镀锌无铬钝化
2017-06-06 17:50:07
镀锌无铬钝化,是相对与六铬钝化和三铬钝化而发明的一种新型钝化液。六价铬钝化工艺,毒性大,严重污染环境,电镀
行业
研究并采用无毒或低毒的钝化工艺势在必行。。无铬钝化作为环保工艺,是将来钝化工艺发展的新方向。铬酸盐钝化已广泛地用于电镀和表面处理,但六价铬毒性大,又是致癌物质,严重污染环境。随着人们对环境保护意识的增强,六价铬的应用已逐渐受到严格限制。无铬钝化工艺有:无机物钝化、有机物钝化、氧化物钝化(硅酸盐磷化等)和有机
金属
化合物钝化等。硅酸盐钝化具有稳定性好、成本低、使用方便、无毒、无污染等优点。但钝化膜的耐蚀性稍差。稀土盐或氧化物钝化,铈、镧、镨等稀土化合物可与锌及锌合金形成钝化膜层,实际上是形成的氧化物或氢氧化物沉积层,以铈盐得到的钝化膜最好。目前研究和使用的无铬钝化和三价铬钝化与六价铬钝化相比,尚有不足之处。为了提高其使用性能,采用成膜后增加封闭处理工序是必要的。硅酸盐系封闭、有机漆封闭、硅烷基封闭。从目前国内外对环保型钝化的研究和试验来看,镀锌无铬钝化已取得了积极的进展,但尚有不足之处,钝化膜的综合性能特别是耐蚀性尚有一定差距。镀锌无铬钝化无疑是环保型钝化发展的方向,需要继续努力,不断克服困难,使其能够真正替代铬成为绿色钝化。
铝材前处理-汉高无铬钝化技术
2018-12-20 09:35:44
铝合金的无铬钝化处理早在20世纪70年代就已经开发了无铬转化处理技术,最早广泛应用于易拉罐的表面钝化涂层。进入20世纪90年代,由于环境保护的需要,消除六价铬重金属的污染。无铬钝化的技术发展很快,无铬无漂洗技术已经广泛应用于钢卷材和铝卷材的钝化处理。 现在铝合金的无铬钝化处理,目前工业上应用的是锆盐和钛盐及有机聚合物为基础。成功应用于汽车车身,汽车配件,家具,电子,航空,易拉罐,建筑型材,建筑装饰板材,卷材等行业。 目前欧盟,美国等对汽车配件和电子行业均已制定了对我国出口产品不许使用含铬钝化膜的最后期限(2006年7月1日之前)。国内各个行业的企业纷纷由有铬钝化转为无铬钝化。自2013年6月19日开始,非法排放含重金属、持久性有机污染物等严重危害环境、损害人体健康的污染物超过标准3倍以上的,将直接适用于刑法,对直接负责的主管人员定罪处罚,并对单位处以相应罚金。 因此现在铝合金的无铬钝化处理势在必行,迫在眉睫。 汉高无铬钝化产品的特点有:是基于有机树脂、锆和钛的氟化物。适用于铝型材,铝板材,铝卷材等。完全适用于立式瀑布线、浸渍线、立式或卧式喷淋线。废液只需中和沉淀后即可排放。客户从六价铬到无铬的转换非常简单,设备不需要任何改造。 汉高无铬钝化产品已经通过Qualicoat、GSB-International、MIL-C-81706ANDMIL-C-5541等认证。
五种铝合金无铬氧化法
2019-03-11 13:46:31
氧化膜无色或呈乳白色,水氧化膜是γ水铝石型氧化铝,其结构细密,pH在3.5~9之间膜非常安稳,可作为油漆的底层。逾越100℃的过热蒸汽有利于膜的构成,实践技能为75120℃纯水中处置数分钟。为了前进膜厚,在纯水中添加或三乙醇胺,可得到多孔性氧化膜。将铝合金浸在沸水中,铝的天然氧化膜会不断增厚,终究抵达0.7~2m。
1、化膜无色或呈乳白色,水氧化膜是γ水铝石型氧化铝,其结构细密,pH在3.5~9之间膜非常安稳,可作为油漆的底层。逾越100℃的过热蒸汽有利于膜的构成,实践技能为75120℃纯水中处置数分钟。为了前进膜厚,在纯水中添加或三乙醇胺,可得到多孔性氧化膜。添加处置的氧化膜颜色为白色,颜色均匀。的最侍添加规划为0.3%~0.5%。
