無(wú)機(jī)為主無(wú)鉻復(fù)合鈍化的綜合對(duì)比研究與展望

張 曌，范云鷹2

(1. 昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，云南 昆明 650032；2. 云南滇科涂鍍層材料有限公司，云南 昆明 650032)

0 前 言

無(wú)鉻鈍化作為一種材料表面處理方法，通過(guò)鈍化液對(duì)鍍鋅件進(jìn)行處理而獲得具有防腐蝕作用的轉(zhuǎn)化膜層，具有技術(shù)工藝簡(jiǎn)單、無(wú)需電源、成本低、生產(chǎn)效率高、環(huán)保無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)[1]。前期研究[2]表明單一有機(jī)鈍化膜耐蝕效果遠(yuǎn)不如鉻酸鹽鈍化膜，而單一無(wú)機(jī)鈍化膜自修復(fù)性遠(yuǎn)不如鉻酸鹽鈍化膜，限制了無(wú)鉻鈍化的應(yīng)用，人們將有機(jī)與無(wú)機(jī)2類物質(zhì)復(fù)配獲得了同時(shí)具有良好耐蝕性與自修復(fù)性的無(wú)鉻復(fù)合鈍化膜層。本文對(duì)以無(wú)機(jī)鹽為主要成膜物質(zhì)(硅酸鹽、鉬酸鹽、鈦鹽、稀土金屬鹽)的復(fù)合轉(zhuǎn)化膜進(jìn)行了綜述，其中硅酸鹽體系的鈍化膜在鋅、鋁合金和鎂合金上的應(yīng)用研究較多，尤其在熱鍍鋅板表面防護(hù)的應(yīng)用已取得較好的效果；鉬酸鹽鈍化膜耐蝕性較好，并且鉬酸鹽已廣泛用作鋼鐵、鋁合金和其他金屬的緩蝕劑；鈦鹽鈍化的研究基體包括鍍錫件、黃銅帶、6061鋁合金、AZ31B型鎂合金和熱鍍鋅板等，其中鋁合金鈦鹽系轉(zhuǎn)化膜已工業(yè)化應(yīng)用，由易拉罐的表面處理發(fā)展到汽車、航空和建筑等行業(yè)[3，4]；稀土轉(zhuǎn)化膜目前主要處于試驗(yàn)研究階段，由于成本較高很難廣泛應(yīng)用。下文從鈍化膜性質(zhì)、鈍化液穩(wěn)定性以及耐蝕機(jī)理等方面綜合對(duì)比了上述4個(gè)體系，得到了耐蝕性最優(yōu)體系，并總結(jié)了不同主要成膜物質(zhì)的配伍原則，為未來(lái)無(wú)鉻鈍化的推廣應(yīng)用提供了基礎(chǔ)對(duì)比研究和發(fā)展方向。

1 鈍化膜性質(zhì)

根據(jù)生產(chǎn)應(yīng)用要求，評(píng)價(jià)鈍化膜的性能可采用耐蝕性、表面狀態(tài)、自修復(fù)性和表面顏色幾個(gè)指標(biāo)，其中最為重要的指標(biāo)就是耐蝕性，表面狀態(tài)在一定程度上影響著耐蝕性，自修復(fù)性影響膜層耐蝕性能以及工件的使用壽命和有效期限，鈍化膜表面顏色可滿足對(duì)工件的外觀要求。

1.1 耐蝕性

耐腐蝕性的強(qiáng)弱是衡量鈍化膜性能的最重要的指標(biāo)，決定了該鈍化工藝能否達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)要求，一般通過(guò)耐中性鹽霧試驗(yàn)或者耐硫酸銅點(diǎn)滴試驗(yàn)測(cè)試，本文統(tǒng)一以腐蝕面積達(dá)到5%的耐中性鹽霧(NSS)時(shí)間來(lái)對(duì)比各個(gè)體系的耐蝕性能，根據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)數(shù)據(jù)整理如表1[5-17]。

表1 耐蝕性水平的比較及鈍化條件

綜合耐蝕性和鈍化時(shí)間等方面可以得出：硅酸鹽體系在鈍化膜耐蝕性以及鈍化條件上更具優(yōu)越性，另有研究[18]表明，添加甲基硅酸鉀能有效提高膜層耐蝕性。

1.2 表面狀態(tài)

