孙云
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达克罗技术(锌铬膜技术)是一种特殊的表面处理方法，它不用电沉积方法而把工件直接浸入或刷涂含锌粉和铬酸的涂料，使涂料黏附于工件表面，然后经烧结形成含锌和铬的无机膜层的表面防腐工艺。在美国最先研制成功。该技术以其工艺简便、处理过程中污染少、无氢脆以及所得膜层耐腐蚀性优异等优势逐步在金属零件防蚀市场建立了牢固的位置，并广泛地应用于汽车、建筑、船舶、电力、铁路、矿山、桥梁以及公路护栏等行业。主要通过物理和化学方法来检测它的质量和性能。本文简介该技术在前处理、涂料质量以及成品涂层检验方面所需的检测方法。
1、达克罗的前处理工序检验
达克罗前处理除油和除锈是涂覆过程中较为关键的工序，是取得高质量涂层的前提。在前处理工序中必须把工件表面的油污、锈与氧化皮彻底清除干净。
1.1除油效果检验
1.1.1水膜法
除油后，以水冲洗并观察工件表面是否形成均匀连续的水膜，若是则除油完全，反之则需重新除油。
1.1.2验油试纸法
(1)先用洁净的非金属小棒除去被检验表面的明显
(2)对水平位置的表面，把0.1mL(口径约2mm的滴管滴2滴左右)标准G型极性溶 液滴在被检表面上，随即用洁净小玻璃棒把溶液铺开，使其铺盖面积不小于20mm×40mm。
(3)对竖立位置的表面，用吸管把0.5mL标准G型极性溶液均匀地涂覆在被检表面上。
(4)用特制的A型验油试纸紧贴在溶液膜上，经1min后观察试纸变色情况。若试纸显色状况呈完整、连续一片，即为合格。若显色 状况不完整、不连续，呈稀疏点状或块状，即为不合格。
2.2除锈效果检验 GB8923-88对除锈效果进行检验。
为避免氢脆现象和涂层附着力不佳的现象，达克罗技术处理的样品通常使用抛丸除锈。喷射抛丸除锈等级钢材表面应无可见的油脂和污垢，没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物；Sa2：应无可见的油脂和污垢，氧化皮、铁锈和油着物基本清除，其残留物应是牢固附着的；Sa21/2：应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点条纹状的轻微色斑。Sa3：应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，表面应显示均匀的金属光泽。
2、达克罗液的检验
2.1涂料细度的测定
按GBl724—79标准进行涂料细度的测定。
2.2涂料pH的测定
在配制时可以使用3.8～5.4的精密试纸粗测涂料的pH，操作时以洁净的玻璃棒蘸取少许涂料涂在试纸一面后，以试纸另一面与比色板相比。涂料配制搅拌完后使用PHS-25型pH计及pH为4.00的标准缓冲液在20℃下以pH计法精确测量涂料的pH。涂料的pH 应控制在3.6～5.2。
2.3涂料黏度的测定
黏度的测量方法有很多种，但对达克罗涂料来说通常使用流量杯来测量，以涂料从杯内流出的时间(s)来表示。各国采用的流量杯黏度计均有不同的名称。美国采用的称为福特杯，德国的称为DIN杯，我国采用GB1723-79的涂-4杯黏度计法。还有一种用于施 工现场的流出型黏度计称为察恩黏度计(Zahrcup)，国内称为柴氏杯。达克罗涂料通常使用体积为50ml的柴氏2号杯。
2.4涂料中Cr6+含量的测定
2.4.1硫代硫酸钠滴定法
(1)用移液管吸取涂料5ml，置于100ml容量瓶内。用蒸馏水稀释至刻度，摇匀过滤。
(2)反复冲洗滤纸至250～300ml，将过滤液(呈棕黄色)倒人500ml烧杯，在其中加入10ml盐酸。5ml20％的碘化钾溶液和5ml5 ％的淀粉溶液，此时溶液变为紫色。
(3)在搅拌状态下用0.05mol／L硫代硫酸钠溶液滴定至无色，静止30s后不返色，记录其滴定的量。
2.4.2亚铁铵滴定法
(1)用移液管吸取涂料5ml，置于100ml容量瓶内，以蒸馏水稀释至刻度，摇匀过滤。