2、锆盐氧化法
含锆溶液替代铬酸盐用于铝基表面的预处置已被我们所接受,特别适合于铝合金件涂装前的化学转化成膜处置,可添加涂层与基体的联络力,前进耐腐蚀功用,一起氧化膜本身也具有必定的防腐蚀才能。
3、钛盐氧化法
钛与铬性质非常相似,在几乎一切的自然环境中都不腐蚀。其极好的腐蚀阻力源于在其表面上所构成的连续安稳、联络健壮和具有保护功用的氧化膜层。钛的高反响活性以及与氧极强的亲和力使得其金属表面露出于空气中或潮温环境中能当即构成氧化膜。事实上,如同铬酸盐化学氧化膜相同,只需环境中微量的氧或水(潮气)存在,因为钛与氧极强的亲和力,遭到损坏的氧化钛膜就可以当即自我批改。
4、稀土金属盐氧化法
稀土金属盐化学氧化膜将来有可以替代铬酸盐化学氧化膜,材料可以选用浸渍法处置,处置溶液一般需求加热才能在底子金属表面发生保护层。它的耐蚀性是靠在金属表面构成稀土氧化崇拜供应的。其时铝合金稀土处置技能一般选用稀土金属盐、氧化剂、成膜促进剂、铺助成膜剂构成的混合溶液的处置方法。稀土盐主要指铈盐如CeCl3、Ce(NO3)3、Ce(SO4)2、(NH4)2Ce(NO3)6等,成膜促进剂有NaOH、HF、SrCl2、(NH4)2ZrF等,氧化剂有H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O8等。在处置液中不加氧化剂的处置技能有稀土bohmite层技能。这种技能是使铝合金先与热水在其表面构成bohmite层,然后再浸到稀土盐溶液中,构成含稀土的bohmite层。该技能的特点是不需求用H2O2、KMnO4等强氧化剂来缩短处置时刻,但处置的温度较高。
5、高锰酸盐氧化法
一般来说,高锰酸盐对铝及合金不光不是一种出色的缓蚀剂,并且能加快腐蚀。但铝及合金在KMnO4溶液中经恰当处置可构成出色的防护膜。其技能包括:连续在酸钠、蒸馏水、Al(NO3)3-LiNO3溶液和KMnO4溶液中浸泡,所得膜的成分为Al2O3?MnO2。假设再用K2SiO3溶液封闭氧化膜细孔,效果更佳。KMnO4氧化膜的防护大约是铬酸盐膜的70%左右(以盐雾实验同期计)。对纯铝及含铜、锌或铁不很高的铝合金,在水溶液中处置1min可构成与铬酸盐氧化膜邻近的均匀黄色膜。对具有较高腐蚀倾向的铝合金,为得到更厚的防护膜,应先在沸水中或蒸汽中处置,以构成氧化崇拜,然后对这种膜再进行二次或三次封闭处置。一次是在铝盐中进行封闭,一次是在KMnO4溶液中封闭,这样构成的氧化膜功用可与铬酸盐膜比较,关于含铜高,且不涂装的铝合金,为得到最好的防护性膜,可再加一道95~100℃硅酸钾溶液处置1.5min的技能,与铬酸盐膜比较,这种膜的最大利益是单调温度逾越65℃和长时刻寄存不会下降其防护性。氧化膜和铬酸盐氧化膜对漆膜下丝(纤维)状腐蚀的防护功用完全相同。
铝合金的无铬氧化法
2019-02-28 10:19:46