優(yōu)良的表面狀態(tài)是鈍化膜具有較好耐蝕性的保障，有文獻(xiàn)[19]表明鈍化膜表面的裂紋、孔隙和顆粒凸起越少，表面越致密平整，則在腐蝕環(huán)境中形成的腐蝕點(diǎn)越少，從而耐蝕性越高。根據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)記載整理見表2。

表2 各體系鈍化膜的表面狀態(tài)

文獻(xiàn)[20]表明，硅酸鹽體系的轉(zhuǎn)化膜外觀平整，無(wú)明顯裂紋，表面為均勻的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，但是可能形成微小的聚集顆粒，可通過(guò)添加其他金屬離子或復(fù)配劑來(lái)改善。

影響鉬酸鹽轉(zhuǎn)化膜表面狀態(tài)的因素包括酸的類型、處理時(shí)間等。用來(lái)調(diào)節(jié)溶液pH值的酸的類型對(duì)膜層的形貌和耐蝕性影響較大，硫酸和硝酸相較于磷酸而言獲得的膜層較灰暗、較薄且有裂紋[21]；處理時(shí)間小于20 s的鉬酸鹽膜表面呈連綿起伏的沙丘狀，處理時(shí)間小于60 s的鉬酸鹽轉(zhuǎn)化膜層無(wú)明顯裂紋，處理時(shí)間超過(guò)3 min時(shí)，膜層表面出現(xiàn)明顯裂紋及碎片[22]，膜上易形成不均勻固體小顆粒[23]。

鈦鹽轉(zhuǎn)化膜為無(wú)定形膜，膜層均勻性較差，表面存在少量微米級(jí)的裂縫，局部區(qū)域有膜脫落的現(xiàn)象，耐蝕性較弱[24]，鈦鹽在金屬表面均勻成核析出和長(zhǎng)大的要求高，很難應(yīng)用于量產(chǎn)[25]，限制了鈦鹽作為主要成膜物質(zhì)的應(yīng)用發(fā)展。

稀土轉(zhuǎn)化膜的膜層均勻性差、而且附著力不夠高，易導(dǎo)致疏松脫落，有文獻(xiàn)[26]表明這可能是由于稀土轉(zhuǎn)化膜表面存在稀土鹽的氧化物凸起，這也表明了稀土金屬鹽不適合作為主要成膜物質(zhì)。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)硅酸鹽轉(zhuǎn)化膜表面出現(xiàn)的缺陷較少，且大都可通過(guò)配伍原則進(jìn)行改善；鉬酸鹽轉(zhuǎn)化膜易形成裂紋和灰暗等缺陷，可通過(guò)改變復(fù)配酸或者調(diào)控鈍化時(shí)間得到改善；由于鈦鹽在金屬表面均勻成核析出和長(zhǎng)大的要求高，鈦鹽轉(zhuǎn)化膜均勻性較差，需要嚴(yán)格的生產(chǎn)控制條件，不適合量產(chǎn)；而稀土轉(zhuǎn)化膜表面狀態(tài)質(zhì)量最差，易發(fā)生疏松脫落，不適合作為主要成膜物質(zhì)。

1.3 自修復(fù)性

傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化膜有較好的自修復(fù)性，即在腐蝕環(huán)境中膜層受到劃損后能夠于破損處形成新的鈍化膜以保護(hù)基體，這一性能決定了樣品的使用壽命和應(yīng)用環(huán)境。因此，獲得自修復(fù)性良好的鈍化膜層在無(wú)鉻鈍化技術(shù)的研究中十分重要。根據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)記載對(duì)各個(gè)體系轉(zhuǎn)化膜的自修復(fù)性總結(jié)見表3。

表3 各體系的自修復(fù)性能總結(jié)

