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电镀锌是金属防腐的重要措施之一,而电镀行业的污染主要来源于镀后的钝化处理,目前市场上对镀锌层钝化工艺主要采用的是六价铬盐钝化和三价铬盐钝化。其中六价铬盐钝化工艺成熟稳定,价格低廉,耐蚀性能好,钝化膜厚,均匀,且由于六价铬具有很好的氧化性,当钝化膜局部受到腐蚀时,六价铬会与镀锌层发生反应而发生再次钝化,从而具有很好的自愈修复能力；三价铬盐钝化是目前国内研究的热点,不仅能表现出六价铬盐钝化相似的性质,而且毒性只有六价铬的百分之一,但是三价铬盐钝化膜在耐蚀性能上远不如六价铬盐,且三价铬盐钝化膜在放置的过程中会转化为六价铬,导致膜中六价铬含量超标而使产品的流通受到极大限制。因此研究具有良好装饰性且耐蚀性能好,低污染或无污染,从根本上解决铬盐钝化存在的问题的钝化工艺,对电镀行业突破欧盟绿色技术指标,推广环境友好型生产具有重要意义。本文在硅酸盐钝化工艺研究以及低温磷化技术研究的基础上,对硅酸盐无铬黑色钝化工艺进行了研究,并对钝化效果、钝化膜耐蚀性能以及钝化液性能等进行了研究得出：镀锌层硅酸盐无铬黑色钝化液的最佳配比及其最佳工艺条件为：Na2SiO3·9H20,16-24g/L；HNO3,11-15ml/L；NaH2SO4,15-22g/L;ZnSO4,8-14g/L FeS04,0.5-1.5g/L；NaHS04,16-24g/L；钝化时间60-120S,PH值1.8-3；钝化温度15-35℃；封闭时间5S；干燥条件：风吹干,甩干或者自然干燥。对硅酸盐无铬黑色钝化处理后的黑色镀件的耐蚀性能进行测试,得出钝化后镀件耐5%中性盐雾试验时间是48小时；通过电镜扫描观察钝化膜的外观及组织结构发现,经钝化后的镀件,表面变得更加平整,因漏镀而存在的缺陷明显减少,表面质量得到了很大的提高；由电化学测试得到的极化曲线、阻抗谱、腐蚀电流密度得出,经钝化后镀件表面抗腐蚀电位明显正移,抗腐蚀电阻明显提高,腐蚀电流密度明显降低；通过XPS和EDS测试分析得出,钝化膜中主要含有主要由Zn.O.N.S.P.Si.Fe等元素,其中Zn主要以Zn2+及Zn形式存在,P主要以P5+的形式存在,Si主要以Si02和Si2032-形式存在由工业实验得出,该钝化工艺能在酸性滚镀镀锌、挂镀镀锌,碱性滚镀镀锌、挂镀镀锌上能形成均匀、外观乌黑油亮的钝化膜；并且该钝化液的有效期在半年左右,和目前市场上流通的三价铬盐钝化工艺相当；用钝化液进行批量钝化后得出,平均每升钝化液能钝化螺丝、螺帽等镀件约13.86千克,面积约为0.673m2,这个使用寿命略优于市场上销售的三价铬盐钝化工艺。该硅酸盐无铬黑色钝化工艺不仅能在镀锌层表面得到乌黑油亮,耐蚀性能好的黑色钝化膜,而且从根本上解决了铬盐钝化工艺带来的环境污染及致癌问题；从成本上来看,该钝化工艺的成本远远低于市场上三价铬盐钝化工艺,因此,该钝化工艺在镀锌市场上具有很好的应用前景。