鋁型材噴涂前處置 的淡黃色無鉻鈍化膜工藝分享

1 媒介

1.1 概述及近況

鋁型材的噴涂作為主要 的加工工藝已獲得 市場的普遍 利用 ，但今朝 絕年夜 大都 廠家利用 的還是 有鉻前處置 ，溶液中常常 含豐年 夜 量的六價鉻，過量的六價鉻（跨越 10ppm）對水生物有致死感化 ，六價鉻是很容易被人體接收 的，它可經(jīng)由過程 消化道、呼吸道、皮膚及粘膜侵入人體。經(jīng)由過程 呼吸道吸入時會造成份 歧 水平 的聲音嘶啞 、鼻粘膜萎縮等現(xiàn)象，嚴(yán)重時還可以使 鼻中隔穿孔和支氣管擴(kuò)大 等。經(jīng)消化道侵入時可引發(fā) 吐逆 、腹痛。經(jīng)皮膚侵入時會發(fā)生 皮炎和濕疹，持久 或短時間 接觸或吸入時有致癌危險，同時對情況 有持久危險性。

若是 概況 利用 無鉻鈍化，其鈍化液中不含鉻及鉻的任何價位離子，在泉源 上節(jié)制 了鉻離子的存在，使出產(chǎn) 企業(yè)做到了利用 環(huán)保產(chǎn)物 進(jìn)行潔凈 出產(chǎn) 的目標(biāo) ，同時，鈍化后的產(chǎn)物 不含任何鉻離子，也包管 了終究 產(chǎn)物 合適 環(huán)保要求，不會存在對人體有害的鉻。

今朝 國內(nèi)絕年夜 部門 的鋁型材企業(yè)和 當(dāng)局 機(jī)構(gòu)已 意想到 鉻的風(fēng)險 ，紛紜 限制鉻在其新產(chǎn)物 中的利用 ，以合適 中法律王法公法 令 律例 和國際指令律例 。市場上已有部門 具有前瞻性的企業(yè)在利用 無鉻前處置 ，其處置 工藝有以下幾種：陽極氧化、鈰鹽、硅烷處置 和 鈦鋯系統(tǒng) 。而利用 最多的是鈦鋯系統(tǒng) 的無鉻前處置 ，但年夜 部門 的企業(yè)還是 有限謹(jǐn)嚴(yán) 利用 ，因其年夜 范圍 市場化仍主要存在以下問題：附出力 不敷 好、鈍化膜為無色而不敷 直不雅 、立式線比臥式線工藝節(jié)制 加倍 堅苦 ，更容易 呈現(xiàn) 質(zhì)量問題等。

1.2 本公司無鉻產(chǎn)物 利用 及研發(fā)情況

本公司無鉻產(chǎn)物 始于2006年，2007年起頭 在市場上利用 ，利用 客戶已遍及 廣東、廣西、浙江、上海等地，臥式線和立式線均有益 用 。此中 上海友升鋁業(yè)為立式噴涂線，其車間為無塵車間，主要加工工業(yè)用噴涂型材和 汽車用噴涂鋁材，其各項機(jī)能 要求高于中國國度 尺度 ，需到達(dá) 歐洲及汽車行業(yè)尺度 ，顛末 近四年的利用 ，完全可知足 要求。

同時，該產(chǎn)物 已 由過程 第三方權(quán)勢巨子 機(jī)構(gòu)的檢測，包羅 無鉻膜的耐鹽霧機(jī)能 、噴粉后的機(jī)能 測試和 SGS的RoHS六項檢測陳述 。

本文介紹的有色無鉻手藝 是在原有配方根本 上，經(jīng)由過程 一系列優(yōu)化，改良 了成膜色彩 ，同時進(jìn)一步提高了附出力 。其各項機(jī)能 優(yōu)于原有沒有 色無鉻前處置 ，同時由于 膜層具有淡黃色，很是 直不雅 ，省去了需要檢測是不是 有膜的步調(diào) ，給出產(chǎn) 帶來極年夜 便當(dāng) 性。

以下介紹了插手 的優(yōu)化物資 在提高附出力 、耐蝕性上的感化 、對膜層重量上的影響和 相對有鉻處置 ，無鉻處置 在手藝 、裝備 、工藝及操作上的主要區(qū)分 和注重 事項。

2 優(yōu)化物資 的構(gòu)成 及感化

該物資 是含金屬緩蝕劑和 金屬螯合劑的夾雜 物，其能與鐵、鋅、鋁、銅、鎂等金屬離子構(gòu)成 不變 的絡(luò)合物，同時對 某些金屬也具有必然 的緩蝕感化 。