一般單一的硅酸鹽轉(zhuǎn)化膜沒(méi)有自修復(fù)性，比如25 g /L硅溶膠、20 g /L硅酸鈉、pH =11. 3條件下獲得的鈍化膜沒(méi)有的自愈合能力；但是以硅溶膠作為主要成膜物質(zhì)時(shí)獲得的鈍化膜的自愈能力較好[27]，研究[28]發(fā)現(xiàn)硅酸鈉溶液SiO2:Na2O比越高，鈍化處理后得到的轉(zhuǎn)化膜自愈性越好，且自愈機(jī)制與鉻酸鹽膜自愈機(jī)制相似，即在硅酸鹽轉(zhuǎn)化膜劃痕處釋放出帶有硅烷醇基的硅酸根離子，重新與破損的鋅層發(fā)生反應(yīng)；硅酸鹽與稀土鹽復(fù)配可得到自修復(fù)性良好的鈍化膜，但是對(duì)自愈性起主要作用的物質(zhì)尚無(wú)定論[29-31]。目前對(duì)于鈦鹽轉(zhuǎn)化膜的自修復(fù)性沒(méi)有詳細(xì)的記載和分析，仍需針對(duì)不同復(fù)配方法得到的具體數(shù)據(jù)分析。稀土硝酸鹽轉(zhuǎn)化膜的自修復(fù)性較好。關(guān)于鉬酸鹽轉(zhuǎn)化膜的自修復(fù)性尚未見相關(guān)文獻(xiàn)記載。

綜上可知，對(duì)于鍍鋅層鈍化膜自修復(fù)性的動(dòng)力機(jī)制的相關(guān)研究較少，甚至鮮有提及，因此需要聯(lián)系其他膜層自修復(fù)性來(lái)進(jìn)行探討。在耐熱鑄鋼表面鈍化膜點(diǎn)蝕行為的研究中發(fā)現(xiàn)，Cr、Mo、N、Cu是對(duì)點(diǎn)蝕有益的合金元素，其含量越高則材料的耐蝕性越好[32]，當(dāng)基體暴露開始溶解后，F(xiàn)e3+、Zn2+、Mo3+等金屬離子發(fā)生水解反應(yīng)造成pH值降低，形成活化區(qū)，Mo的氧化物或氯化物會(huì)附著在點(diǎn)蝕、破損處從而達(dá)到保護(hù)基體的效果；B3合金也由于含有高含量的Mo元素而具有較強(qiáng)的自修復(fù)性[33]；316L不銹鋼的貧Mo區(qū)更易產(chǎn)生點(diǎn)蝕[34]；硅烷 - 殼聚糖 - 改性鈰鹽膜的自修復(fù)性強(qiáng)于硅烷 - 殼聚糖膜，原因是Ce3+被氧化成Ce4+、鋅和O2分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，造成局部pH值升高而生成Zn(OH)2和Ce(OH)3附著于缺陷處，暴露在空氣中后脫水為氧化物保護(hù)基體[35]。因此可以推測(cè)Mo3+、Ce3+等可以作為自愈離子加入鈍化液中，來(lái)提高鈍化膜的自愈能力。

關(guān)于復(fù)合鈍化膜自修復(fù)性的機(jī)理，文獻(xiàn)[36]表明是由于鈍化膜表面溶解出的自愈離子擴(kuò)散至劃痕周圍溶液重新與鋅離子反應(yīng)，生成沉淀物富集在缺陷處，來(lái)達(dá)到重新鈍化的效果，這一過(guò)程的動(dòng)力機(jī)制有置換假說(shuō)和表面能假說(shuō)2種[36]。置換假說(shuō)認(rèn)為裸露的基體發(fā)生腐蝕產(chǎn)生基體離子，交換出緩蝕劑離子并造成周圍溶液呈弱堿性，為轉(zhuǎn)化膜再生提供動(dòng)力[37]。表面能假說(shuō)認(rèn)為當(dāng)破損直達(dá)Zn基體時(shí)，暴露出的單質(zhì)鋅表面能較高可以看做吸附劑，從而吸附各種無(wú)機(jī)緩蝕劑來(lái)降低表面能，形成新的保護(hù)介質(zhì)而降低了腐蝕速率[38]。

合金表面鈍化膜的自修復(fù)能力的影響因素包括介質(zhì)的化學(xué)成分、濃度和溫度，鈍化電位隨Cl-濃度升高而降低、隨溶液溫度升高而降低，即自修復(fù)能力與Cl-濃度、溶液溫度成反比關(guān)系[33]。

