达克罗涂复工艺是一种全新的表面处理技术,又称达克乐、达克锈、锌铬膜、达克曼等。70年代初期由美国人发明,1976年前后转给了美国的M.C.II公司、法国的DACRAL公司和日本的NDS公司。随着本全球经济的发展,环境保护日益成为社会经济和贸易领域的重要组成部分。1996年原国家机械工业部将达克罗工艺列为机械工业可持续发展清洁生产重点资助的开发项目,是一种“绿色电镀”。在工业发达国家,达克罗金属表面防腐蚀技术已作为替代污染严重的电镀锌、热浸镀锌、电镀镉、锌基合金镀层、磷化等多种传统工艺的防腐蚀处理工艺,这是一种从根本上减少环境污染的新工艺。
1.达克罗防腐涂层的特点
1.1防腐机理
达克罗涂层,外观为亚光银灰色,由极细的片状金属锌、铝及铬酸盐等成分构成。工件在经过了除油、抛丸处理后,浸涂达克罗液。达克罗液是一种水基处理液,金属件在水基处理液中浸涂或喷刷后,然后进炉固化,经300℃左右烘烤成膜,而形成锌、铝、铬无机涂层。固化时,涂膜中的水份、有机类(纤维素)物质等挥发份在挥发的同时,依靠达克罗母液中的高价铬盐的氧化性,使电极电位负值较大的单质锌片、铝片浆与铁基体后应,形成Fe、Zn、Al的铬盐化合物。由于膜层是与基体直接后应获得的,所以该防腐层极为致密,(用镀锌或浸锌方法获得的防腐层无法与之相比)该涂层在腐蚀环境下,会形成无数个原电池,即先腐蚀掉电位较负的Al、Zn盐类,直到它们被消耗后才有可能腐蚀至基体本身。因为达克罗防蚀机理是牺牲阳极与阴极保护为一体化的主体化的涂层,所以它的防腐性能与膜的厚度成正比。
1.2涂层特点
达克罗涂层具有高耐蚀性,外观为亚光银灰色,有点象银粉漆,主要由微小锌片及粘合锌片的无机铬聚合物组成,它具有其它表面处理所列法比拟的优异特点:
1.2.1极好的耐热腐蚀性
达克罗防腐膜的固化温度在300℃左右,所以工件即使长时间处于高温下,外观也不会变色,耐热腐蚀性极好。传统的镀锌层在高于70℃的条件下,会出现微小的裂纹,在200-300℃的条件下会变色,耐腐蚀性也大大下降。
1.2.2优异的耐候性与耐化学品稳定性
经试验,未纯化过的镀锌层,在盐雾试验时一般十小时腐蚀掉一微米;厚度为三微米的彩虹色纯化膜,经二百小时盐雾试验被蚀穿。达克罗涂层在经过了一百小时的盐雾试验后,才被腐蚀掉一微米。达克罗工艺比传统的表面镀锌处理工艺,使工件的耐蚀性提高了七至十倍。上海某车灯厂采用达克罗工艺涂复的车灯架,耐盐雾试验达到了一千小时以上。
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达克罗的主要用途——达克罗技术可广泛用于汽车、摩托车、家用电器、电力、化工、铁路、公路、桥梁、隧道、管道阀们、舰船、建筑、军事工业等领域中各种金属零部件的涂敷。
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本公司是从事达克罗技术推广与生产的专业公司,在达克罗涂敷技术方面具有完备的涂敷设备与工艺。达克罗技术——达克罗是DACROMET的译音。通常还可称达克锈、迪克龙、锌铬膜、达克曼等。总之,达克罗是一种锌铬涂层。它的金属表面防腐性能要高于电镀锌的7-10倍,盐雾实验可达1000小时,且加工过程无污染是各级环保部门推广项目。
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达克罗工艺——达克罗处理的工艺流程为“除油--抛丸除锈--涂敷达克罗液--低温烘干--高温固化”。固化后是金属表面形成一种无机涂层,该涂层为多种锌片交替排列涂层致密并与基体紧密结合,具有优良的抗腐蚀性能。
