达克罗

表面处理技术

达克罗是DACROMET译音和缩写，简称达克罗、达克锈、迪克龙。国内命名为锌铬涂层，是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的新型的防腐涂料。

历史发展

达克罗最早诞生于二十世纪五十年代末。在北美、北欧寒冷的冬天，道路上厚实的冰层严重阻碍机动车的行驶，人们用盐撒在地上的方法来降低凝固点的温度以缓解道路畅通问题，但是紧接而来的氯化钠中的氯离子侵蚀了钢铁基体，交通工具严重受损、严峻的课题出现了。美国科学家迈克·马丁研制了以金属锌片为主同时加入铝片、铬酸、去离子水做溶剂的高分散水溶性涂料，涂料沾在金属基体上，经过全闭路循环涂覆烘烤，形成薄薄的涂层，达克罗涂层成功地抵抗氯离子的侵蚀，防腐技术进入了新的台阶，革新了传统工艺防腐寿命短的缺陷。

因此，达克罗技术被美国军方采纳，成为一项防腐军事技术（美军标MTL-C-87115），到了二十世纪七十年代日本的NDS公司从美国MCI公司引入达克罗技术，并且买断了在亚太地区的使用权，并控股美国MCI公司。岛国日本每年钢铁件腐蚀吨位大，因此其尤为注重防腐技术。达克罗技术又通过日本的改良后，在日本迅速发展了100余家涂覆厂以及70余家制药单位，一些发达国家也纷纷引进达克罗技术。中国在1994年正式从日本引进达克罗技术，最初仅用于国防工业和国产化的汽车零部件，后又发展到电力、建筑、海洋工程、家用电器、小五金及标准件、铁路、桥梁、隧道、公路护栏、石油化工、生物工程、医疗器械粉末冶金等多种行业。

主要成分

达克罗涂层溶液包括金属粉末、溶剂、钝化剂和特殊有机物。

1.金属粉末：锌和铝粉是达克罗涂层溶液的主要成分，也是薄膜的主要成分。当基体处于腐蚀性介质环境中时，锌粉对阴极起到电化学保护作用。

2.溶剂：通常为惰性有机溶剂，如乙二醇。

3.钝化剂：主要是铬酐、铬酸盐、重铬酸盐及其混合物。Cr6 + 在烧结成膜过程中还原为Cr3 +，形成铬和锌的聚合物。同时，这种材料具有粘合剂的作用，可以钝化锌粉和基体，以提高膜的耐腐蚀性。

4.特殊有机物：涂料液的增稠分散剂成分，主要成分为纤维素白色粉末。

防腐机理

达克罗膜层对于钢铁基体的保护作用可归纳为以下几点：

1.壁垒效应：由于片状锌、铝层状重叠，阻碍了水、氧等腐蚀介质到达基体的进程，能起一种隔离的屏蔽作用。

2.钝化作用：在达克罗的处理过程中，铬酸与锌、铝粉和基体金属发生化学反应，生成致密的钝化膜，这种钝化膜具有很好的耐腐蚀性能。

3.阴极保护作用：锌铝铬涂层最主要的保护作用与镀锌层一样，是对基体进行阴极保护。

优点缺点

优点

达克罗是一种新型的表面处理技术，与传统的电镀工艺相比，达克罗是一种“绿色电镀”。其优势有以下几点：

1.超强的耐蚀性能：达克罗膜层的厚度仅为4-8μm，但其防锈效果却是传统电镀锌、热镀锌或涂料涂覆法的7-10倍以上。采用达克罗工艺处理的标准件、管接件经耐盐雾试验1200h以上未出现红锈。

2.无氢脆性：达克罗的处理工艺决定了达克罗没有氢脆现象，所以达克罗非常适合受力件的涂覆。

3.高耐热性：达克罗可以耐高温腐蚀，耐热温度可达300℃以上。而传统的镀锌工艺，温度达到100℃时就已经起皮报废了。

4.结合力及再涂性能好：达克罗涂层与金属基体有良好的结合力，而且与其他附加涂层有强烈的粘着性，处理后的零件易于喷涂着色，与有机涂层的结合力甚至超过了磷化膜。

5.良好的渗透性：由于静电屏蔽效应，工件的深孔、狭缝，管件的内壁等部位难以电镀上锌，因此工件的上述部位无法采用电镀的方法进行保护。达克罗则可以进入工件的这些部位形成达克罗涂层。

