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   1 定 義

   達克羅是DACROMET譯音和縮寫，簡稱達克曼、達克銹、迪克龍，是當今國際上金屬表面處理富有代表性的高新技術；國內命名為鋅鉻涂層，是一種以鋅粉、鋁粉、鉻酸和去離子水為主要成分的新型的防腐涂料。

采用達克羅防腐技術的斯堪尼亞客車

   2背 景

   達克羅最早誕生于二十世紀五十年代末，在北美、北歐寒冷的冬天，道路上厚實的冰層嚴重阻礙機動車的行駛，人們用鹽撒在地上的方法來降低凝固點的溫度，這樣緩解道路暢通問題，但是緊接而來的氯化鉀中的氯離子侵蝕了鋼鐵基體，交通工具嚴重受損、嚴峻的課題出現了。美國的科學家邁克•馬丁研制了以金屬鋅片為主同時加入鋁片、鉻酸、去離子水做溶劑的高分散水溶性涂料，涂料沾在金屬基體上，經過全閉路循環涂覆烘烤，形成薄薄的涂層，達克羅涂層成功地抵抗氯離子的侵蝕，防腐技術進入了新的臺階，革新了傳統工藝防腐壽命短的缺陷。

   3 達克羅涂層的結構和防銹機理

   3.1 達克羅涂層的結構

   在鐵基金屬表面上，涂覆一層達克羅溶液（即含有片狀鋅、鋁[鱗片一般尺寸為0.1-0.2×10×15微米]、Cr2O3及專用有機物的高分散混合水溶液）、經300℃左右保溫烘烤一定的時間后，達克羅溶液中的六價鉻被還原成三價鉻，生成無定形的復合鉻鹽化合物（nCrO3.mCr2O3）。該物質覆蓋在母材表面及鋅片、鋁片的表面，將鋅片、鋁片與鋼鐵基材表面緊密地粘結在一起，鋅片、鋁片間亦被復合鉻鹽所填塞，冷卻后的金屬表面即被覆蓋上一層很薄的銀灰色的達克羅特種防腐涂層。

生產線

    3.2達克羅涂層的防銹機理：

   達克羅是一種全新的金屬防銹系統，該涂層的防銹機理主要為： 1.壁壘效應：由于片狀鋅、鋁層狀重疊，阻礙了水、氧等腐蝕介質到達基體的進程，能起一種隔離的屏蔽作用； 2.鈍化作用：在達克羅的處理過程中，鉻酸與鋅、鋁粉和基體金屬發生化學反應，生成致密的鈍化膜，這種鈍化膜具有很好的耐腐蝕性能； 3.陰極保護作用：鋅鋁鉻涂層最主要的保護作用與鍍鋅層一樣，是對基體進行陰極保護。

    4 達克羅的優缺點

   4.1 優點

   達克羅是一種新型的表面處理技術，與傳統的電鍍工藝相比，達克羅是一種“綠色電鍍”。其優勢有以下幾點：

   1.超強的耐蝕性能：達克羅膜層的厚度僅為4-8μm，但其防銹效果卻是傳統電鍍鋅、熱鍍鋅或涂料涂覆法的7-10倍以上。采用達克羅工藝處理的標準件、管接件經耐鹽霧試驗1200h以上未出現紅銹?！　?/p>

    2.無氫脆性：達克羅的處理工藝決定了達克羅沒有氫脆現象，所以達克羅非常適合受力件的涂覆?！　?/p>

    3.高耐熱性：達克羅可以耐高溫腐蝕，耐熱溫度可達300℃以上。而傳統的鍍鋅工藝，溫度達到100℃時就已經起皮報廢了。　　

   4.結合力及再涂性能好：達克羅涂層與金屬基體有良好的結合力，而且與其他附加涂層有強烈的粘著性，處理后的零件易于噴涂著色，與有機涂層的結合力甚至超過了磷化膜。　　

   5.良好的滲透性：由于靜電屏蔽效應，工件的深孔、狹縫，管件的內壁等部位難以電鍍上鋅，因此工件的上述部位無法采用電鍍的方法進行保護。達克羅則可以進入工件的這些部位形成達克羅涂層。

    6.無污染和公害：達克羅在生產加工及工件涂覆的整個過程中，不會產生對環境有污染的廢水廢氣，不用三廢治理，降低了處理成本。

   4.2 缺點

   達克羅雖然有許多優點，但它也有一些不足之處，主要體現為：　　

   1.達克羅中含有對環境和人體有害的鉻離子，尤其是六價鉻離子具有致癌作用。　　

   2.達克羅的燒結溫度較高、時間較長，能耗大?！　?/p>

    3.達克羅的表面硬度不高、耐磨性不好，而且達克羅涂層的制品不適合與銅、鎂、鎳和不銹鋼的零部件接觸與連接，因為它們會產生接觸性腐蝕，影響制品表面質量及防腐性能。　

   4.達克羅涂層的表面顏色單一，只有銀白色和銀灰色，不適合汽車發展個性化的需要。不過，可以通過后處理或復合涂層獲得不同的顏色，以提高載重汽車零部件的裝飾性和匹配性。 　

