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环保型金属表面前处理技术类型

作者: 立博官网网址app   点击次数:    发布时间: 2020-01-09 16:34

立博官网网址app第一二次世界大戰之間,大規模的工業應用階段,此時磷化工藝的發展中心由英國轉移至美國。這期間,美國的T.W.Coslet將鋅、氧化鋅或磷酸鋅鹽溶于磷酸中制成了第一個鋅系磷化液。這一研究成果大大促進了磷化工藝的發展。Parker防銹公司研究開發的ParcoPower(帕克粉劑)配制磷化液,將磷化處理時間縮短至1小時,1929年Bonderizing又將磷化時間縮短至10分鐘,1934年磷化處理技術取得了革命性的發展,即采用了將磷化液噴射到工件上的方法。

上世紀90年代,國外環保型涂裝前處理工藝逐漸成為業內研究的熱點。由于磷化處理工藝中毒性較大、污染比較嚴重的主要是亞硝酸鹽,重金屬Ni2+、Cr6+、Mn2+等離子。所以,該領域的研究也主要集中在為這些物質尋找替代品上,主要分為無亞硝酸鹽磷化和無鎳磷化。不過,合肥市金屬表面工程技術研究中心主任劉萬青表示,這種環保型無毒磷化工藝只是在原有的磷化體系中兜圈子,雖然減少了磷化工藝中的有毒有害物質,卻不能從根本上解決問題。上海凱密特爾化學品有限公司(Chemetall)有關負責人也表示,金屬表面前處理工藝的發展方向不應該只是減少有毒有害物質,而應該從根本上解決磷化的污染問題。

凱密特爾有關負責人稱:過去60年,鋅和鎳兩種金屬離子是磷化的核心,日益嚴格的環境政策以及不斷提高的鎳和鋅原材料價格,成為開發合適的替代品的驅動因素。人們首先對納米顆粒、鋯、鈦、聚合物以及其他金屬離子的單體及相互之間的合成物進行評估,最后決定開發替代磷化的新轉化膜,這種替代品應該不含磷酸鹽及其他傳統的重金屬離子或受RoHS等規定限制的金屬離子,各處理工藝所含離子濃度都少于當前的磷酸鋅工藝,從而節約能源和水,滿足當今前處理行業的性能要求,膜重量不超過傳統的磷酸鋅膜,范圍在20~200mgm2。

凱密特爾研發的硅烷技術就是其中一種較為成熟的新型金屬表面前處理應用技術。據了解,硅烷技術克服了鋅系磷化過程中那些無法克服的先天不足,經過多年發展,現已具有較高的工業化應用水平,能夠滿足汽車、家電等行業的使用要求。凱密特爾的硅烷技術具有以下優點:硅烷能與金屬基材間能形成牢固的共價鍵,增強金屬基材與涂層間的結合力和耐腐蝕性;簡便的硅烷使用工藝,原有磷化工藝可直接改造成硅烷處理工藝,只需將表調槽換成水洗槽或空置即可;室溫工作,成膜迅速,節能增效;基本無渣,無重金屬,無磷,維護及廢水處理簡便;單耗低,綜合處理成本下降;可與各種后道處理方式配套,比如噴粉、電泳、噴漆等。

漢高公司在家電領域推廣的是環保型納米陶瓷前處理產品BonderiteNT-1。據業內人士介紹,該產品是基于納米陶瓷轉化膜技術,已在國外家電、辦公家具、五金等企業得到應用,但在國內的應用不如國外順利。德國漢高(henkel)公司提供的資料顯示,該工藝主要特點集中在三方面:一是成本節約,它可在常溫下操作,處理時間短,無需最終鈍化和反應性清洗,無需表面調整,幾乎沒有沉渣,建線成本更低,不需要昂貴的廢棄物處理成本;二是環保和安全,它無磷、無CODBOD(不同于硅烷類無磷前處理),不含受環保限定的、甚至有毒性的重金屬成分,無廢渣處理,操作過程中使用到更少的化學品,容易進入處理線內部(室溫、無蒸汽),符合ISO14001要求;三是質量可靠,它相當于鐵系磷化+鈍化,涂裝后優良的成型性,無碎屑(納米陶瓷膜層硬于磷化膜層),均勻的膜層(例如,噴嘴的間距不再重要),長時間工藝停頓情況下無閃銹,換槽時更靈活。

合肥華清公司于2007年8月推出磷化替代產品華清水,2008年底產品定型投放市場。這種產品屬硅烷偶聯劑成膜型,以該公司自行開發的復合型超支化硅烷偶聯劑為主要成膜物質,不同與一般的硅烷偶聯型處理劑產品。該產品具有的特點環保:徹底摒棄磷酸鹽體系,不含磷及重金屬,pH值中性,可直接排放,實現清潔生產;方便:使用過程中無沉渣產生,不改造原有設備,槽液易添加、維護,對水質要求不高;通用:適宜冷熱板、鑄鐵、帶鋼、不銹鋼等多種材質的結構復雜工件共線生產,適合電泳、噴塑等涂裝工藝;省錢:常溫使用,甚至是低溫使用,綜合成本低于磷化,可完全替代磷化;性優:成膜性能優于磷化膜,停線時間長,適合與電泳、噴塑等多種涂裝工藝配套使用;領先:克服鋯系磷化替代材質適應面窄、成本高等缺陷,突破硅烷磷化替代不能處理后水洗的限制。