6.无污染和公害：达克罗在生产加工及工件涂覆的整个过程中，不会产生对环境有污染的废水废气，不用三废治理，降低了处理成本。

缺点

达克罗虽然有许多优点，但它也有一些不足之处，主要体现为：

1.部分达克罗中含有对环境和人体有害的铬离子，尤其是六价铬离子具有致癌作用。（在环保政策下，达克罗中已不含六价铬离子）

2.达克罗的烧结温度较高、时间较长，能耗大。

3.达克罗的表面硬度不高、耐磨性不好，而且达克罗涂层的制品不适合与铜、镁、镍和不锈钢的零部件接触与连接，因为它们会产生接触性腐蚀，影响制品表面质量及防腐性能。

4.达克罗涂层的表面颜色单一，只有银白色和银灰色，不适合汽车发展个性化的需要。不过，可以通过后处理或复合涂层获得不同的颜色，以提高载重汽车零部件的装饰性和匹配性。

5.达克罗涂层的导电性能不是太好，因此不宜用于导电连接的零件，如电器的接地螺栓等。

工艺流程

有机溶剂除油——机械抛光——喷涂——烘烤——二次喷涂——烘烤——干燥。

注意事项

1.达克罗遇光照会迅速老化，所以达克罗的涂覆过程应该在室内进行。

2.达克罗烘烤温度过低、过高都会使达克罗丧失防腐能力，达克罗应该在合适的温度范围内烘烤。

3.达克罗的使用周期很短，所以应该尽快用完。

4.达克罗的耐磨性能较差，所以应顶涂达克罗，然后再涂以耐磨性的其他涂料。

技术应用

1.载重汽车上各种高强度底盘中小支架、连接件、外露件及紧固件的防腐，如各种异型钢支架、螺栓（含骑马螺栓、车轮螺栓等）、螺母等。国外已明确建议汽车上≥10.9级的紧固件要使用达克罗涂层防腐，因为达克罗涂覆不仅有高的耐腐蚀性，而且能够保证无氢脆。高强度钢在酸洗和电镀等过程中有产生氢脆的危险性，虽然可以通过热处理去氢，但是很难彻底清除。达克罗涂覆过程不需要酸洗和活化，也没有导致析氢的电化学反应发生，避免了氢脆现象的出现。

2.发动机周围等高热环境金属制件的防腐，如隔热板、排气管、散热器、发动机缸盖等零部件。传统镀锌层表面钝化膜在70℃左右就会被破坏，抗腐蚀能力急剧下降，而达克罗涂层的固化温度为300℃左右，涂层中的铬酸盐聚合物不含结晶水，涂层在高温下不易被破坏，表现出优良的防腐性能。用达克罗工艺处理的零部件在250℃长期使用，其外观几乎不变，抗腐蚀能力很强。

3.载重汽车上各种弹性零件的防腐，如环箍、半圆卡箍、各种弹簧、板簧等。这些零件的强度和硬度要求较高，电镀处理会产生氢脆，如去氢不彻底，长时间承受动载荷容易发生撕裂或腐蚀疲劳，会给汽车行驶带来安全隐患，尤其是对于载重汽车，其作业环境比较恶劣，所以对这些件的表面处理要求也相应较高，而达克罗涂层具有高的耐腐蚀性，高的耐候性，非常适合这类汽车零部件的表面处理。

4.载重汽车上各种形状复杂的管类、腔类零部件的防腐，如发动机的排气管、消声器等。如果这类零件采用电镀处理，由于此类零件形状复杂和电镀工艺的局限性，形成的镀层不均匀，甚至可能会发生漏镀，会使制件抗腐蚀能力急剧下降，直接影响汽车零件的性能和使用寿命。而达克罗工艺采用浸渍等方式，不存在电镀过程中均涂能力和深度能力不好的问题，而且达克罗处理液具有优良的的渗透能力，在紧密接触的缝隙中也能形成良好的防护膜，特别适用于管类及型腔复杂的汽车零件的防腐，有些组装件在装配好以后也适宜进行达克罗处理。此外，达克罗涂层也不受各种油类、防冻液、清洗剂等化学制品的侵蚀，耐化学性、耐候性也都很好，所以达克罗十分适合载重汽车底盘及汽车外用零部件的防腐。

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