    5.達克羅涂層的導電性能不是太好，因此不宜用于導電連接的零件，如電器的接地螺栓等。

   5 達克羅的涂液成分、工藝流程及注意事項

   5.1 達克羅的涂液成分

    達克羅涂液種類繁多，但涂液的基本組成可歸納如下：

   1.金屬物：由鋅、鋁等物質組成，主要為超細鱗片狀鋅、超細鱗片狀鋁；

   2.溶劑：為惰性有機溶劑，如乙二醇等；

   3.無機酸組分：如鉻酸等；

   4.特殊有機物：為涂液的增粘分散組份，主要成份為纖維素類白色粉末。

   5.2工藝流程

   有機溶劑除油——機械拋丸——噴涂——烘烤——二次噴涂——烘烤——干燥

   5.3達克羅的注意事項

   1.達克羅遇光照會迅速老化，所以達克羅的涂覆過程應該在室內進行；

   2.達克羅烘烤溫度過低、過高都會使達克羅喪失防腐能力，達克羅應該在合適的溫度范圍內烘烤；

   3.達克羅的使用周期很短，所以應該盡快用完；

   4.達克羅的耐磨性能較差，所以應頂涂達克羅，然后再涂以耐磨性的其他涂料。

   6 達克羅技術在汽車工業中的應用

    1. 汽車上各種高強度底盤中小支架、連接件、外露件及緊固件的防腐，如各種異型鋼支架、螺栓（含騎馬螺栓、車輪螺栓等）、螺母等。國外已明確建議汽車上≥10.9級的緊固件要使用達克羅涂層防腐，因為達克羅涂覆不僅有高的耐腐蝕性，而且能夠保證無氫脆。高強度鋼在酸洗和電鍍等過程中有產生氫脆的危險性，雖然可以通過熱處理去氫，但是很難徹底清除。達克羅涂覆過程不需要酸洗和活化，也沒有導致析氫的電化學反應發生，避免了氫脆現象的出現。

   2. 發動機周圍等高熱環境金屬制件的防腐，如隔熱板、排氣管、散熱器、發動機缸蓋等零部件。傳統鍍鋅層表面鈍化膜在70℃左右就會被破壞，抗腐蝕能力急劇下降，而達克羅涂層的固化溫度為300℃左右，涂層中的鉻酸鹽聚合物不含結晶水，涂層在高溫下不易被破壞，表現出優良的防腐性能。用達克羅工藝處理的零部件在250℃長期使用，其外觀幾乎不變，抗腐蝕能力很強。

    3. 汽車上各種彈性零件的防腐，如環箍、半圓卡箍、各種彈簧、板簧等。這些零件的強度和硬度要求較高，電鍍處理會產生氫脆，如去氫不徹底，長時間承受動載荷容易發生撕裂或腐蝕疲勞，會給汽車行駛帶來安全隱患，尤其是對于載重汽車，其作業環境比較惡劣，所以對這些件的表面處理要求也相應較高，而達克羅涂層具有高的耐腐蝕性，高的耐候性，非常適合這類汽車零部件的表面處理。

   4. 汽車上各種形狀復雜的管類、腔類零部件的防腐，如發動機的排氣管、消聲器等。如果這類零件采用電鍍處理，由于此類零件形狀復雜和電鍍工藝的局限性，形成的鍍層不均勻，甚至可能會發生漏鍍，會使制件抗腐蝕能力急劇下降，直接影響汽車零件的性能和使用壽命。而達克羅工藝采用浸漬等方式，不存在電鍍過程中均涂能力和深度能力不好的問題，而且達克羅處理液具有優良的的滲透能力，在緊密接觸的縫隙中也能形成良好的防護膜，特別適用于管類及型腔復雜的汽車零件的防腐，有些組裝件在裝配好以后也適宜進行達克羅處理。此外，達克羅涂層也不受各種油類、防凍液、清洗劑等化學制品的侵蝕，耐化學性、耐候性也都很好，所以達克羅十分適合載重汽車底盤及汽車外用零部件的防腐。

   7 使用達克羅的必然性、必要性和效益分析

   1.由于電鍍不僅對大氣、土地、水源造成嚴重污染，對操作工人危害很大。國家已三令五申盡快，需要出臺新的綠色產業來取而代之。所以電鍍行業的滅亡是必然結果，而電鍍件轉用達克羅也是必然的，達克羅生產過程中，沒有任何污染，是國家鼓勵發展的真正綠色工業。

   2.各種金屬表面涂層使用達克羅技術，也是必要的。一是因為原電鍍件防蝕性差，易生銹；防熱腐蝕性差，易變形；涂層表面穩定性差，易氫脆；二是因為達克羅技術克服了電鍍的這些缺點，可以做到十年以上不生銹，可以適應用戶的要求，適應出口產品的要求。

    3.目前使用達克羅技術成本是要比電鍍成本高一些，但是深入地進行經濟分析后發現，單純將電鍍處理與達克羅加工的成本比較，用達克羅加工費用比電鍍高20%~30%，但熱浸鍍鋅件易氫脆，易變形，廢品率高達10%左右，如果把價格成本和材料成本加在一起，遠遠超過達克羅高出的加工費用。對中小零件的加工費，達克羅要比電鍍鋅高30%~50%，但是達克羅涂覆件的壽命要高出原電鍍件的三至五倍，甚至更多，不僅節省了大量的維修費，也節省了大筆的材料費。

    8 結束語

   總之，達克羅技術的產生，是當今世界上金屬表面處理的高新技術，被專家們譽為國際金屬表面處理行業中具有劃時代意義的革命性產品和綠色工程。她將切實為國內外各行各業服務。