達(dá)克羅的優(yōu)缺點(diǎn)及其工藝流程

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達(dá)克羅的歷史

達(dá)克羅最早誕生于二十世紀(jì)五十年代末。在北美、北歐寒冷的冬天，道路上厚實(shí)的冰層嚴(yán)重阻礙機(jī)動(dòng)車的行駛，人們用鹽撒在地上的方法來(lái)降低凝固點(diǎn)的溫度以緩解道路暢通問(wèn)題，但是緊接而來(lái)的氯化鈉中的氯離子侵蝕了鋼鐵基體，交通工具嚴(yán)重受損、嚴(yán)峻的課題出現(xiàn)了。美國(guó)科學(xué)家邁克·馬丁研制了以金屬鋅片為主同時(shí)加入鋁片、鉻酸、去離子水做溶劑的高分散水溶性涂料，涂料沾在金屬基體上，經(jīng)過(guò)全閉路循環(huán)涂覆烘烤，形成薄薄的涂層，達(dá)克羅涂層成功地抵抗氯離子的侵蝕，防腐技術(shù)進(jìn)入了新的臺(tái)階，革新了傳統(tǒng)工藝防腐壽命短的缺陷。

因此，達(dá)克羅技術(shù)被美國(guó)軍方采納，成為一項(xiàng)防腐軍事技術(shù)(美軍標(biāo)MTL-C-87115)，到了二十世紀(jì)七十年代日本的NDS公司從美國(guó)MCI公司引入達(dá)克羅技術(shù)，并且買斷了在亞太地區(qū)的使用權(quán)，并控股美國(guó)MCI公司。島國(guó)日本每年鋼鐵件腐蝕噸位大，因此其尤為注重防腐技術(shù)。達(dá)克羅技術(shù)又通過(guò)日本的改良后，在日本迅速發(fā)展了100余家涂覆廠以及70余家制藥單位，一些發(fā)達(dá)國(guó)家也紛紛引進(jìn)達(dá)克羅技術(shù)。中國(guó)在1994年正式從日本引進(jìn)達(dá)克羅技術(shù)，最初僅用于國(guó)防工業(yè)和國(guó)產(chǎn)化的汽車零部件，后又發(fā)展到電力、建筑、海洋工程、家用電器、小五金及標(biāo)準(zhǔn)件、鐵路、橋梁、隧道、公路護(hù)欄、石油化工、生物工程、醫(yī)療器械粉末冶金等多種行業(yè)。

達(dá)克羅的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

達(dá)克羅是一種新型的表面處理技術(shù)，與傳統(tǒng)的電鍍工藝相比，達(dá)克羅是一種“綠色電鍍”。其優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)：

1.超強(qiáng)的耐蝕性能：達(dá)克羅膜層的厚度僅為4-8μm，但其防銹效果卻無(wú)鉻達(dá)克羅是傳統(tǒng)電鍍鋅、熱鍍鋅或涂料涂覆法的7-10倍以上。采用達(dá)克羅工藝處理的標(biāo)準(zhǔn)件、管接件經(jīng)耐鹽霧試驗(yàn)1200h以上未出現(xiàn)紅銹。

2.無(wú)氫脆性：達(dá)克羅的處理工藝決定了達(dá)克羅沒有氫脆現(xiàn)象，所以達(dá)克羅非常適合受力件的涂覆。

3.高耐熱性：達(dá)克羅可以耐高溫腐蝕，耐熱溫度可達(dá)300℃以上。而傳統(tǒng)的鍍鋅工藝，溫度達(dá)到100℃時(shí)就已經(jīng)起皮報(bào)廢了。

4.結(jié)合力及再涂性能好：達(dá)克羅涂層與金屬基體有良好的結(jié)合力，而且與其他附加涂層有強(qiáng)烈的粘著性，處理后的零件易于噴涂著色，與有機(jī)涂層的結(jié)合力甚至超過(guò)了磷化膜。

5.良好的滲透性：由于靜電屏蔽效應(yīng)，工件的深孔、狹縫，管件的內(nèi)壁等部位難以電鍍上鋅，因此工件的上述部位無(wú)法采用電鍍的方法進(jìn)行保護(hù)。達(dá)克羅則可以進(jìn)入工件的這些部位形成達(dá)克羅涂層。

6.無(wú)污染和公害：達(dá)克羅在生產(chǎn)加工及工件涂覆的整個(gè)過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有污染的廢水廢氣，不用三廢治理，降低了處理成本。

缺點(diǎn)

達(dá)克羅雖然有許多優(yōu)點(diǎn)，但它也有一些不足之處，主要體現(xiàn)為：

1.達(dá)克羅中含有對(duì)環(huán)境和人體有害的鉻離子，尤其是六價(jià)鉻離子具有致癌作用。

2.達(dá)克羅的燒結(jié)溫度較高、時(shí)間較長(zhǎng)，能耗大。

3.達(dá)克羅的表面硬度不高、耐磨性不好，而且達(dá)克羅涂層的制品不適合與銅、鎂、鎳和不銹鋼的零部件接觸與連接，因?yàn)樗鼈儠?huì)產(chǎn)生接觸性腐蝕，影響制品表面質(zhì)量及防腐性能。

4.達(dá)克羅涂層的表面顏色單一，只有銀白色和銀灰色，不適合汽車發(fā)展個(gè)性化的需要。不過(guò)，可以通過(guò)后處理或復(fù)合涂層獲得不同的顏色，以提高載重汽車零部件的裝飾性和匹配性。