1.4 鈍化膜顏色

鈍化膜對(duì)工件來(lái)說(shuō)有很好的外觀裝飾作用，鈍化膜顏色越豐富越能滿足各行業(yè)不同的色彩要求。不同體系的轉(zhuǎn)化膜顏色各異，相同體系在添加不同復(fù)配劑的條件下產(chǎn)生的顏色亦不盡相同，參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，歸納整理了各體系所制備的不同膜層顏色見表4，表4中對(duì)勾代表文獻(xiàn)記載該種體系鈍化膜出現(xiàn)過(guò)的顏色，空白處代表文獻(xiàn)記載該種體系的鈍化膜未出現(xiàn)過(guò)的顏色。此處一一標(biāo)注文獻(xiàn)出處過(guò)于冗雜，故不給出。

表4 各體系鈍化膜顏色的總結(jié)

生產(chǎn)實(shí)際表明，硅酸鹽鈍化不僅具有工藝環(huán)保無(wú)毒、工藝簡(jiǎn)單成本低等特點(diǎn)，而且從耐蝕性和外觀顏色角度上也很優(yōu)良，可以代替鉻酸鹽實(shí)現(xiàn)彩色鈍化[39]。

肖鑫等[40]利用鉬酸鹽與氟化鋯、硼-磷酸鹽構(gòu)成的復(fù)合鈍化液，得到了均勻鮮艷的彩虹色鈍化膜，鄭環(huán)宇等[41]利用鉬酸鹽與添加劑也獲得了彩虹色的鈍化膜；盧錦堂等[42]利用鉬酸/磷酸獲得了淡黃以及淺藍(lán)色的鈍化膜；王勝楠等[43]利用硝酸鎳、鉬酸鈉、丙二酸、亞硫酸鈉和檸檬酸鈉組成的復(fù)合鈍化液獲得了軍綠色轉(zhuǎn)化膜。由此可知鉬酸鹽轉(zhuǎn)化膜可得到黃色到藍(lán)色的干涉色。

鈦鹽鈍化得到的鈍化膜一般呈藍(lán)白色，隨鈍化時(shí)間的延長(zhǎng)，鈍化膜的顏色由淺藍(lán)色變到淺黃色再到彩虹色[44]；硫酸鈦/雙氧水在酸性條件下對(duì)鍍鋅層處理得到銀白色轉(zhuǎn)化膜；鈦鹽轉(zhuǎn)化試片呈粉紅色，外觀光澤好[45]。

稀土金屬鹽鈍化常用鑭系元素，可以得到完整、黃色的鈍化膜；氯化稀土溶液處理鍍鋅層可獲得金黃色轉(zhuǎn)化膜[46]；過(guò)渡元素化合物、高價(jià)稀土氧化物及磷酸鹽混合制成的鈍化液得到的鈍化膜的顏色從藍(lán)白到彩虹，其外觀顏色、及耐腐蝕性能接近彩色鉻酸鹽鈍化，超過(guò)鉻酸鹽白色鈍化[47]。綜上發(fā)現(xiàn)，在提及轉(zhuǎn)化膜的顏色的相關(guān)文獻(xiàn)中，大多是對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行了列舉，并沒(méi)有對(duì)顏色形成機(jī)理進(jìn)行研究和闡述。這也是今后研究的重要方向之一，一旦掌握了轉(zhuǎn)化膜的顏色形成機(jī)理便可以根據(jù)生產(chǎn)需要對(duì)鈍化膜顏色進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2 鈍化液穩(wěn)定性

鈍化液穩(wěn)定性是指在一般室溫條件下鈍化液保持性能不變質(zhì)的特性，鈍化液穩(wěn)定性好，則經(jīng)濟(jì)效益較好。針對(duì)此特性參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)整理見表5。此處一一標(biāo)注文獻(xiàn)出處過(guò)于冗雜，故不給出。

表5 不同體系鈍化液穩(wěn)定性的特點(diǎn)

硅酸鹽鈍化液的pH值不穩(wěn)定，易形成溶膠，需要找到合適的添加劑以穩(wěn)定溶液的pH值條件[48]，硅酸鹽鈍化多為酸性條件下鈍化，有些配方也在堿性條件下鈍化。

鉬酸鹽鈍化液穩(wěn)定性有待改進(jìn)，在使用的過(guò)程中隨時(shí)間延長(zhǎng)會(huì)逐漸失效，定時(shí)加入H2O2氧化性添加劑調(diào)整溶液可改善此情況，從而恢復(fù)鈍化液有效性[49]。