表面镀锌作为一种钢铁制品表面处理的最常用方式之一,自它诞生起就一直被广泛的应用于各行各业之中。在实际应用中,镀锌的主要方式一般可分为热浸镀锌(热镀锌)、电镀锌(也被称为冷镀锌)、机械镀锌以及近期被广泛应用的一种被认为可以替代传统镀锌方式的新防腐涂层——达克罗。
电镀锌也就是冷镀锌,是将工件置于电解液中,以电流通过镀液,使电镀金属析出并沉积在工件上形成镀层。其镀层较薄一般为4~12微米,远小于热镀锌后产生的镀层厚度。且由于其属于电镀工艺,容易产生氢脆现象。尤其是对高强度产品,因为材料强度越高,其氢脆敏感性就越大,也就越容易产生氢脆现象,从而大大影响产品质量。因此电镀锌在实际应用上所占的比重越来越小。
热浸镀锌是目前国内应用最多的一种镀锌方式,它能使工件获得较厚的镀锌层,一般锌层平均厚度可达到50微米以上,并具有镀层均匀、附着力强、使用寿命长等优点。其传统工艺流程主要是先去除工件表面油污,再将工件酸洗除锈,水洗后放入溶剂中清洗(溶剂有氯化铵、氯化锌或是氯化铵和氯化锌的混合液等),然后将工件放入镀锌槽中镀锌,最后甩干整修后完成。
在热镀锌过程中,由于一般国内热镀锌厂普遍采用浓硫酸、浓盐酸等强腐蚀性溶液作为酸洗溶剂,使得工件在经过热镀锌后,工件也会发生氢脆现象,个别还会有工件表面被过度腐蚀,形成表面缺陷。另外由于加工工艺以及工件的几何形状,有时会产生锌料黏结的现象。如螺栓热镀锌时,螺栓的螺纹处常会产生锌料黏结的情况,影响螺栓的正常使用。
针对以上情况,也相应的产生了一些新的工艺。如嘉兴平湖某热镀锌厂在酸洗这个环节上就采用了不同于传统的溶液配方进行工件的除锈,其所用溶液腐蚀性大大降低,但却仍能达到除锈的目的。另外,在传统热镀锌工艺的基础上,还发展出了吊镀(挂镀)等新工艺。采用吊镀工艺能使工件的镀层厚度达到100微米以上,并具有更强的附着力。
机械镀锌是通过镀层金属的微粒来冲击产品表面,并将涂层冷焊到产品的表面上。这种方法在根本上消除了氢脆的威胁。且环保污染小。源于欧美国家。但这种方法目前在国内尚未形成大型化加工,应用范围小,普及率不高。其工艺尚未完全成熟,有待进一步的发展。
达克罗是DACROMET译音和缩写,是一种被寄予厚望的表面防腐层。它的出现对传统镀锌技术形成了强烈的冲击,被认为是将替代传统镀锌技术的防腐技术。它所形成的是锌铬涂层。是将锌粉、铝粉、铬酐为基料制成的一种无机水溶性涂料直接浸涂在处理后的工件表面,经烘干,烧结,最后形成一层无机膜层的表面处理技术。可以避免氢脆现象的发生,其产生的锌铬涂层,其耐腐蚀性比普通镀锌高出5~7倍。而其关键性技术就是达克罗溶液的配方,这直接决定了最后成品的质量。而正是由于这一点,达克罗的价格相对热镀锌而言要贵上许多,这使得达克罗和热镀锌在市场竞争中在价格上处于劣势。且在实际应用中,达克罗产品的一大缺陷就是形成的锌铬涂层的厚度一般都很薄只有6~8微米,在运输、使用过程中极易受到破坏,而不能起到应有的防腐功效。往往基于这点很多原本采用达克罗的厂商,改用保守稳固的热镀锌产品,这一点也阻碍了达克罗技术的进一步推广和应用。
就目前国内市场而言,热镀锌仍然处于主导地位,其技术发展成熟,并具有一定的价格优势,应用最为广泛。而达克罗技术也日益受到关注,有着较大的发展空间。相信今后国内镀锌市场很长一段时间内都会以这两种技术为主。