手持式光譜儀SPECTROxSORT對金屬鍍層膜厚測試應(yīng)用

鈍化液能使金屬表面呈鈍態(tài)的溶液。一般用于鍍鋅、鍍鎘和其他鍍層的鍍后處理。目的是在鍍層表面形成能阻止金屬正常反應(yīng)的表面狀態(tài)，提高其抗蝕性，并增加產(chǎn)品美觀。通過配方分析可知常用的鈍化液主要成分是鉻酸、硝酸、硫酸。但由于鉻酸造成環(huán)境污染，在某些場合，產(chǎn)品要求銀白色或藍(lán)白色，則經(jīng)三酸鈍化處理后生成的彩虹色鈍化膜，還可以再經(jīng)過堿液漂白處理(白色鈍化)，但鍍層的耐蝕性能下降。

三價鉻鈍化液

鉻在自然界以二價到六價的氧化態(tài)存在。但是，只有三價和六價鉻有足夠穩(wěn)定性，可以實際用于電鍍生產(chǎn)。傳統(tǒng)的鈍化液通常是由六價鉻化合物、三價鉻化合物、導(dǎo)電鹽、絡(luò)合劑等組成。由于六價鉻鈍化液具有操作簡單、成本低廉、控制簡便，形成的鈍化膜色彩鮮艷，耐候耐磨性能突出，且自身具有自修復(fù)功能，因而被大量地采用。但六價鉻化合物具有很高的毒性，是致癌物質(zhì)。近年來世界各國在環(huán)保法規(guī)中對劇毒致癌物質(zhì)六價鉻的使用作出嚴(yán)格限制并最終將被禁止使用。在環(huán)境保護(hù)、實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)以及汽車工業(yè)對鋼鐵制件耐蝕性能要求更高的推動下，三價鉻鈍化和無鉻鈍化的研究開發(fā)取得了長足的進(jìn)步，其中三價鉻鈍化在配方、工藝上都越來越完善。

鍍鋅板用鈍化液DF-9A的介紹

1．簡介

DF-9A是熱鍍鋅板用無機水性鈍化劑，主要由三價鉻、六價鉻和無機添加劑等組成。該產(chǎn)品能夠有效地提高鍍鋅板材的耐腐蝕性能。

2．應(yīng)用

DF-9A適用于通常的熱鍍鋅生產(chǎn)線，其工藝流程為：熱浸鍍鋅 → 水冷 → 風(fēng)冷過后 → 直接噴淋/擠干或使用輥涂機涂敷 → 然后烘干。在配制和使用DF-9A的過程中無須加熱，室溫下直接使用，沒有反應(yīng)時間的要求，涂敷后即可以立刻烘干。

DF-9A是含有六價鉻的酸性鈍化劑，所有接觸到鈍化劑的槽體、管道和噴嘴都建議使用不銹鋼材或PVC材料制成，以防止造成腐蝕。擠干輥建議使用能夠耐鉻酸腐蝕的橡膠材料制成，例如：海帕隆、聚氨酯橡膠或氯丁橡膠。

3．性能

DF-9A是在前幾代鈍化劑的基礎(chǔ)上，開發(fā)出的新型第三代鈍化劑。第一代鈍化劑為傳統(tǒng)的單一鉻酸；第二代鈍化劑為鉻酸加入各類添加劑，該類鈍化劑相比較傳統(tǒng)鉻酸鈍化劑提高了耐腐蝕性能，但也有自身的一系列問題，如易生白銹、易發(fā)黑、使用需要加熱或有一定的反應(yīng)時間等要求，而且經(jīng)過一段時間的使用，槽液容易產(chǎn)生鋅鹽淤渣。而第三代鈍化劑（例如DF-9A）則是在第二代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，專門為解決上述問題開發(fā)的。

DF-9A相比較于其他傳統(tǒng)鈍化劑的改進(jìn)點 ：

a)克服了傳統(tǒng)鈍化劑在使用時經(jīng)常會產(chǎn)生的發(fā)黑現(xiàn)象

鍍鋅板材的發(fā)黑現(xiàn)象比較常見，其主要原因如下：

1）鈍化劑自身特性導(dǎo)致板材發(fā)黑；

2）地區(qū)濕度比較大導(dǎo)致板材發(fā)黑；

3）使用鈍化劑后烘干即收卷導(dǎo)致板材發(fā)黑；

4）鍍鋅層自身的鉛、鋁含量配比不當(dāng)導(dǎo)致板材發(fā)黑。

DF-9A針對以上特點通過調(diào)整配方，對生產(chǎn)工藝進(jìn)行控制，成功地解決了這一問題。無論是在外界條件比較惡劣的地區(qū)，還是在一些鍍鋅質(zhì)量不太好的情況下都很少發(fā)生板材發(fā)黑的現(xiàn)象。