(2)用移液管吸取滤液10ml，置于250ml锥形瓶中，加水80ml，硫酸(1：1)10ml，磷酸1ml，冷却后，加苯基代邻氨基 苯甲酸(P.A)指示剂数滴，溶液变为紫红色。
(3)以0.1N标准硫酸亚铁铵滴定至由紫红色突变为绿色为终点。
2.5涂料相对密度的测定
取洁净干燥的量筒(直径50mm，容积250ml)置于工作台上，将试样倒人量筒，静止片刻，排除气泡，同时调整试样至测试温度。将相应刻度的相对密度计放入试样中，勿使其与筒壁接触，当相对密度计静止不动时，按液面接触相对密度计刻度的上边缘记下读数即得到涂料的相对密度。
3、涂层性能的测试
3.1涂层涂覆量的测定
用溶解称量法(GB／T18684-2002)对涂层涂覆量进行测试。质量大于50g的试样(若试样质量小于50g，则应累积若干试样以达到50g以上的质量后，再进行试验)，采用精度为1mg的天平称得原始质量W1(mg)。将试样置人70～80℃的20％NaOH水溶液中，浸泡10min，使锌铬涂层全部溶解(若涂层浸泡10min后未完全溶解。则应延长浸泡时间，直到涂层完全溶解为止)。取出试样，充分水洗后立即烘干，再称取涂层溶解后试样的质量W2(mg)。量取并计算出工件的表面积S(dm)。
3.2涂层厚度的测定（根据GB／TI764—79和GB／T6462进行涂层厚度的测定）
不管是喷涂还是刷涂的样品，由于技术及操作问题，涂层厚度不可能很均匀，所以采用上述标准方法测量的结果误差较大，故可以采用平均厚度法。
平均厚度=涂覆量／干膜密度
干膜密度以3.5g／cm3计。但涂层中是否加入铝和加入铝量的多少等因素使得涂层密度不尽相同，所以此平均厚度亦仅为参考值。
3.3涂层附着力的测定
采用刃口角30°刃口厚度50μm的专用刀具在涂层上切出间距为1mm，切割数为6或1l的十字形方格(采用手工切割时用力 要均匀，速度要平稳无颤抖)后，用软毛刷沿格阵两对角线方向轻轻地往复各刷5次。按表1中的6级评定。
3.4涂层耐硝酸铵快速腐蚀测定
把20g硝酸铵、80g蒸馏水倒人容器内搅拌，容器置于恒温炉内或恒温水浴中加热至70℃，保持(68±2)℃恒温环境，将测试 品放人容器内进行测试。
3.5涂层耐盐雾试验
(1)在(25±2)℃时，将化学纯的氯化钠溶于蒸馏水或去离子水中，配制浓度为(50±5)g／L 的氯化钠溶液。调整溶液pH在6.5～7.2。
(2)将盐雾箱内的温度调整到(35±2)℃，压力控制在70～170kPa，调整喷雾压力使得盐雾沉降量经24h连续喷雾后，每80cm为1～2ml／h。
(3)将试样放入盐雾箱内，被测面朝上，并与垂直方向成(20±5)°角。保持试样不接触箱体，也不可相互接触。要避免盐雾直接喷射试样表面，试样或支架上的液滴不能落在其他试样上。
(4)连续试验46h检查1次，2次检查后，每隔72h检查1次，每次检查后，样板也应变换位 置。至样品出现锈蚀痕迹，记录下时间即可。
3.6涂层硬度测试
达克罗涂层硬度及耐磨性不好，故此涂层一般不用在高硬度高耐磨性场合，所以一般不把硬度作为其考察指标。若要测其硬度可以用克氏硬度来表示，或按铅笔硬度法(GB6739—86)测试。
3.7涂膜耐热性测试
根据GB1740—9对涂膜耐热性进行测定。
3.8涂层耐化学试剂性测定
根据GB1763—79对涂层的耐盐水性和耐碱性进行测定。
涂层在经过耐化学试剂及耐湿热试验后，涂层会老化、破坏，涂层破坏的程度、数量、大小评级方法的基本原则参照 GB9277.2—88。
3.9氨水试验
氨水试验即滴黄试验，是检查涂层烘烤是否得当的一种简易方法。即在涂层表面滴1～2滴氨水，若涂层在30～60s内泛黄， 则说明烘烤得当，否则说明烘烤不足或过度。
3.10涂层Cr6+溶出量的测定
将测定涂层涂覆量试验中的溶出液以3.4法检测，即可得涂层Cr6+溶出量。
4、结语
为了得到性能良好的锌铬膜涂层，需要做大量的检测。本文概述了锌铬膜技术应用中的检测方法，但在平时一般试验或工厂操作中不需作上述所有的检测，可以根据具体情况选择做其中的部分检测试验。
