1　前言

　　达克罗是美国上世纪七十年代开发的一种金属表面防腐蚀处理技术。达克罗学术名称为片状锌基铬盐防护涂层，是由微细的鳞片状锌粉、铝粉和以三价铬为主的铬酸盐构成，系采用将金属件在水基处理液中冷浸后再烘烤成膜的方法获得。20世纪60年代末由美国的综合化学公司DIAMONDSHAMROCK 公司即现在的 METAL CORTLNG INTERNATIONAL 公司(MCII)所开发、在世界各国取得专利的、划时代的金属防锈表面处理系统[1-2]。

　　由于达克罗涂层具有特殊的膜层结构，优异的耐蚀性，无氢脆、无环境污染等特点，在工业发达国家的汽车、电力、建筑、船舶、铁路、桥梁以及高速公路护栏等多种领域已经得到应用[3]。。应用在汽车、机械、交通、隧道、军事、桥梁等行业上。

　　达克罗涂层具有许多优异性能，但也有缺点，在达克罗涂料中含有约2%的Cr6+，尽管达克罗涂料中绝大部分的Cr6+在烘烤固化过程中参与反应转化为Cr3+，但仍有少量的铬以可溶性六价铬的形式保留在涂层中。而Cr6+是众所周知的有害物质，毒性强且有致癌作用，会对人类生存环境造成严重污染[4]。目前世界各国都在限制它的使用。

　　随着全球环保意识的加强，表面处理的无铬化已成为一种趋势，无铬电镀[5~7]、无铬钝化[8]、无铬化涂料[9]已开始逐步流行。因此,研究和开发取代含铬达克罗涂层的无铬达克罗涂层技术势在必行。

2　无铬达克罗

2.1　国内外研究现状

　　无铬达克罗也叫无铬锌铝涂层，开发无铬锌铝涂层具有十分重要的经济效益、社会效益和环境效益，在保留原有达克罗的各项优异性能的基础上，减少环境污染，从而实现真正的绿色环保，它作为锌铬涂层(达克罗)的更新换代产品已经首先被汽车制造行业普遍认可和接受。

　　达克罗涂层中的铬酸盐主要起粘接剂和钝化剂的作用，作为达克罗涂层的替代产品无铬锌铝涂层也需含有一种或几种物质作为粘结剂和钝化剂，替代铬酸盐的无铬物质主要包括无铬钝化剂和有机聚合物成膜剂。

　　为了解决这一问题，1997年，美国金属涂层国际公司申请了“可提供防腐保护的水可稀释涂料组合物”的发明专利[10]，其所采用的涂料是符合美国VOC法规的水性涂料，该技术采用水性有机硅作为金属防腐蚀保护膜的粘结物质，不使用有机溶剂，不含有毒的金属(如镍....