鍍鋅鋼板因其良好的耐腐蝕性而廣泛應用于電子、航空、汽車、建筑材料、家用電器和機械領域。但在潮濕的環(huán)境中,鍍鋅表面被氧化Zn(OH)2白色或深灰色不僅影響鍍鋅層的美觀,而且降低了鍍鋅層的耐腐蝕性。早期工藝簡單、經濟實用的六價鉻酸鹽處理后,在鋅層表面形成復合氧化膜,長期保護鍍鋅層。
由于六價鉻有毒致癌,環(huán)境污染嚴重,在全球環(huán)境問題突出的背景下,許多國家出臺了限制其使用的政策法規(guī),如2006年歐盟實施的Rohs該指令明確規(guī)定,限制六價鉻在電子產品中的使用;2006年,美國職業(yè)安全健康管理委員會也發(fā)布了類似規(guī)定,限制六價鉻的使用??紤]到我國工業(yè)技術發(fā)展水平和環(huán)境保護的基本國情,國家標準GB 8978-1996,環(huán)境保護部等部委聯(lián)合發(fā)布了《關于加強鉻化合物產業(yè)管理的指導意見》和《中華人民共和國環(huán)境保護 ** (2015年修訂版)也明確規(guī)定含鉻廢水六價鉻含量不得超過0.5mg/kg。雖然人們試圖用三價鉻代替六價鉻,但效果很小,特別是當鈍化膜損壞時,鈍化膜的耐腐蝕性和自愈性較差。因此,無鉻鈍化產品和工業(yè)應用是未來的主要發(fā)展方向。
無鉻鈍化劑的研發(fā)一般可分為無機鹽鈍化、有機鈍化和有機-無機復合鈍化三類。早期研究主要使用與鉻相同的鉬酸鹽代替鉻酸鹽,以及隨后開發(fā)的鎢酸鹽、稀土鹽和硅酸鹽,但在耐腐蝕性方面不能滿足實際應用的要求。后續(xù)研發(fā)的重點轉向耐腐蝕植酸、單寧酸等有機鈍化。雖然有機鈍化膜具有良好的耐腐蝕性,但耐高溫和附著力較差,綜合性能評價仍不理想。正是由于無機鹽鈍化和有機鈍化效果不令人滿意,越來越多的研發(fā)人員認為有機鈍化-無機復合鈍化具有有機和無機鈍化的優(yōu)點,有效彌補了兩者的不足。-無機復合鈍化系統(tǒng)必將成為無鉻鈍化劑研發(fā)和應用的主流。