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环保新技术金属涂装前表面处理—纳米陶化技术

发布日期:2016-05-11  来源:贸易地  作者:本站原创  浏览次数:1
核心提示:【贸易地节能环保资讯】KX-690陶化剂属锆盐处理剂,加入特殊的成膜助剂后能在钢铁、锌板、铝材、镁等金属表面进行化学处理,生成一种杂合难溶纳米级陶瓷转化膜。该新型转化膜是由无定型形态的ZrO2组成,而不是Zn3(PO4)2多晶体。它主要是用氧化锆组成的纳米陶瓷膜介质层取代传统的结晶型磷化膜介质层,可以代替磷化液。转化膜呈金黄色,具有优良的耐腐蚀性能,与金属表面和随后的油漆涂层之间有良好的附着力。特别适合于钢铁、锌和铝涂装前的表面处理。适用于常温下的喷漆或浸渍处理工艺,能和各种型号的涂料匹配。

贸易地节能环保资讯】KX-690陶化剂属锆盐处理剂,加入特殊的成膜助剂后能在钢铁、锌板、铝材、镁等金属表面进行化学处理,生成一种杂合难溶纳米级陶瓷转化膜。该新型转化膜是由无定型形态的ZrO2组成,而不是Zn3(PO4)2多晶体。它主要是用氧化锆组成的纳米陶瓷膜介质层取代传统的结晶型磷化膜介质层,可以代替磷化液。转化膜呈金黄色,具有优良的耐腐蚀性能,与金属表面和随后的油漆涂层之间有良好的附着力。特别适合于钢铁、锌和铝涂装前的表面处理。适用于常温下的喷漆或浸渍处理工艺,能和各种型号的涂料匹配。

一、 纳米陶化技术原理

1.酸的侵蚀使金属表面H+浓度降低:Fe-2e—Fe2+,2H++2e—2[H]

2.纳米硅促进反应加速:[Si]:ZrO2+4[H]—[Zr]+2H2O 式中[Si]为纳米硅,[Zr]为还原产物,纳米硅为反应活化体,加快了反应速度,进一步导致金属表面H+浓度急剧下降,生成的[Zr] 成为成膜晶核。

3.锆酸根的两级离解:H2ZrF6+H+—ZrF62-+2H+

由于表面的H+浓度急剧下降,导致锆酸根各级离解平衡向右移动,最终为ZrF6-。

4.纳米锆酸盐沉淀结晶成膜:Fe2++ ZrF62-+H2O— FeZrF6+2H20

当表面离解出的ZrF6-,与溶解中的金属离子Fe2+达到溶度积常数Ksp时,就会形成锆酸盐沉淀。锆酸盐沉淀与水分子一起形成成膜物质,以[Zr]为膜晶核不断堆积,晶核继续长大成为晶粒,无数个晶粒堆积形成转化膜。

二、纳米陶化技术优势

1.氧化锆转化膜所形成的陶瓷涂层完全可以取代传统的磷化膜。氧化锆转化膜的膜厚只有50 nm左右,与铬化处理膜、铁系磷化膜、锌系磷化膜相比,它的膜厚是最薄的。低膜厚意味着膜重低,传统的磷化膜重通常为2~3g/m2,氧化锆转化膜的膜重只有20~200 mg/m2。因供应商提供原材料的不同,氧化锆转化膜的膜重也有差别,但是总体来说,要比传统的磷化膜重相差200倍左右。经过全面性能检测,氧化锆转化膜涂层能达到传统磷化膜所达到的附着力和耐腐蚀性能。

2.可在脱脂清洗或酸洗后进行处理,耐酸碱、机械性和热稳定性良好。与原有涂装工艺和涂装设备基本兼容,无需进行大的设备改造。

3.槽液非常稳定且容易控制,平时生产中只需控制好温度和PH值,不像锌系磷化那样,每天都要定期检测总酸、游离酸、促进剂以及锌、镍、锰的含量等许多参数,节省了大量的工艺管理费用。

4.工艺简短、流程短、成膜速率很快,一般形成完整的膜只需30s左右,大幅降低了水消耗、废水处理能源、人力等过程成本。另外也缩减了生产线的建设规模,大大减少了生产车间的建设面积,降低了投资费用。

5.最大程度减少了重金属的排放,降低了水的消耗量,废水、废渣排放少,所形成的渣几乎对环境没有危害,不含磷酸盐,无BOD、COD,工艺维护成本大大减少。

6.据贸易地网了解,纳米陶化技术生产的产品质量稳定,减少了90%以上的成渣量,工艺参数完全自动控制,适合处理多种板材:冷轧板、电镀锌板、热镀锌板、锌铁合金板、铝板等混线处理,可满足高度自动化的涂装车间的需要。

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