達克羅是DACROMET譯音和縮寫,簡稱達克羅、達克銹、迪克龍。國內命名為鋅鉻涂層,是一種新型的耐腐涂層,與傳統的電鍍鋅相比:鋅鉻涂層耐腐蝕性能極強,是鍍鋅的7—10倍,無氫脆性,特別適用于高強度受力件,高耐熱性、耐熱溫度300,尤其適用于汽車、摩托車發動機部件的高強度構件,高滲透性、高附著性、高減磨性、高耐氣候性、高耐化學品穩定性、無污染性。達克羅技術的基體材料范圍:鋼鐵制品及有色金屬如鋁、鎂及其合金,銅、鎳、鋅等及其合金。而且涂覆全過程中無污染,在金屬表面處理歷史上是一場革命,是當今世界上金屬表面處理富有代表性的高新技術。

  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。

  由此,達克羅技術被美國軍方采納,成為一項防腐軍事技術(美軍標MTL-C-87115),到了七十年代日本的NDS公司從美國MCI公司引入達克羅技術,并且買斷了在亞太地區的使用權,并控股美國MCI公司。島國的日本每年鋼鐵件腐蝕噸位大,因此她尤其注重防腐技術,達克羅技術又通過日本的改良后,在本國并迅速發展了100余家涂覆廠以及70余家制藥單位,一些發達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,最初僅用于國防工業和國產化的汽車零部件,現已發展到電力、建筑、海洋工程、家用電器、小五金及標準件、鐵路、橋梁、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。

  達克羅烘烤過程的溫度曲線控制對涂層質量影響很大。為了確保不同規格的產品都能達到要求的溫度曲線,必須用耐高溫的爐溫跟蹤儀對烘烤過程的溫度曲線進行檢測。爐溫跟蹤儀的型號為:SMT-7-32-500-K, 可以測試到產品的實際溫度,高于300度的時間、最高溫度等關鍵參數。

達克羅技術在載重汽車工業中的應用

  1、載重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、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、載重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(即小總成)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,所以十分適合載重汽車底盤及汽車外用件的零部件的防腐。

  新的研究方向

  客觀方面,目前達克羅涂層還存在一些不足,有待進一步研究完善,如:

  1、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。

  2、達克羅涂層的表面顏色單一,現在只有銀白色和銀灰色,不適合今后,汽車發展個性化的需要。今后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。

  3、達克羅處理液中還含有少量毒性的鉻離子,尤其是六價鉻離子具有致癌作用,因此,研究和開發無鉻達克羅處理液的技術是

  今后的一個研究重點,以適應今后汽車日益環?;膰栏褚?。

  4、目前,達克羅技術的工藝成本較高,如何降低其加工成本也是我們亟需要研究的問題。

  總體來說,達克羅涂層的工藝性極佳,涂層厚薄均勻,具有銀白色、銀灰色的表面,光潔柔和,色澤自然,可替代電鍍鋅、電鍍鎘、熱浸鋅、熱噴鋅、機械鍍鋅、氧化、磷化等多種傳統的表面防腐處理工藝,也可以作為噴涂工藝的前處理,使油漆附著力增強。達克羅技術在金屬制品的防腐、防銹方面的貢獻十分巨大,現在,達克羅技術工業上的應用越來越廣泛,不僅在汽車、摩托車工業,而且在其它領域如建筑、化工、電力、家電等方面也有擴大的趨勢。

達克羅涂層的限制:達克羅涂層雖有許多優點,但它也有一些不足之處,主要體現為:

  1、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。

  2、達克羅涂層因為是一個高溫燒結層,所以它的表面硬度和抗劃傷能力比其他傳統處理方法略差,特殊場合使用需要進行后處理。

達克羅涂液的組成: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: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。

  在所有金屬鍍層中,達克羅屬于高價而防腐性很高的一種鍍層??梢阅?/font>120小時,甚至280小時無鋅腐蝕。

  一般領域,金屬零件的表面鍍層較多的使用KTL(E-coat)電泳漆或者普通鋅鐵鍍層DIN 50967。這些鍍層工藝簡單,價格最便宜,可耐50小時無鋅腐蝕或者72小時無基質腐蝕,滿足絕大部分汽車行業腐蝕性要求。

所以在選擇金屬鍍層時,高價未必是最好的,可以根據應用場合,選擇合適的鍍層。