1、将铝合金浸在沸水中,铝的天然氧化膜会不断增厚,较后到达0.7~2μm。氧化膜无色或呈乳白色,水氧化膜是γ水铝石型氧化铝,其结构细密,pH在3.5~9之间膜十分安稳,可作为油漆的底层。超越100℃的过热蒸汽有利于膜的构成,实践工艺为75120℃纯水中处理数分钟。为了进步膜厚,在纯水中增加或三乙醇胺,可得到多孔性氧化膜。增加处理的氧化膜色彩为白色,色彩均匀。的较侍增加规模为0.3%~0.5%。 2、锆盐氧化法 含锆溶液代替铬酸盐用于铝基表面的预处理已被人们所承受,特别适合于铝合金件涂装前的化学转化成膜处理,可增加涂层与基体的结合力,进步耐腐蚀功能,一起氧化膜自身也具有必定的防腐蚀才能。 3、钛盐氧化法 钛与铬性质十分类似,在简直一切的自然环境中都不腐蚀。其极好的腐蚀阻力源于在其表面上所构成的接连安稳、结合结实和具有维护功能的氧化膜层。钛的高反响活性以及与氧极强的亲和力使得其金属表面露出于空气中或潮温环境中能当即构成氧化膜。事实上,好像铬酸盐化学氧化膜相同,只需环境中微量的氧或水(潮气)存在,因为钛与氧极强的亲和力,遭到损坏的氧化钛膜就能够当即自我修正。 4、稀土金属盐氧化法 稀土金属盐化学氧化膜将来有或许代替铬酸盐化学氧化膜,材料能够选用浸渍法处理,处理溶液一般需求加热才能在根本金属表面发生维护层。它的耐蚀性是靠在金属表面构成稀土氧化崇拜供给的。当时铝合金稀土处理工艺一般选用稀土金属盐、氧化剂、成膜促进剂、铺助成膜剂组成的混合溶液的处理办法。稀土盐主要指铈盐如CeCl3、Ce(NO3)3、Ce(SO4)2、(NH4)2Ce(NO3)6等,成膜促进剂有NaOH、HF、SrCl2、(NH4)2ZrF等,氧化剂有H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O8等。在处理液中不加氧化剂的处理工艺有稀土bohmite层工艺。这种工艺是使铝合金先与热水在其表面构成bohmite层,然后再浸到稀土盐溶液中,构成含稀土的bohmite层。该工艺的特点是不需求用H2O2、KMnO4等强氧化剂来缩短处理时刻,但处理的温度较高。 5、高锰酸盐氧化法 一般来说,高锰酸盐对铝及合金不光不是一种杰出的缓蚀剂,并且能加快腐蚀。但铝及合金在KMnO4溶液中经恰当处理可构成杰出的防护膜。其工艺包含:接连在酸钠、蒸馏水、Al(NO3)3-LiNO3溶液和KMnO4溶液中浸泡,所得膜的成分为Al2O3·MnO2。假如再用K2SiO3溶液关闭氧化膜细孔,作用更佳。KMnO4氧化膜的防护大约是铬酸盐膜的70%左右(以盐雾实验同期计)。对纯铝及含铜、锌或铁不很高的铝合金,在水溶液中处理1min可构成与铬酸盐氧化膜附近的均匀黄色膜。对具有较高腐蚀倾向的铝合金,为得到更厚的防护膜,应先在沸水中或蒸汽中处理,以构成氧化崇拜,然后对这种膜再进行二次或三次关闭处理。一次是在铝盐中进行关闭,一次是在KMnO4溶液中关闭,这样构成的氧化膜功能可与铬酸盐膜比较,关于含铜高,且不涂装的铝合金,为得到较好的防护性膜,可再加一道95~100℃硅酸钾溶液处理1.5min的工艺,与铬酸盐膜比较,这种膜的较大长处是枯燥温度超越65℃和长时间寄存不会下降其防护性。氧化膜和铬酸盐氧化膜对漆膜下丝(纤维)状腐蚀的防护功能彻底相同。
五种铝合金无铬氧化法简述
2019-02-28 10:19:46
将铝合金浸在沸水中,铝的天然氧化膜会不断增厚,较后到达0.7~2µm。氧化膜无色或呈乳白色,水氧化膜是γ水铝石型氧化铝,其结构细密,pH在3.5~9之间膜十分安稳,可作为油漆的底层。超越100℃的过热蒸汽有利于膜的构成,实践工艺为75120℃纯水中处理数分钟。为了进步膜厚,在纯水中增加或三乙醇胺,可得到多孔性氧化膜。增加处理的氧化膜色彩为白色,色彩均匀。的较侍增加规模为0.3%~0.5%。
