达克罗技术标准.doc

达克罗技术简介
达克罗（Dacromet）是一种新型的金属表面保护工艺，国内又称为锌铬涂层，2023 年国家质量监督检查检疫总局发布了“锌铬涂层 技术条件”的中华人民共和国国家标准，标准号 为GB/T18684-2023，为达克罗涂层的生产和检测带来了方便。与传统的电镀锌相比,达克罗的耐腐 蚀性能好,并且在涂覆全过程中无污染,成为符合环保规定的一项“绿色工程”。应用该技术可以使 基体表面具有耐蚀、耐高温氧化、隔热和密封等性能。这一技术不仅在航空航天、石油化工、机械 制造、公路、铁路、码头等领域得到了广泛的应用，并且已推广到电器行业中。
1　达克罗涂层的特点
(1)生产过程无污染。达克罗涂覆生产过程中，工件在前解决时，仅生成少量的铁锈和粘附在工件表面的油污，整个生产是在一个封闭循环的工序中进行,达克罗涂液在固化时向外排放的重要是涂 液中的水份，因此对外界无污染。
(2)极强的抗腐蚀性能。达克罗涂层的厚度一般情况下，一涂的厚度3～5μｍ，二涂二烘在6～10 μｍ,根据记录,在标准盐雾实验下，达克罗涂层每100ｈ消耗1μｍ,而电镀锌时涂层每10ｈ即消耗 1μｍ,因此达克罗涂层的抗盐雾侵蚀能力,在同等涂层厚度下,是电镀抗腐能力的7～10倍。做的好的达克罗的涂层，耐盐雾侵蚀能力可达1000ｈ以上。
(3)高渗透性。达克罗涂液是水溶性的涂液,所以它的渗透性非常好,在细微的空隙的中也能形成涂层，其深涂能力远优于电镀。与电镀相比，对于小孔的内壁，电镀时是很困难的，但达克罗涂覆时则能很好的涂覆上去。有人曾做过实验，收紧的弹簧件通过达克罗解决后,放开后再作盐雾实验,其耐盐雾实验的时间仍可达成240ｈ以上,说明达克罗涂液已渗入紧密结合的缝隙处。
(4)无氢脆。达克罗解决的一个特点是工件在前解决时不进行酸洗。氢脆是传统电镀锌工艺不能完全克服的弊端，由于达克罗工艺不对工件进行酸洗,就可以避免氢离子侵蚀钢铁基体,因此达克罗涂层特别合用于6～1000Ｎ/ｍｍ2的高强度螺栓和弹簧种类的工件的表面防腐保护。
(5)高附着性。达克罗的涂层通过高温烘烤后，在工件的表面形成了由锌、铝片及复合盐组成的涂层，它与钢铁基体有着良好的结合力，所以它的附着性相称的好。同时，这样形成的涂层表面，有助于各种涂料的再涂装。
(6)极好的耐热性。达克罗涂层是在300℃左右的温度条件下固化的形成的,因此它能长时间在高温条件下工作，其涂层的颜色不改变，耐热腐蚀性极好。
(7)较好的耐候性。达克罗在一定层厚下可以经受二氧化硫、酸雨、烟尘、粉尘的侵蚀。被用于市政工程中。经检测，其耐ＳＯ2实验可达3周,此外还具有一定耐化学药品的腐蚀性,在汽油、机油中耐蚀性较好。
(8)低摩擦性。在达克罗涂层中加入高分子材料，经适当解决工件的为摩擦系数0.06～0.12，经一般解决为0.12～0.18，能满足工业的需要。
(9)涂层厚度易控制。一般达克罗涂层的厚度，二涂二烘可以控制在6～8μｍ之间,用于紧固件的表面防腐解决时，其配合精度可以符合6ｇ/6Ｈ的精度,不会出现象热镀锌解决过的紧固件在操作中易破坏涂层的现象。
(10)涂层硬度低。达克罗涂层自身的硬度仅有1~2Ｈ,再加上它较薄,达克罗涂层不合用于运动件或在高耐磨的条件下使用。
　　由于达克罗涂层具有上述十大特点,所以合用于电器设备的金属表面涂覆。
2 达克罗涂层的组成及防锈机理
