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    2. 技術前沿

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      無鉻前處置噴涂鋁材出產工藝手藝切磋

      發布日期:2021-08-06 07:00:09瀏覽次數: 953 金屬3D打印服務

       無鉻前處置噴涂鋁材出產工藝手藝切磋

      1.媒介

      歷久以來,鉻酸鹽鈍化因操作簡單、本錢低廉、質量靠得住,普遍利用于鋁型材出產企業的概況處置懲罰。但六價鉻具有毒性且易致癌,跟著人們對環保意識的增強,鉻酸鹽的運用將遭到嚴厲的限制。歐美國度從70年月最先就進行了無鉻替換的研究,而且愈來愈多的行業被制止在前處置懲罰步調中利用有鉻工藝。

      鉻酸鹽已被美國等環保協會列為極福壽膏,2000年歐洲議會經由過程ELVs律例定每輛汽車用于零部件概況防護處置懲罰的六價鉻用量不得跨越2g,歐盟ROHS限制包羅Cr6+在內的六種成份在電氣電子裝備的利用。歐洲在2021歲尾將周全制止六家鉻在建材行業中的利用。

      國內很多處所當局斟酌到傳統的鉻酸鹽鈍化中六價鉻和三價鉻的情況風險性,和治理和監管的艱巨,紛紜出臺了嚴厲限制采取傳統的含鉻鈍化工藝的情況政策。鋁型材出產企業在包管產物資量和市場競爭力的條件下,若何積極和科學應對國度處所情況回護司法律例,在包管噴涂產物資量機能的條件下,經濟公道地采取無鉻鈍化噴涂前處置懲罰工藝,適應社會成長潮水,回護情況造福子孫后世,是值得鋁型材行業配合切磋和思慮的問題。

      2.幾種常見的無鉻概況處置懲罰手藝

      2.1鋯鈦類處置懲罰

      鋯鈦處置懲罰系統從20世紀80年月最先成長,是今朝為數不多的獲得工業化運用的工藝之一。它最早用于易拉罐的概況處置懲罰,后來逐步擴大到汽車、電子、航空、建筑型材等行業。這類工藝的處置懲罰液首要由含鈦、鋯、鉿的金屬鹽,氟化物,硝酸鹽和有機添加劑組成,經由過程浸漬、噴淋的方式構成轉化膜。

      2.2 硅烷處置懲罰

      在硅烷份子中同時存在親有機和親無機的兩種官能團,經由過程硅烷偶聯劑便可以把有機材料和無機材料這兩種性質差別很年夜的材料牢凝連系在一路。對鋁合金而言,硅烷可與基底鋁合金構成極強的Me─O─Si鍵,而硅烷的有機部門又可與概況涂層構成化學鍵連系。是以,硅烷處置懲罰可年夜年夜提高概況涂層與基體鋁合金的結協力,從而提高鋁合金的耐蝕性。

      2.3鉬酸鹽化學轉化膜

      鋁合金概況的鉬酸鹽轉化膜可經由過程兩個階段構成:起首是鉬酸根離子在鋁合金概況吸附,吸附的鉬酸根離子產生了兩種分歧的回響反映,一種是與金屬/溶液界面處的H+連系,構成鉬酸,進一步產生水解回響反映,構成MoO3沉積在鋁合金的概況,然后構成內層的MoO(OH)2;另外一部門吸附的鉬酸根離子在酸性條件下具有弱氧化性,在鋁概況產生還原回響反映,還原產物MoO2與 MoO(OH)2 配合組成了轉化膜,轉化膜使鋁合金概況的耐蝕性獲得了增強。

      無鉻概況處置懲罰手藝還有高錳酸鹽轉化膜法、鈷鹽轉化膜法、鋰鹽轉化膜法、有機酸轉化膜法等等,今朝鋯鈦系統、硅烷處置懲罰等已在工業上利用,跟著環保要求的進一步增強,各項手藝的進一步成長,無鉻概況處置懲罰的工業化運用會加倍普遍。今朝,在鋁型材出產企業中,利用較多的是鋯鈦系和硅烷系統的無鉻轉化膜噴涂前處置懲罰手藝,我公司采取的是某國際聞名概況處置懲罰供給商供應的鋯鈦系無鉻前處置懲罰產物。

      3.鋯鈦系無鉻產物的道理

      鋯鈦系無鉻轉化膜與傳統的鉻化處置懲罰比擬力,轉化膜的厚度要薄一些,裸膜的耐蝕性響應也要差一些??墒菬o鉻轉化膜慎密而且沒有裂紋,附著性與較厚的鉻化膜比力顯得加倍好一些。是以在靜電噴涂或液體噴涂以后,有益于連結噴涂層的最好耐蝕性,也就是說,漆膜連系后的整體機能來看,兩種化學轉化處置懲罰沒有不同。

      鋯鈦系無鉻產物的成膜機理以下圖:

      4.我公司的無鉻前處置懲罰噴涂出產工藝

      我公司的無鉻前處置懲罰噴涂出產線是立式出產線,相較臥式前處置懲罰出產線,因為掛料鏈速的限制,除油槽除油時候一般在1-6min,而臥式出產線的除油時候可到達5-15min,除油不良會直接影響無鉻轉化工序的順遂實行,加上無鉻轉化工序自己的敏感性,為確保終究產物資量的不變性,在全部原材料——出產進程——終究產物的流程中,必需增強監管,確保各項指標在劃定的規模內,我公司在原材料節制、出產進程質量監控、制品質量查驗三個方面強化經管、狠抓落實,實現了無鉻前處置懲罰立式噴涂線的正常運轉,產物資量不變,無相干客戶投訴。

      4.1出產工藝流程圖

      自來水洗——預脫脂——脫脂——自來水洗——純水洗——無鉻轉化——自來水洗——自來水洗——純水洗——烘干——靜電噴涂——固化——下架

      4.2原材料查驗

      4.2.1嚴厲節制前處置懲罰所用原材料

      經與供貨廠家調和溝通,嚴厲依照原材料查驗尺度對前處置懲罰所用藥品進行查驗,對不契合手藝規范的原材料,一概制止用于出產線,由采購人員聯系供貨商進行退換貨,檢測中間與出產車間慎密配合,在泉源上節制產物資量。

      4.2.2嚴厲節制上料時的基材質量

      對有手套印、時效油斑或石墨印的型材上掛前采取砂布打磨處置懲罰,避免泛起局部除油不清潔。

      4.3出產進程質量監控

      4.3.1檢測中間加年夜各槽液的查驗頻率

      對預脫脂槽和脫脂槽的游離酸及鋁離子每4小時測一次,確保到達完整的除油結果;對無鉻轉化槽的游離酸、PH值、電導率每4小時檢測一次,確保無鉻轉化膜的成形;對脫脂后與無鉻轉化后的純水洗PH值和電導率,均采取每4小時檢測一次的頻率,確保水洗的結果。脫脂槽的刻蝕量要到達1g/㎡以上,無鉻轉化的膜重節制在20-150 g/㎡,檢測頻次均為天天一次。

      4.3.2出產線工藝員增強監控

      出產線工藝員增強對鏈速、各槽液的PH值、電導率的實時監控,對泛起的工藝參數異常,實時做出調劑,連系檢測中間的查驗成績,按照現場的現實經驗,使各工藝參數節制在公道的規模內,確保出產工藝的不變性。

      4.3.3與供給商親近合作

      約請無鉻前處置懲罰藥品供給商與粉末供給商到現場指點,針對現實出產中存在的問題,綜合多方氣力,查找對策,尋覓出系統性解決方案。

      4.3.4綜合調和理制

      對人、機、料、法、環、測的綜合調和理制,提高人員積極性、改進裝備機能、增強原材料查驗、嚴厲工藝節制參數、改良現場情況、提高查驗的效力與結果,實現了出產進程的持續年夜批量不變出產。

      4.4制品質量查驗

      對制品質量查驗,質量部門對下架產物加年夜抽檢頻度,避免泛起批量質量變亂,采取了多種檢測方式,如劃格、折彎、敲擊等,對有異常的產物,實時追溯前面的出產進程;每班均抽樣進行涂層常規機能檢測,如附出力、滾水附出力、沖擊、杯突等;平常檢測采取了高壓水煮2小時辰劃格,用膠帶粘貼,無脫落,比GB 5237.4-2008及Qualicoat尺度都加嚴了要求;對無鉻粉末噴涂制品依照GB/T 10125劃定進行1000H乙酸鹽霧實驗,成績為及格,依照GB/T 1740劃定進行 1000H的耐濕熱性實驗,成績為及格,依照GB/T 1865-1997劃定進行1000H的氙燈照耀加快老化實驗,成績也為及格。

      5.結論

      本文結協力爾公司利用的鋯鈦系無鉻前處置懲罰噴涂出產工藝,介紹了無鉻前處置懲罰噴涂型材出產進程中的原材料節制、出產進程節制、制品質量節制,經由過程這一整套的質量節制系統,包管了無鉻前處置懲罰噴涂產物的質量不變性。無鉻工藝在國外不變運用了十多年,其噴涂后的機能和有鉻相當。因為國表里的環保壓力逐步增年夜,特殊是國內持續產生的惡性污染變亂,將加年夜當局對工業污染的節制力度,有鉻工藝的綜合利用本錢會逐步上升,無鉻工藝將會逐步成為新的前處置懲罰方式,利用無鉻工藝的前處置懲罰方式,需要增強原材料節制、出產進程節制及制品質量查驗,因為今朝還沒有專門針對無鉻轉化處置懲罰涂層的手藝尺度,各類檢測方式或尺度要求有待行業內進一步研究與切磋。

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