2.1 對無鉻膜層附出力 的感化

優(yōu)化物資 中含有具有環(huán)狀布局 的配位化合物，該物資 具有成鹽感化 以外 還有成絡(luò)感化 。其含有的成鹽基團(tuán)的中間 離子和成絡(luò)基團(tuán)可與金屬陽離子感化 ，構(gòu)成 鹽類。其反映 道理 是在配合物中中間 離子與配位體經(jīng)由過程 配位鍵連系 。配位鍵是一種特別 的共價鍵，凡是 的共價鍵是由兩個成鍵原子各出一個電子構(gòu)成 配合 電子對的，而在配位鍵中是由一個原子供給 電子對，另外一 原子供給 空軌道構(gòu)成 的，其獨有的 分離 能力可以供給 更加 致密平均 的膜層，別的 ，含有優(yōu)化物資 處置 后的金屬概況 膜具有羥基等活性基團(tuán)，能與有機(jī)涂層發(fā)生化學(xué)感化 ，可以供給 金屬與涂料之間安穩(wěn) 的結(jié)協(xié)力 。

式樣制備：兩道浸泡脫脂→水洗→純水洗→無鉻處置 →水洗→純水洗→晾干→烘烤。經(jīng)以上處置 后的無鉻膜層，在天然 前提 下放置24小時后（概況 避免 塵埃 ），對其進(jìn)行中性鹽霧嘗試 （NSS）和 無鉻處置 后12小時內(nèi)進(jìn)行噴粉及噴漆，測試其附出力 。

對 附出力 ，相對 分歧 涂料，其表示 成果 稍有分歧 ，常常 砂紋粉與漆類涂料的附出力 會相對稍差。是以 我們選用了砂紋粉及氟碳漆兩種涂料進(jìn)行噴涂嘗試 ，同時將其膜厚提高。檢測方式 依照 GB5237.4-2008及GB5237.5-2008的要求進(jìn)行測試。測試成果 顯示完全可到達(dá) 國標(biāo)要求。

2.2 對無鉻膜層耐蝕性的感化

當(dāng)該物資 用于鋁合金無鉻處置 劑中時，我們發(fā)現(xiàn)，其確切 對無鉻膜層起到較為顯著的緩蝕感化 ，并可年夜 年夜 提高無鉻膜的耐侵蝕 機(jī)能 ，并且 其濃度的凹凸 對無鉻膜層的耐侵蝕 機(jī)能 具有必然 影響，其成果 見圖1。由圖可見，該優(yōu)化物資 在槽液中的含量到達(dá) 1g/L時可較為較著 地提高無鉻膜層的耐侵蝕 機(jī)能 。當(dāng)其濃度年夜 于1g/L時，對無鉻膜層耐蝕機(jī)能 的提高無較著 影響，這是由于 該物資 與鋁在概況 構(gòu)成 了絡(luò)合物的沉淀膜，該膜的顆粒直徑等參數(shù)與鈍化膜的顆粒相當(dāng)，因而 使膜層更加 致密，延緩了膜層的侵蝕 。從現(xiàn)實 斟酌 ，其建議濃度不該 高于1.5g/L，不然 有可能對膜層具有必然 的消融 感化 。

鹽霧嘗試 根基 前提 ：將闡發(fā) 純氯化鈉溶于電導(dǎo)率不跨越 20微西/厘米的去離子水中，設(shè)置裝備擺設(shè) 濃度為50克/升，其PH值在6.5-7.2之間，PH值可用闡發(fā) 純的鹽酸或氫氧化鈉調(diào)劑 。溫度35±2℃。

2.3 對無鉻膜層重量的影響

該優(yōu)化物資 的插手 ，不單 提高了膜層的耐蝕性與附出力 ，并且 使膜層具有淡黃色。當(dāng)膜層具有色彩 后，可年夜 年夜 提高出產(chǎn) 便當(dāng) 性。經(jīng)膜重測試，比擬 力 本來 的無鉻處置 ，其膜重也有了較為顯著的提高，以下 表所示：

3 相對有鉻處置 ，無鉻工藝在裝備 及工藝要求上的分歧 及注重 事項

無鉻化學(xué)處置 作為鋁型材噴涂前處置 時，其終究 的機(jī)能 不但 僅取決于無鉻處置 自己 ，其對脫脂處置 、水質(zhì)、裝備 、工藝操作等具有比有鉻處置 更高的要求，不然 ，無鉻處置 難以獲得 使人 對勁 的結(jié)果 。