b)提高了鍍鋅板材的防腐性能

鍍鋅板產(chǎn)生白銹是生產(chǎn)廠家最頭痛的情況，直接關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)。產(chǎn)生白銹的最主要原因是鈍化劑的耐腐蝕性能不夠。DF-9A在防止板材產(chǎn)生白銹現(xiàn)象，提高板材的耐腐蝕性能方面有明顯改進(jìn)。這可以從許多廠家的對比試驗中得出結(jié)論。

c)生產(chǎn)控制上的優(yōu)點

DF-9A為了提高廠家在使用該產(chǎn)品時的便利性，通過調(diào)整配方，使得在生產(chǎn)過程中無須加熱、控制溫度，降低了生產(chǎn)的能耗，也降低了生產(chǎn)控制的復(fù)雜性。

d)生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性和廢水處理方面的優(yōu)勢

鍍鋅板用鈍化劑大部分是含有鉻酸的酸性產(chǎn)品，產(chǎn)品在與板材接觸時不可避免地會與鍍鋅層發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致鋅被帶到槽液中。鈍化液中鋅離子濃度的升高會極大地影響板材的耐腐蝕性。據(jù)我們的試驗和生產(chǎn)實際情況統(tǒng)計得知，當(dāng)鈍化液中的鋅離子濃度超過1000mg/L時，板材的耐腐蝕性能急劇下降，因而容易產(chǎn)生白銹現(xiàn)象。通常在這種情況下必須排空舊鈍化液，重新配置槽液，這一方面導(dǎo)致板材鈍化性能的波動，也造成鈍化液的浪費；另一方面對廢水處理也造成很大壓力。另外鈍化液中鋅離子濃度的過高，在槽液中會產(chǎn)生大量的含鉻廢渣，堵塞管道、噴嘴。影響生產(chǎn)，同時對廢渣需要進(jìn)行廢水處理。

使用DF-9A可改變這種狀況，由于DF-9A自身的特性（通過添加適當(dāng)?shù)奶砑觿┮种柒g化液與板材的反應(yīng)）和生產(chǎn)控制（槽液無需加熱，降低了與板材反應(yīng)的活性）；以及我們在實際操作控制方面的經(jīng)驗，基本上能夠避免槽液中鋅離子濃度的過快增長，保持鋅離子濃度在一個穩(wěn)定低的范圍內(nèi)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，避免了頻繁更換槽液，清洗槽體、管道、噴嘴所帶來的種種浪費和不便。

綜上所述，使用DF-9A具有以下優(yōu)勢：

1、鍍鋅板性能穩(wěn)定，最大限度的避免了板材產(chǎn)生發(fā)黑、白銹現(xiàn)象；

2、鈍化液使用壽命長，保證生產(chǎn)的連續(xù)性，降低工人勞動強度。通常情況下只需要在設(shè)備大修時更換槽液；

3、基本上不會產(chǎn)生廢渣，含鉻廢水也只是在清洗設(shè)備時才有。

1.實驗部分

1.1儀器

SPECTROxSORT型手持X射線熒光光譜儀

1.2樣品-含Cr鈍化膜

2.測量結(jié)果

3.結(jié)論

本方法試驗證明，SPECTROxSORT型手持X射線熒光光譜儀對鈍化膜分析精度高，結(jié)果穩(wěn)定可靠，分析速度快，操作簡便，滿足檢測需求。實驗中所使用的SPECTROxSORT型手持X射線熒光光譜儀具備高性能X射線管，保證了儀器對待測元素的高效的激發(fā)。特殊開發(fā)的SDD檢測器，數(shù)據(jù)采集速度10倍于傳統(tǒng)的檢測器，具有適應(yīng)性及靈活性。儀器符合嚴(yán)格的德國X射線輻射標(biāo)準(zhǔn)，為用戶提供安全防護(hù)。其強大的數(shù)據(jù)傳輸及處理功能，可在現(xiàn)場打印，儲存數(shù)據(jù)。GPS可將數(shù)據(jù)與大地坐標(biāo)綁定，為數(shù)據(jù)回溯提供可靠的依據(jù)。儀器可在沒有外接電源、沒有空調(diào)的現(xiàn)場, 在數(shù)秒鐘內(nèi), 獲得以往只有實驗室光譜儀才能達(dá)到的分析結(jié)果， 這一點適合室外或工廠車間等條件不便的環(huán)境使用。