2 锆盐氧化法
含锆溶液代替铬酸盐用于铝基表面的预处理已被人们所承受,特别适合于铝合金件涂装前的化学转化成膜处理,可增加涂层与基体的结合力,进步耐腐蚀功能,一起氧化膜自身也具有必定的防腐蚀才能。
3 钛盐氧化法
钛与铬性质十分类似,在简直一切的自然环境中都不腐蚀。其极好的腐蚀阻力源于在其表面上所构成的接连安稳、结合结实和具有维护功能的氧化膜层。钛的高反响活性以及与氧极强的亲和力使得其金属表面露出于空气中或潮温环境中能当即构成氧化膜。事实上,好像铬酸盐化学氧化膜相同,只需环境中微量的氧或水(潮气)存在,因为钛与氧极强的亲和力,遭到损坏的氧化钛膜就能够当即自我修正。
4 稀土金属盐氧化法
稀土金属盐化学氧化膜将来有或许代替铬酸盐化学氧化膜,材料能够选用浸渍法处理,处理溶液一般需求加热才能在根本金属表面发生维护层。它的耐蚀性是靠在金属表面构成稀土氧化崇拜供给的。当时铝合金稀土处理工艺一般选用稀土金属盐、氧化剂、成膜促进剂、铺助成膜剂组成的混合溶液的处理办法。稀土盐主要指铈盐如CeCl3、Ce(NO3)3、Ce(SO4)2、(NH4)2Ce(NO3)6等,成膜促进剂有NaOH、HF、SrCl2、(NH4)2ZrF等,氧化剂有H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O8等。在处理液中不加氧化剂的处理工艺有稀土bohmite层工艺。这种工艺是使铝合金先与热水在其表面构成bohmite层,然后再浸到稀土盐溶液中,构成含稀土的bohmite层。该工艺的特点是不需求用H2O2、KMnO4等强氧化剂来缩短处理时刻,但处理的温度较高。
5 高锰酸盐氧化法
一般来说,高锰酸盐对铝及合金不光不是一种杰出的缓蚀剂,并且能加快腐蚀。但铝及合金在KMnO4溶液中经恰当处理可构成杰出的防护膜。其工艺包含:接连在酸钠、蒸馏水、Al(NO3)3-LiNO3溶液和KMnO4溶液中浸泡,所得膜的成分为Al2O3·MnO2。假如再用K2SiO3溶液关闭氧化膜细孔,作用更佳。KMnO4氧化膜的防护大约是铬酸盐膜的70%左右(以盐雾实验同期计)。对纯铝及含铜、锌或铁不很高的铝合金,在水溶液中处理1min可构成与铬酸盐氧化膜附近的均匀黄色膜。对具有较高腐蚀倾向的铝合金,为得到更厚的防护膜,应先在沸水中或蒸汽中处理,以构成氧化崇拜,然后对这种膜再进行二次或三次关闭处理。一次是在铝盐中进行关闭,一次是在KMnO4溶液中关闭,这样构成的氧化膜功能可与铬酸盐膜比较,关于含铜高,且不涂装的铝合金,为得到较好的防护性膜,可再加一道95~100℃硅酸钾溶液处理1.5min的工艺,与铬酸盐膜比较,这种膜的较大长处是枯燥温度超越65℃和长时间寄存不会下降其防护性。氧化膜和铬酸盐氧化膜对漆膜下丝(纤维)状腐蚀的防护功能彻底相同。
无铬前处理铝合金建筑型材性能初探
2019-01-14 14:52:50
1前言 由于六价铬可能导致皮肤过敏,造成遗传性基因的损害,吸入还可能致癌,目前已被公认是导致肺癌的诱因,因此在欧盟的ROHS指令中对于Cr6+的含量有严格的规定,要求电子电器设备中六价铬(Cr6+)的较大允许含量为0.1%(1000ppm)。为此,全世界都在研究无铬处理工艺,当前,无铬钝化处理主要包括无机物钝化处理和有机物钝化处理两类。据说有些无铬钝化后获得的膜层耐蚀性已经接近甚至在某些方面已经超过了铬酸盐钝化处理,有很好的发展前途。 