达克罗解决涂液是由直径四到五个微米，厚零点四到五微米的锌片、铝片、无水铬酸、乙二醇、氧化锌等组成的分散性水溶液。把被解决的工件放入解决液中浸泡或喷涂后,使工件的表面薄薄地粘附上一层涂液，然后在固化炉中加热至300℃左右,使涂层中的6价的铬被乙二醇等有机物还原,生成不溶于水、不定形的ｎＣｒＯ3、ｍＣｒ2Ｏ3，在它的作用下，将锌片与铝片粘结在一起，在工件的表面形成数十层的层层相叠的涂层,同时达克罗涂液中的无水铬酸，使工件表面氧化，使涂层与工件表面的结合力增强。
达克罗涂层的防锈机理一般认为是以下几点：
(1)锌粉的受控自我牺牲保护作用 ；
(2)铬酸在解决时使工件表面形成不易被腐蚀的稠密氧化膜；
(3)由几十层叠加在一起的锌片和铝片组成的涂层，形成了屏蔽作用，增长了侵入者到达工件表面所通过的途径。电镀锌是在钢铁表面直接覆盖一层锌,腐蚀电流很容易在各层之间流动,特别在盐雾环境中,大幅度减小保护电流使锌易于消耗,在解决中初期阶段产生了白锈或红锈。而达克罗解决是由一片片各自覆盖铬酸化合物的锌片组成,电导适中,所以有极佳的抗腐性能。层层覆盖的锌片互相叠加形成了屏蔽,即使在盐雾实验中锌的析出速度也受到了控制。并且,由于达克罗干膜中铬酸化合物不具有结晶水,其抗高温性及加热后的耐蚀性能也很好。
3　达克罗工艺过程和应用
　　 达克罗涂覆工件，可以采用浸涂法，这是最常用的一种方法，重要用于标准件或比较小的工件，对于尺寸比较大的零件，可以采用喷涂或刷涂，在生产中到底采用哪一种方法进行表面涂覆，可以根据零件的尺寸、形状、质量规定、加工量等来选择适宜的表面涂覆工艺。下面以浸涂为例，采用二涂二烘时的达克罗解决过程如下：待加工工件→清洗脱脂→检查→抛丸去氧化皮→检查→工件浸入涂液中→取出沥液→离心甩干→将料倾倒在料筐或网带上→分散倒出的工件，使互相不重叠在一起→进炉预热，去除涂层中的水份→高温烘烤烧结，进行涂层固化→降温冷却→出炉→质量检查→工件浸入涂液中→取出沥液→离心甩干→将料倾倒在料筐或网带上→分散倒出的工件，使互相不重叠在一起→进炉预热，去除涂层中的水份→高温烘烤烧结，进行涂层固化→降温冷却→出炉→质量检查→包装入库或出厂达克罗技术目前在国内，在汽车行业应用较广,例如上海大众、广州本田、武汉神龙、一汽红旗、二汽东风等。在变压器、电气电子行业,各种家用电器电子产品、通讯器材、高低压配电柜的上面，都得到了应用。例如深圳有个专为电子行业配套的公司，专门上了条达克罗涂覆生产线，进行电器产品和各类标准件的表面防腐解决。如皋高压电器厂、沈阳、西安、平顶山高压开关厂等都自己筹建了达克罗涂覆生产线，除满足自己生产的电器产品的防腐需要外，还对外承接加工解决。在地铁、轻轨、桥梁、隧道的金属结构件、标准件、紧固件、预埋件、高速公路的波形护栏等的应用。目前,上海新建的高架和轻轨的关键结构件、标准件,都采用了达克罗技术。达克罗是一种金属表面防腐的新技术,并且是一种环保型的新技术,应用越来越广泛,我们可以在规定较高的防腐性产品中,根据具体需要选择采用;达克罗件可取代电镀锌、电镀铬、热浸镀锌、不锈钢紧固件和标准件。当然,达克罗产品也存在着弱点, [3]尽管如此,随着达克罗技术的普及和发展,技术的进步，新的材料的采用，其生产成本会有一个逐步减少的过程。此外,从表面上看达克罗涂层的生产成本比较高,但从涂覆后工件的使用年限上看,减少了定期维修费用,总的算起来还是经济的。

