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行业动态

环保型金属表面前处理技术类型及发展趋势

2015-09-06
        一直以来,家电产品的部分工件如果对防腐有着较高的要求,目前比较普遍的解决方案是在金属涂装前处理工艺中,使用一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜(这个过程简称磷化,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜),它和后道涂装一起保护家电等金属制品保证10年或以上的时间内不发生锈穿等问题。  尽管磷化的抗腐蚀等性能非常优异,但是它同时也产生诸多问题,比如能耗高、污染较严重、含有害重金属、废水处理较困难、容易在管壁及管道内结渣等一系列问题。随着科技的不断进步和环保要求的不断提高,更环保的金属表面前处理工艺正在全球范围内发展起来,目前这方面的研究工作集中在无毒环保磷化和完全摈弃含磷配方的全新工艺两个方面。  磷化及环保无毒工艺发展历程  磷化处理工艺,最早的可靠记载是英国Charles Ross1869年获得的专利,至今已一个多世纪。磷化处理工艺的发展过程可分为以下几个阶段:  第一次世界大战之前,磷化工艺的基础阶段,这一时期完成了许多基本的发现,主要是在英国。 第一二次世界大战之间,大规模的工业应用阶段,此时磷化工艺的发展中心由英国转移至美国。这期间,美国的T.W.Coslet将锌、氧化锌或磷酸锌盐溶于磷酸中制成了第一个锌系磷化液。这一研究成果大大促进了磷化工艺的发展。Parker防锈公司研究开发的Parco Power(帕克粉剂)配制磷化液,将磷化处理时间缩短至1小时,1929Bonderizing又将磷化时间缩短至10分钟,1934年磷化处理技术取得了革命性的发展,即采用了将磷化液喷射到工件上的方法。  第二次世界大战期间,磷化工艺的新用途阶段,主要发生在德国。  二战结束以后,磷化工艺稳步的发展和完善阶段,磷化工艺很少有突破性进展。这个时期磷化处理技术重要改进有:低温磷化、各种控制磷化膜膜重的方法、连续钢带高速磷化(处理时间只需5秒)。  上世纪90年代,国外环保型涂装前处理工艺逐渐成为业内研究的热点。由于磷化处理工艺中毒性较大、污染比较严重的主要是亚硝酸盐,重金属Ni2+Cr6+Mn2+等离子。所以,该领域的研究也主要集中在为这些物质寻找替代品上,主要分为无亚硝酸盐磷化和无镍磷化。不过,合肥市金属表面工程技术研究中心主任刘万青表示,这种环保型无毒磷化工艺只是在原有的磷化体系中“兜圈子”,虽然减少了磷化工艺中的有毒有害物质,却不能从根本上解决问题。
    美国依科公司的硅烷系处理剂。世界硅烷偶联剂在金属表面处理的应用研究工作方面的鼻祖、美国辛辛那提大学教授Dr. Wim van Ooij(威廉)担任该公司的技术总监(Chief Technology Officer)。该公司产品目前通过杭州五源公司在中国总代理销售。
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