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涂裝工藝的最新突破—硅烷技術

發布時間:2015-08-27 09:03:48

涂裝工藝的最新突破—硅烷技術

一種新的表面處理技術——硅烷技術可實現涂裝工藝無磷,不含鎳錳鉻等重金屬,杜絕亞硝酸鹽致癌物,同時還能降低能耗,為實現涂裝表面預處理的無磷無重金屬環保目標帶來福音。隨著其進一步成熟與完善,硅烷表面技術將給傳統的磷化表面處理技術帶來重大變革。這是我們從12月18~19日于杭州召開的第二屆電泳涂料技術及應用研討會上了解到的。

  據中國汽車工程學會特聘專家陳慕祖介紹,目前國內涂裝表面預處理普遍采用磷化技術,而德國凱密特爾公司和美國依科公司的硅烷表面處理技術已在歐洲和美國獲得廣泛應用。硅烷技術采用超薄有機涂層替代傳統的結晶型磷化保護層,在金屬表面吸附了一層超薄的類似磷化晶體的三維網狀結構的有機涂層,與金屬底材和涂料涂層均有良好的附著力。該技術具有環保節能和操作簡便等磷化技術無可替代的優點,如無須像磷化液那樣要控制游離酸、總酸、促進劑及鋅、鎳、錳的含量和溫度等參數;可室溫或低溫操作,能耗低;同時能與現有涂裝工藝和設備相容,不需進行設備改造,只需更換磷化液即可投入生產。隨著磷、鎳、鋅等資源的枯竭,以及對磷化槽液中鎳鹽使用量的限制,我國從2006年12月1日起開始執行汽車制造業清潔生產和涂裝標準,對磷化液做了各種限制,如不含亞硝酸鹽和重金屬污染物、低溫低固體渣等,這些都為硅烷技術在汽車工業中推廣使用創造了條件。目前該技術已在普通工業領域開始逐步取代鐵系和鋅系磷化,在汽車工業的應用正在開發試驗過程中。

  杭州五源科技實業有限公司總經理王一建介紹,環保處理費用占現有表面處理生產成本的30%~40%,許多涂裝企業因面臨環保壓力,迫切需要對表面處理技術有所創新或者尋求替代技術。按中國汽車工業協會統計,2007年1~11月中國汽車銷量800余萬輛,若按均價10萬元/輛計,總銷售額8000億元,按涂裝成本占整車價格的3%計,則達240億元,以前處理費用占其中10%計則為24億元,若采用硅烷技術可使涂裝設備投資下降30%。杭州五源科技實業有限公司目前已經將該技術應用于汽車零部件、滅火器筒體、太陽能熱水器、家電和鋁型材的涂裝。

  硅烷新技術也引起了電泳涂料下游用戶的濃厚興趣,涂裝工藝師程為華認為,它是一項很有吸引力的技術,但其是否具備汽車整車工業化大規模應用所要求的穩定性,以及實施該新工藝的管理難點和對原有傳統涂裝工藝進行改造是否具有價值,是汽車涂裝企業十分關注的問題。中國一拖集團有限公司工藝材料研究所副所長馬春慶也認為,任何一項新技術都需要經過一個不斷推廣完善的過程,經過進一步的推廣應用和具體應用實踐的檢驗后,穩定成熟完善的硅烷技術將有可能替代傳統磷化技術。

  據了解,電泳涂料本身是一種環保型水性涂料,但由于其對被涂裝表面的要求很高,因此在進行電泳涂裝之前,需要對金屬表面進行脫脂、水洗、磷化和鈍化等預處理,并且表面處理質量的好壞直接影響電泳漆的最終涂裝效果。參會代表認為,前處理在保證電泳涂膜質量中占50%~60%的功勞,起的作用至關重要。雖然近年來磷化技術有了一定的進展,但仍具有高能耗、重金屬鎳錳鉻含量高、含致癌物、廢水廢渣排放多等缺陷。


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