工藝步調(diào) ：預(yù)脫脂→脫脂→水洗→純水洗→無鉻處置 →水洗→純水洗→晾干或吹干→烘烤→噴涂。

3.1 處置 前的籌辦 ：對 臥式線而言，上料方式最為抱負(fù) 的是與氧化不異 的扎排方式。這類 方式可以最年夜 水平 地連結(jié) 鋁材之間具有需要 的間隙，可避免 鋁材之間的粘連。對 有鉻處置 ，這類 方式也是最為抱負(fù) 且需要 的。當(dāng)采取 框或骨架勢 上料處置 時，應(yīng)最年夜 水平 地連結(jié) 鋁材之間點接觸或線接觸，避免面接觸。只有鋁材所有概況 均處置 到，才可以供給 靠得住 的前處置 質(zhì)量。立式線則可以很好地包管 鋁材之間的間隙，但立式線需要注重 的是，應(yīng)設(shè)置有噴嘴，最好是全部 通道均散布 有噴嘴，采納 噴及淋同時進(jìn)行的方式更有益 于鋁材概況 的充實 清洗。建議的脫脂噴射壓力是1.5-2MPa，無鉻處置 噴射壓力是1-1.5MPa。噴射的結(jié)果 應(yīng)顯現(xiàn) 霧狀。

3.2 水質(zhì)：有鉻處置 采取 公共自來水便可 。無鉻處置 槽是經(jīng)由過程 節(jié)制 其PH值和 電導(dǎo)率來實現(xiàn)工藝節(jié)制 ，是以 ，整條線需要利用 到自來水及純水，具體見工藝步調(diào) ，以包管 較低的電導(dǎo)率，解除 水中雜質(zhì)對無鉻成膜的影響。

3.3 無鉻處置 的時間：有鉻處置 對時間的要求較為寬松。而今朝 年夜 部門 的無鉻處置 劑廠家對處置 時間有嚴(yán)酷 要求，乃至 切確 到秒，致使 立式處置 時鋁材上下兩真?zhèn)€ 附出力 呈現(xiàn) 較著 誤差 ，造成機(jī)能 不及格 ，現(xiàn)實 上這是掉 敗的前處置 產(chǎn)物 。本公司的無鉻產(chǎn)物 處置 時間寬松，不會呈現(xiàn) 上述現(xiàn)象，完全可知足 立式線的要求。

3.4 成膜后處置 ：生成無鉻膜層后，其膜自己 的機(jī)能 需在24小時之落后 行測定，在寄存 的進(jìn)程 中，應(yīng)避免放置于有酸堿霧及塵埃 較年夜 的情況 中，由于無鉻膜層的查驗 還沒有 尺度 可循，需要 情況下可參照有鉻膜尺度 。對 臥式線，在烘干以后 ，應(yīng)在24小時內(nèi)進(jìn)行噴涂處置 ，最好不擅長 12小時。

4 結(jié)論

對原有鈦鋯系列無鉻成膜劑成份進(jìn)行了研究改良 ，優(yōu)化后，可以獲得 淡黃色無鉻鈍化膜，給出產(chǎn) 帶來極年夜 便當(dāng) 性。同時，顛末 對其成份的改良 ，年夜 年夜 提高了無鉻膜層的耐鹽霧機(jī)能 及附出力 。該產(chǎn)物 顛末 在嘗試 室嘗試 和 持久 的出產(chǎn) 利用 ，無鉻膜層、噴粉或噴漆后的鋁材查驗 數(shù)據(jù)完全可知足 國標(biāo)要求，特別 是附出力 ，可到達(dá) 乃至 跨越 有鉻產(chǎn)物 。4.1 優(yōu)化物資 具有以下感化 ：使膜層顯現(xiàn) 淡黃色、可較著 地提高無鉻膜層的耐蝕性及附出力 、較較著 地提高膜層的重量。

4.2 相對 有鉻處置 ，無鉻處置 的整體性要求更高，需要利用 者、裝備 、工藝相配合，才能保存 出優(yōu)良 的產(chǎn)物 。

4.3 該無鉻處置 劑可同時合用 于浸泡及噴淋。

4.4 無鉻處置 時間相對 市場同類產(chǎn)物 更加 寬松，為立式線的無鉻處置 供給 了有力的質(zhì)量包管 。