美MIL-DTL-81706及MIL5541的耐腐蚀标准无铬钝化剂，裸膜耐腐蚀中性盐雾一般只可以达到48小时，杂质比较少的材料才可以达到72小时，涂装后耐腐蚀中性盐雾可以达到1200-1500小时涂装附着力 种钝化剂的涂装附着力均达到百格测试标准环保特性 三价铬钝化剂和无铬钝化剂膜层均可达到欧盟ROSH管理标准三价铬钝化剂的污水处理，主要是要将Cr3沉淀，比起Cr6容易处理得多，需要COD处理，Cr3不是环保严禁使用物质无铬钝化剂无需沉淀任何重金属，只需COD处理使用成本 三价铬钝化剂一般每平方米耗用约为50-75毫升无铬钝化剂一般每平方米耗用约为75-100毫升，比三价铬钝化剂略高。

三价铬钝化配方系列之红色彩色钝化（周生电镀导师）PM-7531偏红色彩色钝化剂是一种液体浓缩液，它可在锌和镉表面产生很吸引人的偏红色彩色钝化膜，具有极佳的耐腐蚀性能。

三价铬系列钝化剂包括蓝白、超蓝色钝化、彩虹钝化、黑色、军绿色钝化等，可以满足用户多种需求。

周生电镀导师之（@q）：（3）（8）（0）（6）（8）（5）（5）（0）（9）电镀导师之[（微）（Xin）]：（1）（3）（6）（5）（7）（2）（0）（1）（4）（7）（0）●配方平台不断发展完善我们的配方平台包含的成熟量产商业种类多，已有AN美特、乐思、罗哈、麦德美、国内知名公等量产成熟的药水配方。

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