达克罗处理的全面介绍与应用
达克罗处理的全面介绍与应用
达克罗,即DACROMET的音译和缩写,也常被简称为达克罗、达克锈或迪克龙。这种技术在国内被称为锌铬涂层,是一种革新性的耐腐蚀涂层。它的诞生可追溯至二十世纪五十年代末,那时的北美和北欧遭遇了极寒天气,道路结冰严重影响了机动车的通行。为了解决这一问题,人们开始在道路上撒盐以降低冰点,然而这却带来了新的挑战——氯化钠中的氯离子对钢铁基体造成了侵蚀,导致交通工具受损。为了应对这一难题,美国科学家迈克·马丁研发了一种高分散水溶性涂料。这种涂料以金属锌片为主体,并加入铝片、铬酸以及去离子水作为溶剂。当这种涂料覆盖在金属基体上,经过全闭路循环涂覆和烘烤后,会形成一层薄薄的涂层。正是这层达克罗涂层,成功抵御了氯离子的侵蚀,不仅延长了防腐寿命,还革新了传统的防腐工艺。
因此,达克罗技术被美国军方采纳,并广泛应用于军事防腐领域。随着二十世纪七十年代日本NDS公司从美国MCI公司引入并买断了达克罗技术在亚太地区的使用权,这项技术开始在亚太地区以及一些发达国家得到迅速推广。中国也在1994年正式从日本引进了达克罗技术,并逐渐将其应用于国防工业、汽车零部件、电力、建筑等多个领域。
达克罗涂液是这种技术的核心,其基本组成包括金属物(如超细鳞片状锌和铝)、溶剂(如乙二醇)、无机酸(如铬酸)以及特殊有机物(如纤维素类白色粉末)。在工艺流程上,达克罗涂覆需要在室内进行,经过一系列的有机溶剂除油、机械抛丸、喷涂、烘烤等步骤,形成一层耐腐蚀的涂层。然而,达克罗的耐磨性较差,因此通常会在底涂达克罗后,再覆盖一层耐磨性的其他涂料以增强其封闭性。
相比传统的电镀锌技术,达克罗技术具有显著的优势。
高耐热性:达克罗技术能抵御高温腐蚀,其耐热温度高达300℃以上。相较之下,传统的镀锌工艺在温度达到100℃时便无法使用。
卓越的耐蚀性:尽管达克罗膜层厚度仅4-8μm,但其防锈效果却是传统电镀锌、热镀锌或涂料涂覆法的7-10倍以上。经过达克罗工艺处理的标准件和管接件,在耐盐雾试验中可维持1200小时以上而不生红锈。
优秀的渗透性:达克罗技术能够进入工件的深孔、狭缝和管件内壁等难以通过电镀上锌的部位,从而形成保护性涂层。
无氢脆性:达克罗的处理工艺独特,不存在氢脆现象,因此非常适合用于受力件的涂覆。
良好的结合力与再涂性能:达克罗涂层与金属基体之间具有出色的结合力,同时与其他附加涂层也具有强烈的粘附性。此外,处理后的零件易于喷涂着色,且与有机涂层的结合力甚至超越了磷化膜。
然而,达克罗技术也存在一些不足之处,需要进一步改进和优化。
高能耗:达克罗技术的烧结过程需要较高的温度和较长的时间,导致能耗相对较大。
导电性能限制:由于达克罗涂层的导电性不佳,它不适合用于导电连接的部件,例如电器的接地螺栓等。
环境与健康风险:达克罗中含有铬离子,特别是六价铬离子,具有潜在的致癌性,对环境和人体健康构成威胁。
颜色选择有限:达克罗涂层的表面颜色较为单一,仅限于银白色和银灰色,难以满足个性化需求。尽管可以通过后处理或复合涂层来获得不同颜色,但这一过程可能增加工艺复杂性。
耐磨性与兼容性问题:达克罗的表面硬度较低,耐磨性不佳。此外,其制品不宜与铜、镁、镍和不锈钢等零部件直接接触或连接,因为这些金属可能会引起接触性腐蚀,损害制品的表面质量和防腐性能。
在环保方面,达克罗技术分为普通达克罗和环保达克罗两类
普通达克罗因含有六价铬而不符合环保标准。相比之下,环保达克罗则采用不含铬或三价铬的涂料,其生产加工和涂覆过程中不会产生环境污染。然而,值得注意的是,尽管三价铬达克罗在一定程度上符合国际环保标准,但其化学反应原理仍依赖于铬元素,且在自然环境下可能存在铬离子污染的问题。因此,在选择达克罗技术时,需综合考虑其性能、环保性以及应用需求。