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硅烷科技有望替代传统磷化金属表面处理

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硅烷科技有望替代传统磷化金属表面处理

发布日期:2017-02-07 作者: 点击:

一种新的表面处理技术——硅烷技术可实现涂装工艺无磷,不含镍锰铬等重金属,杜绝亚硝酸盐致癌物,同时还能降低能耗,为实现涂装表面预处理的无磷无重金属环保目标带来福音。随着其进一步成熟与完善,硅烷表面技术将给传统的磷化表面处理技术带来重大变革。这是记者从12月18-19日于杭州召开的第二届电泳涂料技术及应用研讨会上了解到的。

  据中国汽车工程学会特聘专家陈慕祖介绍,目前国内涂装表面预处理普遍采用磷化技术,而德国凯密特尔公司和美国依科公司的硅烷表面处理技术已在欧洲和美国获得广泛应用。硅烷技术采用超薄有机涂层替代传统的结晶型磷化保护层,在金属表面吸附了一层超薄的类似磷化晶体的三维网状结构的有机涂层,与金属底材和涂料涂层均有良好的附着力。该技术具有环保节能和操作简便等磷化技术无可替代的优点,如无须像磷化液那样要控制游离酸、总酸、促进剂及锌、镍、锰的含量和温度等参数;可室温或低温操作,能耗低;同时能与现有涂装工艺和设备相容,不需进行设备改造,只需更换磷化液即可投入生产。随着磷、镍、锌等资源的枯竭,以及对磷化槽液中镍盐使用量的限制,我国从2006年12月1日起开始执行汽车制造业清洁生产和涂装标准,对磷化液做了各种限制,如不含亚硝酸盐和重金属污染物、低温低固体渣等,这些都为硅烷技术在汽车工业中推广使用创造了条件。目前该技术已在普通工业领域开始逐步取代铁系和锌系磷化,在汽车工业的应用正在开发试验过程中。

  杭州五源科技实业有限公司总经理王一建介绍,环保处理费用占现有表面处理生产成本的30%-40%,许多涂装企业因面临环保压力,迫切需要对表面处理技术有所创新或者寻求替代技术。按中国汽车工业协会统计,2007年1-11月中国汽车销量800余万辆,若按均价10万元/辆计,总销售额8000亿元,按涂装成本占整车价格的3%计,则达240亿元,以前处理费用占其中10%计则为24亿元,若采用硅烷技术可使涂装设备投资下降30%。杭州五源科技实业有限公司目前已经将该技术应用于汽车零部件、灭火器简体、太阳能热水器、家电和铝型材的涂装。

  硅烷新技术也引起了电泳涂料下游用户的浓厚兴趣,奇瑞汽车有限公司涂装车间主管李国波认为,它是一项很有吸引力的技术,但其是否具备汽车整车工业化大规模应用所要求的稳定性,以及实施该新工艺的管理难点和对原有传统涂装工艺进行改造是否具有价值,是汽车涂装企业十分关注的问题。中国一拖集团有限公司工艺材料研究所副所长马春庆也认为,任何一项新技术都需要经过一个不断推广完善的过程,经过进一步的推广应用和具体应用实践的检验后,稳定成熟完善的硅烷技术将有可能替代传统磷化技术。

  据了解,电泳涂料本身是一种环保型水性涂料,但由于其对被涂装表面的要求很高,因此在进行电泳涂装之前,需要对金属表面进行脱脂、水洗、磷化和钝化等预处理,并且表面处理质量的好坏直接影响电泳漆的最终涂装效果。参会代表认为,前处理在保证电泳涂膜质量中占50%-60%的功劳,起的作用至关重要。虽然近年来磷化技术有了一定的进展,但仍具有高能耗、重金属镍锰铬含量高、含致癌物、废水废渣排放多等缺陷。


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