鈦離子易水解，當(dāng)溶液中存在其他輔加物或者鈍化液pH>4.5時(shí)，易產(chǎn)生白色渾濁且有沉淀。為防止鈦離子過(guò)度水解，需要選取一種合適的配位劑或分散劑將水解的有效成分Ti4+留在溶液中，H2O2在酸性條件下會(huì)和Ti4+反應(yīng)形成穩(wěn)定的易溶橙紅色配位化合物，從而增加鈍化液的穩(wěn)定性[50]；六偏磷酸鈉的添加會(huì)使氟化銨的配位效果更好，有助于提高轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性[51]。

綜上，對(duì)于硅酸鹽鈍化液，找到穩(wěn)定pH值的添加劑至關(guān)重要，相關(guān)研究表明硫酸和磷酸的效果較好；關(guān)于鉬酸鹽鈍化液穩(wěn)定性的主要問(wèn)題是維持有效性的時(shí)限，否則會(huì)降低經(jīng)濟(jì)效益；鈦離子易水解造成鈍化液失效，可通過(guò)加入H2O2等物質(zhì)與Ti4+形成配位物穩(wěn)定溶液，或加入硅烷偶聯(lián)劑來(lái)抑制表面團(tuán)聚物的產(chǎn)生；關(guān)于稀土金屬鹽鈍化液穩(wěn)定性，在相關(guān)文獻(xiàn)中提及較少，不如以上3類體系的相關(guān)研究成熟。

3 耐蝕機(jī)理

鈦鹽的成膜機(jī)理與鉬酸鹽的成膜機(jī)理類似，即反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化鈦化合物膠體粒子以及氫氧化鋅都有可能沉積吸附于鍍鋅層表面，從而形成良好的鍍鋅鈍化膜[55，56]。

將各體系的耐蝕機(jī)理根據(jù)成膜的主要反應(yīng)過(guò)程和對(duì)腐蝕過(guò)程的抑制作用分類，包括與Zn2+生成沉淀、與Zn2+生成配合物、生成M的氧/氯化物等反應(yīng)情況，以及對(duì)陽(yáng)極、陰極的抑制作用進(jìn)行歸納，結(jié)果見表6，表6中對(duì)勾表示該體系有該反應(yīng)或者有抑制作用，空白表示該體系無(wú)該反應(yīng)或無(wú)抑制作用。

表6 各體系成膜耐蝕機(jī)理的比較

在上述無(wú)機(jī)鈍化體系中，唯一可與Zn2+生成配合物的是硅酸鹽體系，更易形成致密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步證實(shí)了硅酸鹽轉(zhuǎn)化膜外觀比較致密平整的結(jié)論；并且硅酸鹽體系對(duì)陰極和陽(yáng)極反應(yīng)都有抑制作用，在耐蝕機(jī)理方面證明了其轉(zhuǎn)化膜耐蝕性更優(yōu)越。

4 總結(jié)與展望

4.1 總 結(jié)

為了表示出每個(gè)體系之間的差異，結(jié)合以上研究的耐蝕性、表面狀態(tài)、自修復(fù)性、鈍化膜顏色、鈍化液穩(wěn)定性等性質(zhì)的比較，在每個(gè)性質(zhì)方面分別給4個(gè)體系排名，第一名為優(yōu)、第二名為良、第三名為中、第四名為差，按該排名方法將各類體系性能的優(yōu)劣分為優(yōu)良中差4級(jí)，整理如表7所示。

表7 對(duì)各體系的綜合性評(píng)價(jià)

綜合以上對(duì)比分析得到：

(1)硅酸鹽體系耐蝕性最優(yōu)，轉(zhuǎn)化膜表面缺陷類型少，鈍化液穩(wěn)定性最好，可以實(shí)現(xiàn)彩色鈍化、黑色鈍化和藍(lán)色鈍化，轉(zhuǎn)化膜色彩較為豐富，同時(shí)通過(guò)復(fù)配稀有金屬鹽可獲得具有自修復(fù)性的膜層。其次，鈍化過(guò)程中發(fā)生了配位反應(yīng)，這是與其他無(wú)機(jī)體系相比特有的反應(yīng)機(jī)理，是轉(zhuǎn)化膜耐蝕性良好的根本原因。硅酸鹽無(wú)鉻鈍化技術(shù)可應(yīng)用于酸性鍍鋅、堿性鍍鋅、滾鍍和掛鍍等體系，經(jīng)過(guò)批量生產(chǎn)后，可通過(guò)添加主要成膜物質(zhì)和調(diào)節(jié)pH值維持工作液的有效性。