以下部分引用沈阳航达公司的达克罗产品性能及公司标准，仅供参考

1、达克罗性能表
牌 号
涂料组成
重要特性(供参考)
HDX320FG
A1组分：11KG
A2组分：4.0KG
B组分：5.0KG
C组分：0.035KG
涂料化学稳定性高,涂层呈现银灰色,金属质感强,涂层结合力均在4级以上,9微米的涂层中性盐雾实验寿命可达1000h,可顶涂。
HDX350FG
A1组分：11KG
A2组分：4.0KG
B组分：5.0KG
C组分：0.035KG
涂料化学稳定性高,涂层呈现亮灰色,涂层结合力均在4级以上,9微米涂层的中性盐雾实验寿命可达1000h以上,是水泥预埋件的专用涂料。
HDX380
A1组分：11KG
A2组分：4.0KG
B组分：5.0KG
C组分：0.035KG
涂料化学稳定性高,涂层呈现银白色,金属质感强,涂层结合力均在4级以上,9微米的涂层中性盐雾实验寿命可达1000h,可顶涂。

2、产品标准
Q/SHD·J02·01-2023
钢铁构件锌铝铬、锌铬防腐涂料
1 范围
　　本标准规定了钢铁构件锌铝铬、锌铬防腐涂料的产品分类、实验方法、检查规则、标志、使用说明书、包装、运送和贮存。
本标准合用于替代电镀锌、电镀镉和热浸镀锌的锌铝铬、锌铬防腐涂料（以下简称涂料）。
2 规范性引用文献
　　下列文献中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文献，其随后所有的修改单（不涉及勘误的内容）或修订版均不合用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文献的最新版本。凡是不注明日期的引用文献，其最新版本合用于本标准。
　　GB/T5270-1985 金属基体上的金属覆盖层（电沉积和化学沉积层）附着强度实验方法
GB/T6462-1986 金属和氧化物覆盖层 横断面厚度显微镜测量方法
GB/T10125-1997 人造气氛中的腐蚀实验 盐雾实验(SS)
GB/T18684-2023 锌铬涂层技术条件
ISO10683-2023 使用锌片涂层的紧固构件
3 产品分类
　3.1 产品按原料配比成份分为锌铝铬涂料和锌铬涂料。
　3.2 涂料牌号
　H D X □ □
　用数字表达产品类别； 本公司的产品标号。
　产品类别320为锌铝铬涂料，350为锌铬涂料。
　标注示例：HDX 320 F
　HD为本公司字号"航达"的汉语拼音字头，X为"锌基涂料"的汉语拼音字头，320为产品的类别，F为填加氟的产品。
4 规定
4.1 交付使用的涂料应符合本标准的规定，应按规定原料工艺生产制造。
　4.2 感官性状
　涂料呈银灰色，浆状体，无外来杂质。
　4.3 理化指标
　理化指标应符合表1规定。
表1 理化指标
项 目
指 标
pH
3-5
粘度（涂4杯）S
20 - 40
密度 g/cm2(25±2oC)
1.30 - 1.36
分散度25±2oC
4h后无明显的固液分离层,无不流动的金属粉末沉淀

　4.4 性能指标
　4.4.1耐蚀性能指标按ISO10683标准的规定，指标见表2。

表2 耐蚀性能指标
序 号
涂层厚度（μm）
涂敷量（mg/dm2）
中性盐雾实验寿命（h）
1
4
180
240
2
5
225
480
3
8
360
720
4
9
405
960
　注： 序号1的工艺为一涂一烧；2为二涂二烧；3为二涂二烧； 4为三涂三烧。

　4.4.2其他性能指标应符合表3规定。
表3 其他性能指标
序 号
项 目
指 标
1
快速腐蚀实验
1.5 h 不得有红锈出现
2
附着强度(胶带实验)
涂层不得剥落和露底,允许胶带变色和粘着锌铝粉粒V
3
附着强度耐热性 150℃
3h后 进行胶带实验，涂层不得剥落和露底,允许胶带变色和有粘着锌铝粉粒
4
耐湿热性
240 h 无红锈,无起泡,无涂层分离

