表面防腐通常采用镀锌技术。什么是镀锌?为什么一定要镀锌呢?
镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。主要采用的方法是热镀锌。
锌易溶于酸,也能溶于碱,故称它为两性金属。锌在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的空气中,锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中,锌的耐蚀性较差,尤其在高温高湿含有机酸的气氛里,锌镀层极易被腐蚀。锌的标准电极电位为-0.76V,对钢铁基体来说,锌镀层属于阳极性镀层,它主要用于防止钢铁的腐蚀,其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后,能显著提高其防护性和装饰性。
为什么是镀锌而不是其他金属?
18世纪中期,法国人成功使用了金属铝对铁进行了防腐处理,但是由于原子结构及电位差影响,没能持续多久,而当时的铝材比铁贵了将近3倍。
在那之后,欧洲学者又花了50年找到了这种既相对廉价,又能恒久维持相对电位差的金属——锌。锌的标准电极电位低于铁,在遇到水等介质时,锌是主动氧化来保护铁本体的,学术上叫做牺牲防腐,利用的是原电池原理。而且锌的氧化物及其致密,极易在氧化处堆积,进一步阻止水等介质的进入。
然而,镀锌层的厚度并不是越大效果越好。由于金属锌的脆性,锌层过厚会导致剥落。那么如何保证镀锌层的防腐效果?
机械锚栓表面镀锌各层元素分布图
在镀锌过程中,锌金属和铁金属会产生合金。合金层的防腐是纯镀锌层的2-3倍,硬度和防腐性能直线上升。从而达到更好的防腐效果。
极悦表面防腐(从左往右一次为电镀锌、高防腐、热镀锌)
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