表面处理:达克罗是什么?与镀锌镀铬的差异。

学术   2024-10-11 11:28   中国  

一、基本概述

  • 定义:达克罗是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的新型防腐涂料,也被称为锌铬涂层。

  • 起源:最初由美国科学家迈克·马丁研制,用于解决氯离子侵蚀钢铁基体的问题。

  • 发展:该技术被美国军方采纳后,逐渐在全球范围内得到推广和应用,尤其在日本经过改良后得到了迅速发展。

二、主要成分

达克罗涂层溶液主要包括以下成分:

  • 金属粉末:锌粉和铝粉是涂层的主要成分,它们在腐蚀环境中对基体起到保护作用。

  • 溶剂:通常为惰性有机溶剂,如乙二醇,用于溶解和分散其他成分。

  • 钝化剂:主要是铬酐、铬酸盐、重铬酸盐及其混合物,它们在烧结过程中形成致密的钝化膜,提高涂层的耐腐蚀性。

  • 特殊有机物:如纤维素白色粉末,作为涂料的增稠分散剂。

三、防腐机理

达克罗涂层对钢铁基体的保护作用主要体现在以下几个方面:

  • 壁垒效应:片状锌、铝层状重叠,阻碍水、氧等腐蚀介质到达基体。

  • 钝化作用:铬酸与锌、铝粉和基体金属发生化学反应,生成致密的钝化膜。

  • 阴极保护作用:锌铝铬涂层对基体进行阴极保护,类似于镀锌层的作用。

四、优点

达克罗表面处理技术相比传统电镀工艺具有以下优点:

  • 超强的耐蚀性能:防锈效果是传统镀锌、热镀锌或涂料涂覆法的7-10倍以上。

  • 无氢脆性:处理工艺中无酸洗和活化过程,避免了氢脆现象。

  • 高耐热性:耐热温度可达300以上,远高于传统镀锌工艺。

  • 结合力及再涂性能好:与金属基体有良好的结合力,且易于喷涂着色。

  • 良好的渗透性:能进入工件的深孔、狭缝等部位形成涂层。

  • 无污染和公害:生产加工及涂覆过程中无废水废气排放,符合环保要求。

五、缺点

尽管达克罗具有许多优点,但也存在一些不足:

  • 部分达克罗中含有对环境和人体有害的铬离子,尤其是六价铬离子具有致癌作用。

  • 烧结温度较高、时间较长,能耗大。

  • 涂层表面颜色单一,主要为银白色和银灰色,不适合汽车等个性化需求。

  • 涂层导电性能不佳,不宜用于导电连接的零件。

六、应用范围

达克罗表面处理技术广泛应用于以下领域:

  • 汽车摩托车:用于各种高强度底盘部件、发动机周围金属制件等。

  • 电器电子:家用电器、电子产品等高档产品的零部件表面处理。

  • 基础设施:地铁隧道、铁路、桥梁高架、高速公路等金属件的防腐处理。

  • 其他工业领域:如电力、化工、海洋工程、军事工业等。

 

达克罗与镀锌镀铬在多个方面存在显著差异,以下是对两者的详细对比:

一、成分与构成

  • 达克罗:达克罗(Dacromet)是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的新型防腐涂料。它通过特定的化学反应在金属表面形成一层无机物质保护层,该保护层由片状锌、铝层状重叠构成,并含有铬酸盐形成的钝化膜。

  • 镀锌镀铬:镀锌主要是将锌层镀覆在金属表面,以形成一层防腐蚀的锌层。而镀铬则是在金属表面镀上一层铬,通常用于增强金属的美观性和硬度。在实际应用中,镀锌镀铬可能指的是同时进行了镀锌和镀铬处理,但更多的是指镀锌后的再镀铬处理。

二、外观与美观性

  • 达克罗:达克罗处理后的金属表面呈现亚光银灰色,非常美观且大方,保持长久不变色。

  • 镀锌镀铬:镀锌层本身通常为银白色,但镀铬后会形成一层光亮的铬层,使得金属表面更加美观且具有较高的硬度。

三、耐腐蚀性

  • 达克罗:达克罗涂层具有极高的耐腐蚀性,能够在恶劣环境下长期保持金属不受腐蚀。其防腐性能远优于传统的镀锌处理,甚至可以达到镀锌的7-10倍以上。

  • 镀锌镀铬:镀锌层本身具有一定的耐腐蚀性,但镀铬后的耐腐蚀性会有所提升。然而,其耐腐蚀性通常不如达克罗涂层。

四、成本

  • 达克罗:由于达克罗工艺需要使用特定的化学品和设备,且工艺要求较高,因此其成本通常较高。

  • 镀锌镀铬:镀锌和镀铬的成本相对较低,因为它们所使用的材料和工艺相对简单。但需要注意的是,如果同时进行镀锌和镀铬处理,则成本会相应增加。

五、环保性

  • 达克罗:达克罗处理过程中几乎无废水、废气排放,符合环保要求,被认为是绿色工业的代表之一。

  • 镀锌镀铬:传统的镀锌和镀铬工艺可能会产生一定的废水、废气等污染物,对环境造成一定影响。然而,随着环保技术的不断发展,现代镀锌镀铬工艺也在逐步向环保方向转型。

六、应用范围

  • 达克罗:由于其卓越的防腐性能和环保性,达克罗被广泛应用于汽车、摩托车、电器电子、基础设施(如地铁隧道、铁路、桥梁等)以及其他对防腐性能要求较高的工业领域。

  • 镀锌镀铬:镀锌镀铬的应用范围也非常广泛,但通常更侧重于提高金属的美观性和硬度。例如,在建筑、家具、装饰品等领域中,镀锌镀铬的金属部件和装饰品非常常见。



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