三價鉻鈍化劑壹般含有以下成分。
(1)三價鉻是Cr(ⅲ)鈍化膜的主要成分來源。三價鉻可選自氯化鉻、硫酸鉻、硝酸鉻、磷酸鉻、醋酸鉻和硫酸鉀鉻,也可使用鉻酸和重鉻酸鹽的還原產物。
(2)氧化劑產生鋅離子,促進鈍化膜的形成。氧化劑可以是過氧化氫、硫酸鹽、鹵化物、過硫酸鹽、四價鈰等。鈍化劑使用氧化劑鈍化過程中,由於pH值自動升高,三價鉻會被氧化成六價鉻,混入鍍層中,使鍍層中含有六價鉻。所以含氧化劑的鈍化劑形成的膜顏色較深,如果鈍化膜含Cr,就達不到RoHS法規的要求。
③絡合劑控制成膜速度和鈍化液的穩定性。復雜性太強,成膜速度慢,而且膜層薄,甚至無法成膜。絡合劑包括氟化物、有機羧酸、有機羧酸的酰胺、多羥基羧酸等。在實際配方中,常使用2 ~ 4種有機絡合劑,起到互補作用,穩定溶液,提高鈍化液的使用壽命。
專利中提到的有機羧酸無非是二元羧酸(如草酸、丙二酸、丁二酸、己二酸)、含氧羧酸(如檸檬酸、酒石酸、葡萄糖酸、蘋果酸、衣康酸)或多元羧酸。
④其他金屬主要是調節外觀顏色和耐蝕性,可以使用Mn、Sb、M0、Ti、C0、Ni、ce等鑭系稀土金屬鹽的混合物,如LaReCl3(6H20)。它們的存在對鈍化膜的形成、處理液的活化和提高鈍化膜的耐蝕性有很大的好處。鈷鹽和鎳鹽是最常用的。
pH值的變化不會明顯影響含鈷膜的耐蝕性,但含鈷膜的耐蝕性明顯優於無鈷膜。並且耐腐蝕性與鈷含量成正比。添加鈷比增加三價鉻含量更有效地增加膜厚度和提高耐腐蝕性。
⑤成膜促進劑調節膜的顏色。可以使用有機和無機陰離子。
⑥封孔劑為了克服第二代鈍化劑工藝的耐蝕性問題,滿足汽車零部件電鍍環保和高耐蝕性的要求。研究表明,由於三價鉻鈍化工藝有壹定的溝痕,沒有自愈能力,可以添加納米水溶性矽化物填充,提高鈍化膜的耐蝕性和硬度。最好使用有機矽酸鹽,可以增加鈍化液的穩定性,延長槽液壽命。
⑦潤濕劑可以提高鈍化膜的均勻性。有效的潤濕劑壹般選擇陰離子表面活性劑,如十二烷基硫酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉,也包括脂肪族氟碳化合物的磺酸鹽。;第二類濕潤劑是磺基琥珀酸鹽的衍生物,例如十二烷基磺基琥珀酸鈉;第三類潤濕劑是萘磺酸鹽,可以增加鈍化膜的顏色、均勻性和硬度。