无铬处理工艺在电子行业已有广泛的应用,而且据说效果很好,但无铬处理工艺在铝合金建筑型材上应用的工程实例还比较少,而且在工程应用中也出现了一些问题,因此,我国铝合金建筑型材生产企业对于无铬处理工艺的应用还有些保留。近十几年来我国对环保要求越来越严格,各地政府对于Cr6+的控制也都相继出台了一些强制性的规定,作为提供铝合金建筑型材的生产企业,面临着产品无铬化处理要求的巨大压力。为响应政府节能减排,产业提升的号召,引导企业进行技术改造提升。南海铝型材行业协会于今年8月和9月在南海连续举办了两次“铝型材无铬处理技术研讨会”,邀请表面处理专家到会作报告,会议期间,与会代表就无铬处理相关问题进行了热烈的讨论,踊跃发言。在会议中我们可以看到,无铬处理产品的性能是大家较为关心的一个问题。本文针对无铬处理产品和铬化处理产品进行对比试验,以期了解无铬前处理喷涂产品的性能,从而探讨无铬处理工艺的可行性。 2试验部分 2.1试样制备 本专题试验共进行了11次试验。试样的前处理工艺包括铬化处理工艺、磷-铬化处理工艺、钛-锆系无铬处理(简称无铬处理)工艺和硅烷无铬处理(简称硅烷处理)工艺四种,其中铬化处理样品和磷-铬化处理样品是根据正常的生产工艺进行处理,钛-锆系无铬处理样品是按照钛-锆系无铬处理剂供应商的工艺要求进行处理,而硅烷处理样品是根据硅烷处理工艺开发单位提供的工艺要求进行处理。对于钛-锆系无铬处理样品和硅烷处理样品这两种样品的处理方式,我们模拟了卧式线的浸泡处理方式和立式线的喷淋处理方式,而对于铬化处理样品和磷-铬化处理样品由于生产实践证明浸泡和喷淋处理两种处理方式都可以达到预期的效果,因此本专题试验只采用了浸泡处理方式进行制样。 试样的喷涂处理工艺包括粉末喷涂处理工艺和氟碳漆喷涂处理工艺两种,其中粉末涂料包括平光粉粉末涂料和砂纹粉粉末涂料两种。所有样品的喷涂处理都是随着正常的产品生产进行喷涂处理,其喷涂处理工艺是按照涂料供应商的要求进行控制。 2.2试验操作 2.2.1涂层附着性 2.2.1.1干附着性和湿附着性:参照GB5237.5-2008附着性试验方法的规定,对粉末喷涂层和氟碳漆喷涂层进行干附着性和湿附着性试验,然后进行评级。 2.2.1.2沸水附着性:按GB/T9286的规定进行划格,划格间距为1mm,将样品置于烧杯中煮沸1h,烧杯底部放有清洁的瓷片。试验后采用粘胶带测试样品是否有涂层脱落现象,并按GB/T9286的规定进行评级,要求达到0级为合格。 2.2.2耐盐雾腐蚀性 2.2.2.1AASS试验 AASS试验参照GB/T10125中乙酸盐雾试验的规定进行试验,然后按GB5237.4的有关规定进行检查。其试验溶液配制如下:将氯化钠溶于蒸馏水中,其浓度为50g/L±5g/L,并加入适量的冰乙酸,使溶液初配制时的pH值为3.0~3.1。试验前先在试样受检面上划两条深至金属基体的交叉线,线段不贯穿对角。试验采用上海奇珊检测设备有限公司的盐雾箱进行测试,试验温度为35℃±2℃,试验时间设定为1000h。 2.2.2.2NSS试验 NSS试验参照GB/T10125中的中性盐雾试验的规定进行试验,然后按GB5237.5的有关规定进行检查。其试验溶液配制如下:将氯化钠溶于蒸馏水中,其浓度为50g/L±5g/L,配制后确保溶液的pH值为6.5~7.2之间。试验前先在试样受检面上划两条深至金属基体的交叉线,线段不贯穿对角。