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手持式光譜儀SPECTROxSORT對金屬鍍層膜厚測試應用

點擊次數:492  更新時間:2023-06-21

鈍化液能使金屬表面呈鈍態的溶液。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的表面狀態,提高其抗蝕性,并增加產品美觀。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。但由于鉻酸造成環境污染,在某些場合,產品要求銀白色或藍白色,則經三酸鈍化處理后生成的彩虹色鈍化膜,還可以再經過堿液漂白處理(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存在。但是,只有三價和六價鉻有足夠穩定性,可以實際用于電鍍生產。傳統的鈍化液通常是由六價鉻化合物、三價鉻化合物、導電鹽、絡合劑等組成。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。近年來世界各國在環保法規中對劇毒致癌物質六價鉻的使用作出嚴格限制并最終將被禁止使用。在環境保護、實現清潔化生產以及汽車工業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取得了長足的進步,其中三價鉻鈍化在配方、工藝上都越來越完善。


鈍化液.jpeg


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。該產品能夠有效地提高鍍鋅板材的耐腐蝕性能。


2.應用

DF-9A適用于通常的熱鍍鋅生產線,其工藝流程為:熱浸鍍鋅 → 水冷 → 風冷過后 → 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上,開發出的新型第三代鈍化劑。第一代鈍化劑為傳統的單一鉻酸;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、易發黑、使用需要加熱或有一定的反應時間等要求,而且經過一段時間的使用,槽液容易產生鋅鹽淤渣。而第三代鈍化劑(例如DF-9A)則是在第二代產品的基礎上,專門為解決上述問題開發的。


DF-9A相比較于其他傳統鈍化劑的改進點 :


a)克服了傳統鈍化劑在使用時經常會產生的發黑現象

鍍鋅板材的發黑現象比較常見,其主要原因如下:

1)鈍化劑自身特性導致板材發黑;

2)地區濕度比較大導致板材發黑;

3)使用鈍化劑后烘干即收卷導致板材發黑;

4)鍍鋅層自身的鉛、鋁含量配比不當導致板材發黑。


DF-9A針對以上特點通過調整配方,對生產工藝進行控制,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,還是在一些鍍鋅質量不太好的情況下都很少發生板材發黑的現象。


b)提高了鍍鋅板材的防腐性能

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


c)生產控制上的優點

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


d)生產質量的穩定性和廢水處理方面的優勢

鍍鋅板用鈍化劑大部分是含有鉻酸的酸性產品,產品在與板材接觸時不可避免地會與鍍鋅層發生反應,導致鋅被帶到槽液中。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。據我們的試驗和生產實際情況統計得知,當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,因而容易產生白銹現象。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,在槽液中會產生大量的含鉻廢渣,堵塞管道、噴嘴。影響生產,同時對廢渣需要進行廢水處理。


使用DF-9A可改變這種狀況,由于DF-9A自身的特性(通過添加適當的添加劑抑制鈍化液與板材的反應)和生產控制(槽液無需加熱,降低了與板材反應的活性);以及我們在實際操作控制方面的經驗,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定低的范圍內,在保證產品質量的前提下,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具有以下優勢:

1、鍍鋅板性能穩定,最大限度的避免了板材產生發黑、白銹現象;

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

3、基本上不會產生廢渣,含鉻廢水也只是在清洗設備時才有。


1.實驗部分


1.1儀器

SPECTROxSORT型手持X射線熒光光譜儀


SPECTROxSORT型手持X射線熒光光譜儀.jpeg


1.2樣品-含Cr鈍化膜


樣品.jpeg


2.測量結果


SPECTROxSORT型手持X射線熒光光譜儀測量數據.png


3.結論

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,結果穩定可靠,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。特殊開發的SDD檢測器,數據采集速度10倍于傳統的檢測器,具有適應性及靈活性。儀器符合嚴格的德國X射線輻射標準,為用戶提供安全防護。其強大的數據傳輸及處理功能,可在現場打印,儲存數據。GPS可將數據與大地坐標綁定,為數據回溯提供可靠的依據。儀器可在沒有外接電源、沒有空調的現場, 在數秒鐘內, 獲得以往只有實驗室光譜儀才能達到的分析結果, 這一點適合室外或工廠車間等條件不便的環境使用。


SPECTRO xSORT光譜儀.jpeg

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