(2)鉬酸鹽鈍化膜的耐蝕性較好，缺點(diǎn)是鉬酸鹽作為主要成膜物質(zhì)時(shí)鈍化液穩(wěn)定性較差，將大大提高生產(chǎn)應(yīng)用成本，但可作為自愈劑或著色劑復(fù)配到其他體系當(dāng)中，來(lái)提高膜層的自修復(fù)性能和改善膜層外觀顏色。

(3)鈦鹽較強(qiáng)的水解作用是一把雙刃劍，當(dāng)鈦鹽作為主要成膜物質(zhì)時(shí)易導(dǎo)致鈍化液渾濁失效，膜層表面狀態(tài)較差；當(dāng)作為成膜促進(jìn)劑時(shí)可吸附于鍍鋅層表面提供晶核，有助于形成結(jié)構(gòu)均勻致密的復(fù)合型鈍化膜，增強(qiáng)鈍化膜的耐蝕性。因此鈦鹽不適合作為主要成膜物質(zhì)推廣應(yīng)用。

(4)稀土金屬鹽作為主要成膜物質(zhì)獲得的轉(zhuǎn)化膜耐蝕性一般，且易脫落，防護(hù)效果差，不適合生產(chǎn)應(yīng)用，但將其作為添加劑可改善膜層的自修復(fù)性能，因此對(duì)于稀土金屬離子作為自愈離子的研究有待深入。

4.2 對(duì)比及展望

硅溶膠、硅酸鈉復(fù)合鈍化液電沉積得到的轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性已優(yōu)于黃色鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜和白色鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜；摻入納米硅溶膠和鉬酸鹽的水溶性丙烯酸樹脂復(fù)合鈍化液處理鍍鋅層得到的轉(zhuǎn)化膜的主要物質(zhì)為SiO2，耐蝕性接近涂敷型鉻酸鹽鈍化膜；加入硫脲和有機(jī)酸的硅酸鹽鈍化液處理鍍鋅層得到的復(fù)合轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性接近鉻酸鹽鈍化[61]。從成膜機(jī)理上看，六價(jià)鉻酸鹽鈍化膜為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，更易對(duì)腐蝕電流分流，表面致密平整且破損后有良好的自修復(fù)作用；而硅酸鹽體系亦有上述相似的特性，這是硅酸鹽體系能代替六價(jià)鉻酸鹽膜的根本原因。

與有機(jī)為主復(fù)合鈍化相比，無(wú)機(jī)為主的各體系的最高NSS時(shí)間更長(zhǎng)，平均NSS時(shí)間范圍更寬，說(shuō)明當(dāng)以無(wú)機(jī)物為主要成膜物質(zhì)時(shí)，只要復(fù)配效果良好則達(dá)到的耐蝕性更優(yōu)，但當(dāng)以有機(jī)物為主要成膜物質(zhì)的鈍化膜的平均耐蝕性水平較穩(wěn)定，這是由于有機(jī)大分子的交聯(lián)作用使其易形成網(wǎng)狀致密膜層。硅酸鹽體系和硅烷體系的表面狀態(tài)都較好，但是以無(wú)機(jī)物為主要成膜物質(zhì)的鈍化膜的顏色更為多彩豐富。在鈍化液的穩(wěn)定性方面，硅酸鹽體系和硅烷體系更易調(diào)節(jié)和控制，利于維持工作液后期的有效性。

綜上所述，有機(jī)硅和無(wú)機(jī)硅的應(yīng)用研究還有巨大的潛力，優(yōu)化工藝、增強(qiáng)添加劑的協(xié)同作用以提高鈍化膜耐蝕性能，提高鈍化液穩(wěn)定性和維持鈍化液有效性以適應(yīng)生產(chǎn)要求是今后無(wú)鉻復(fù)合鈍化發(fā)展的主要方向。在機(jī)理研究方面，需要深入研究添加稀土離子等自愈離子后鈍化膜的自修復(fù)機(jī)制，并找到協(xié)同作用良好的成膜劑，完善配方從而得到耐蝕性、自修復(fù)性俱佳的膜層；在工程應(yīng)用方面，需要確定鈍化液穩(wěn)定性，才能投入使用。