5.達(dá)克羅涂層的導(dǎo)電性能不是太好，因此不宜用于導(dǎo)電連接的零件，如電器的接地螺栓等。

達(dá)克羅涂液的成分

達(dá)克羅涂液種類繁多，但涂液的基本組成可歸納如下：

1.金屬物：由鋅、鋁等物質(zhì)組成，主要為超細(xì)鱗片狀鋅、超細(xì)鱗片狀鋁。

2.溶劑：為惰性有機(jī)溶劑，如乙二醇等。

3.無(wú)機(jī)酸組分：如鉻酸等。

4.特殊有機(jī)物：為涂液的增粘分散組份，主要成份為纖維素類白色粉末。

達(dá)克羅的防腐機(jī)理

達(dá)克羅膜層對(duì)于鋼鐵基體的保護(hù)作用可歸納為以下幾點(diǎn)：

1.壁壘效應(yīng)：由于片狀鋅、鋁層狀重疊，阻礙了水、氧等腐達(dá)克羅產(chǎn)蝕介質(zhì)到達(dá)基體的進(jìn)程，能起一種隔離的屏蔽作用。

2.鈍化作用：在達(dá)克羅的處理過(guò)程中，鉻酸與鋅、鋁粉和基體金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成致密的鈍化膜，這種鈍化膜具有很好的耐腐蝕性能。

3.陰極保護(hù)作用：鋅鋁鉻涂層最主要的保護(hù)作用與鍍鋅層一樣，是對(duì)基體進(jìn)行陰極保護(hù)。

達(dá)克羅的工藝流程

有機(jī)溶劑除油——機(jī)械拋丸——噴涂——烘烤——二次噴涂——烘烤——干燥

達(dá)克羅的注意事項(xiàng)

1.達(dá)克羅遇光照會(huì)迅速老化，所以達(dá)克羅的涂覆過(guò)程應(yīng)該在室內(nèi)進(jìn)行。

2.達(dá)克羅烘烤溫度過(guò)低、過(guò)高都會(huì)使達(dá)克羅喪失防腐能力，達(dá)克羅應(yīng)該在合適的溫度范圍內(nèi)烘烤。

3.達(dá)克羅的使用周期很短，所以應(yīng)該盡快用完。

4.達(dá)克羅的耐磨性能較差，所以應(yīng)頂涂達(dá)克羅，然后再涂以耐磨性的其他涂料。

達(dá)克羅技術(shù)在載重汽車工業(yè)中的應(yīng)用

1、載重汽車上各種高強(qiáng)度底盤中小支架、連接件、外露件及緊固件的防腐，如各種異型鋼支架、螺栓(含騎馬螺栓、車輪螺栓等)、螺母等。國(guó)外已明確建議汽車上≥10.9級(jí)的緊固件要使用達(dá)克羅涂層防腐，因?yàn)檫_(dá)克羅涂覆不僅有高的耐腐蝕性，而且能夠保證無(wú)氫脆。

鋼在酸洗和電鍍等過(guò)程中有產(chǎn)生氫脆的危險(xiǎn)性，雖然可以通過(guò)熱處理去氫，但是很難徹底清除。達(dá)克羅涂覆過(guò)程不需要酸洗和活化，也沒有導(dǎo)致析氫的電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，避免了氫脆現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2、發(fā)動(dòng)機(jī)周圍等高熱環(huán)境金屬制件的防腐，如隔熱板、排氣管、散熱器、發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋等零部件。傳統(tǒng)鍍鋅層表面鈍化膜在70℃左右就會(huì)被破壞，抗腐蝕能力急劇下降，而達(dá)克羅涂層的固化溫度為300℃左右，涂層中的鉻酸鹽聚合物不含結(jié)晶水，涂層在高溫下不易被破壞，表現(xiàn)出優(yōu)良的防腐性能。用達(dá)克羅工藝處理的零部件在250℃長(zhǎng)期使用，其外觀幾乎不變，抗腐蝕能力很強(qiáng)。

3、載重汽車上各種彈性零件的防腐，如環(huán)箍、半圓卡箍、各種彈簧、板簧等。這些零件的強(qiáng)度和硬度要求較高，電鍍處理會(huì)產(chǎn)生氫脆，如去氫不徹底，長(zhǎng)時(shí)間承受動(dòng)載荷容易發(fā)生撕裂或腐蝕疲勞，會(huì)給汽車行駛帶來(lái)安全隱患，尤其是對(duì)于載重汽車，其作業(yè)環(huán)境比較惡劣，所以對(duì)這些件的表面處理要求也相應(yīng)較高，而達(dá)克羅涂層具有高的耐腐蝕性，高的耐候性，非常適合這類汽車零部件的表面處理。

4、載重汽車上各種形狀復(fù)雜的管類、腔類零部件的防腐，如發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管、消聲器等。如果這類零件采用電鍍處理，由于此類零件形狀復(fù)雜和電鍍工藝的局限性，形成的鍍層不均勻，甚至可能會(huì)發(fā)生漏鍍，會(huì)使制件抗腐蝕能力急劇下降，直接影響汽車零件的性能和使用壽命。而達(dá)克羅工藝采用浸漬等方式，不存在電鍍過(guò)程中均涂能力和深度能力不好的問(wèn)題，而且達(dá)克羅處理液具有優(yōu)良的的滲透能力，在緊密接觸的縫隙中也能形成良好的防護(hù)膜，特別適用于管類及型腔復(fù)雜的汽車零件的防腐，有些組裝件在裝配好以后也適宜進(jìn)行達(dá)克羅處理。此外，達(dá)克羅涂層也不受各種油類、防凍液、清洗劑等化學(xué)制品的侵蝕，耐化學(xué)性、耐候性也都很好，所以達(dá)克羅十分適合載重汽車底盤及汽車外用零部件的防腐。