5 实验方法
　5.1 感观性状
　在自然光线下，以目视进行涂料的感观性状外观检查。
　5.2 理化指标
　5.2.1 酸度值
　　配制好的涂料用数显式pH仪器检查涂料的酸度值，测试前应采用pH4和pH7的标准缓冲溶液标定仪器。
　5.2.2 粘度
　　在25±2℃时用涂-4粘度计检查配制的成品涂料。成品涂料在12h 时进行粘度检查。
　5.2.3 密度
　　在25±2℃时用密度计检测涂料的密度。
　5.2.4 分散度
　　用200ml以上的玻璃量筒检查涂料的分散度，静置沉降4h后观测是否有明显地固液分离现象，然后将量筒中的涂料倒出，用干净的玻璃棒检查底部是否有不流动的锌铝粉末沉积层。
　5.3 性能指标
　5.3.1 涂层的烘烤限度
　　各项实验所采用的试样均需要进行涂层的烘烤限度检查。在涂层的某一点上滴1滴氢氧化铵（NH4OH）,涂层应30s内变成黄色，说明烘烤限度适当。
　　注：所用氢氧化铵（NH4OH）为分析纯浓氨水，应在照明良好的通风橱内进行检查。没有出现黄色说明烘烤过度或烘烤局限性。烘烤局限性可通过对涂层的溶解直至出现基体金属加以鉴定，其方法是采用手动的摩擦实验方法，用浸泡氨水的棉球擦拭涂层。烘烤局限性时，可通过重新加热至320℃，保温适当时间后达成氨水点黄的规定。
5.3.2 涂层的厚度
　　涂层的厚度检查采用金相显微镜法，按GB/T6462规定进行。
　5.3.3 涂覆量
　　采用溶解称重法，按GB/T18684规定的实验方法进行。
　5.3.4 耐盐雾腐蚀
　　按照GB/T10125相应规定进行。
　5.3.5 快速腐蚀
　　将样品浸入加热到70℃的20%（重量比例）的硝酸铵水溶液中。加热硝酸铵水溶液应采用恒温水浴设备，每隔20min 检查一次。
　5.3.6 附着强度
　　采用胶带实验方法检测涂层的附着强度，胶带实验按GB/T 5270规定进行。
　5.3.7 附着强度耐热性
　　耐热性实验应采用有风扇的干燥箱中加热受检样品。采用胶带实验方法检测涂层的附着强度,胶带实验按GB/T 5270规定进行。
　5.3.8 耐湿热性能
　　湿热性能在湿热实验箱中进行，湿热实验箱应能调整和控制温度与湿度。将湿热实验箱温度设定为40℃±2℃，相对湿度为95%±3%，将样品垂直悬挂于实验箱中，互相之间不应接触。当湿热实验箱达成设定温度时，开始计算实验时间。连续实验48h检查一次，观测是否出现红锈。两次检查后，每隔72h 检查一次。每次检查后应变换样品的位置。240h 检查最后一次。
6 检查规则
　6.1 同一配方、同一次投料的产品为一批。
　6.2 出厂检查：
　　涂料产品由生产厂的质量检查部门进行检查，检查合格并附有产品合格证方可出厂。出厂的涂料按4.2、4.3条和4.4.2条第1、2、3项逐批进行检查。
　6.3 型式检查
　6.3.1 凡有下列情况之一者，应进行型式实验：
　　a ) 新产品投产前；
b ) 正式生产后，如设备、原材料、工艺有较大的改变，也许影响产品性能时；
　　c ) 产品停产一年后，恢复生产时；
　　d ) 正常生产每二年进行一次；
　　e ) 出厂检查结果与上次型式检查有较大差异时；
　　f ) 国家质量监督机构提出进行型式检查规定。
　6.3.2 型式检查的产品从出厂检查合格品中随机取样，型式检查的项目为本标准第4章所有项目。
　6.3.3 检查中如有不合格项时，应加倍取样对不合格项进行检查，如仍不合格，则判该批产品为不合格品。
7 标志、使用说明书、包装、运送和贮存
　7.1 标志
　　每个包装桶上应贴有标签，标签上注明：
　　a）生产厂名称、厂址；
　　b）产品名称；
　　c) 组分类型；
　　d) 产品牌号、毛重、净重；
　　e) 本标准编号；
　　f) 检查日期；
　　g) 生产日期；
　　h) 有效日期。
　7.2 使用说明书
　　涂料产品的使用说明书标注如下内容：
　　a) 产品概述；
　　b) 产品组分；
　　c) 使用说明；
　　d) 注意事项。
　7.3 包装
　　涂料由A、B、C三组分组成。A组分用带有密封盖的铁桶包装；B组分用结实的塑料桶或铁桶包装；C组分用塑料桶包装。
　　产品也可按需方规定的批重和包装方式进行包装。
　7.4运送和贮存
　7.4.1 涂料产品在运送过程中应注意防潮和防污染。
　7.4.2 各组分涂料应存放于清洁、避光、干燥的场合，温度不得超过25℃，注意通风、防火。
　7.4.3 涂料产品在上述条件下贮存，自生产之日起，有效贮存期为1年。超过贮存期可按本标准规定项目进行检查，如结果合格，仍可使用。