達克羅[表面處理技術]

達克羅是DACROMET譯音和縮寫，簡稱達克羅、達克銹、迪克龍。國內命名為鋅鉻塗層，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塗料。

歷史發展

達克羅最早誕生於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以緩解道路暢通問題，但是緊接而來的氯化鈉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。美國科學家邁克·馬丁研製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塗料，塗料沾在金屬基體上，經過全閉路循環塗覆烘烤，形成薄薄的塗層，達克羅塗層成功地抵抗氯離子的侵蝕，防腐技術進入了新的台階，革新了傳統工藝防腐壽命短的缺陷。

表面處理金屬鋅片

因此，達克羅技術被美國軍方採納，成為一項防腐軍事技術（美軍標MTL-C-87115），到了二十世紀七十年代日本的NDS公司從美國MCI公司引入達克羅技術，並且買斷了在亞太地區的使用權，並控股美國MCI公司。島國日本每年鋼鐵件腐蝕噸位大，因此其尤為注重防腐技術。達克羅技術又通過日本的改良後，在日本迅速發展了100餘家塗覆廠以及70餘家製藥單位，一些已開發國家也紛紛引進達克羅技術。中國在1994年正式從日本引進達克羅技術，最初僅用於國防工業和國產化的汽車零部件，後又發展到電力、建築、海洋工程、家用電器、小五金及標準件、鐵路、橋樑、隧道、公路護欄、石油化工、生物工程、醫療器械粉末冶金等多種行業 。

主要成分

達克羅塗液種類繁多，但塗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：為塗液的增粘分散組份，主要成份為纖維素類白色粉末。

防腐機理

達克羅膜層對於鋼鐵基體的保護作用可歸納為以下幾點：

1.壁壘效應：由於片狀鋅、鋁層狀重疊，阻礙了水、氧等腐蝕介質到達基體的進程，能起一種隔離的禁止作用。

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，生成緻密的鈍化膜，這種鈍化膜具有很好的耐腐蝕性能。

達克羅產品

3.陰極保護作用：鋅鋁鉻塗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。

優點缺點

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，但其防鏽效果卻是傳統電鍍鋅、熱鍍鋅或塗料塗覆法的7-10倍以上。採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。

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塗覆。

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.結合力及再塗性能好：達克羅塗層與金屬基體有良好的結合力，而且與其他附加塗層有強烈的粘著性，處理後的零件易於噴塗著色，與有機塗層的結合力甚至超過了磷化膜。

5.良好的滲透性：由於靜電禁止效應，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採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塗層。

無鉻達克羅

6.無污染和公害：達克羅在生產加工及工件塗覆的整個過程中，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 。

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.部分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。（在環保政策下，達克羅中已不含六價鉻離子）

2.達克羅的燒結溫度較高、時間較長，能耗大。

3.達克羅的表面硬度不高、耐磨性不好，而且達克羅塗層的製品不適合與銅、鎂、鎳和不鏽鋼的零部件接觸與連線，因為它們會產生接觸性腐蝕，影響製品表面質量及防腐性能。

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

5.達克羅塗層的導電性能不是太好，因此不宜用於導電連線的零件，如電器的接地螺栓等。

工藝流程

有機溶劑除油——機械拋光——噴塗——烘烤——二次噴塗——烘烤——乾燥。

注意事項

1.達克羅遇光照會迅速老化，所以達克羅的塗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範圍內烘烤。

3.達克羅的使用周期很短，所以應該儘快用完。

4.達克羅的耐磨性能較差，所以應頂塗達克羅，然後再塗以耐磨性的其他塗料。

技術套用

1.載重汽車上各種高強度底盤中小支架、連線件、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塗層防腐，因為達克羅塗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。達克羅塗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製件的防腐，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，而達克羅塗層的固化溫度為300℃左右，塗層中的鉻酸鹽聚合物不含結晶水，塗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.載重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，尤其是對於載重汽車，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，而達克羅塗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.載重汽車上各種形狀複雜的管類、腔類零部件的防腐，如發動機的排氣管、消聲器等。如果這類零件採用電鍍處理，由於此類零件形狀複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，會使製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。而達克羅工藝採用浸漬等方式，不存在電鍍過程中均塗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，特別適用於管類及型腔複雜的汽車零件的防腐，有些組裝件在裝配好以後也適宜進行達克羅處理。此外，達克羅塗層也不受各種油類、防凍液、清洗劑等化學製品的侵蝕，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 。