试验采用东莞全壹检测设备有限公司的盐雾箱进行测试,试验温度为35℃±2℃,试验时间设定为4000h(由于本次报告时,中性盐雾试验还未结束,因此本次试验中将列出各样品的实际试验时间)。 2.2.3耐湿热性 耐湿热性试验是参照GB/T1740和GB5237.5的规定进行,试验时间设定为4000h(由于本次报告时,耐湿热性试验还未结束,因此本次试验中将列出各样品的实际试验时间)。其具体操作方法是:将试样悬挂于东莞全壹检测设备有限公司的湿热试验箱中,将试验温度设定为47℃,相对湿度设定为96%,然后进行连续试验。 2.2.4马丘试验 本试验参照Qualicoat进行试验。采用刀具在试样上划两条宽约1mm的切割线,然后将试验置于马丘溶液中(马丘溶液:氯化钠50g/L,冰乙酸10mL/L,过氧化氢5mL/L,pH值为3.0~3.3),试验温度保持在37℃±1℃,当浸泡24h后,加入过氧化氢5mL/L,再浸泡24h后将试样拿出,清洗后进行评价。 2.3试验结果 本次试验样品进行的试验有:干附着性、湿附着性、沸水附着性、AASS试验、NSS试验、湿热试验和马丘试验,其试验结果如下表1所示。 3试验结果分析 (1)铬化处理或磷铬化处理样品的干附着性、湿附着性和沸水附着性分别检测了11个样品,所有样品都为0级;AASS试验共检测了13个样品,所有样品的检测结果都达到GB5237.4-2008和Qualicoat规范中的规定;NSS试验共检测了11个样品,该批试样还在进行试验,目前所有样品都试验了1000h以上的时间,样品表面的腐蚀都很少,有的样品还未出现明显腐蚀;耐湿热性共检测了11个样品,该批试样还在进行试验,目前所有样品都试验了1000h以上的时间,所有样品都未出现明显腐蚀;马丘试验共检测了4个样品,所有样品都未出现明显腐蚀,达到Qualicoat规范中的规定。 (2)硅烷处理样品的干附着性、湿附着性和沸水附着性分别检测了12个样品,所有样品都为0级;AASS试验共检测了12个样品,该批样品已进行了768h试验,目前有2个样品腐蚀比较严重,其余样品的检测结果都达到GB5237.4-2008和Qualicoat规范中的规定;NSS试验共检测了12个样品,该批试样还在进行试验,目前所有样品表面的腐蚀都很少,有的样品还未出现明显腐蚀;耐湿热性共检测了12个样品,该批试样还在进行试验,目前所有样品都试验了1000h以上的时间,所有样品都未出现明显腐蚀;马丘试验共检测了12个样品,所有样品都未出现明显腐蚀,达到了Qualicoat规范中的规定。 (3)钛-锆系无铬化处理样品的干附着性检测了36个样品,所有样品都为0级;湿附着性检测了33个样品,所有样品都为0级;沸水附着性分别检测了36个样品,其中有5个样品有脱膜现象,其余样品为0级,合格率为86.1%;AASS试验共检测了39个样品,其中有22个已完成1000h试验,所有样品的检测结果都达到GB5237.4-2008和Qualicoat规范中的规定,有17个样品还未完成1000h试验,按GB5237.4-2008进行评价,目前已有4个不合格;NSS试验共检测了32个样品,该批试样还在进行试验,目前只有1个样品表面出现两个较大的气泡,其余样品表面的腐蚀都很少,有的样品还未出现明显腐蚀;耐湿热性共检测了32个样品,该批试样还在进行试验,目前所有样品都试验了1000h以上的时间,所有样品都未出现明显腐蚀;马丘试验共检测了24个样品,其中有3个样品按Qualicoat规范判断为不合格,其余样品都合格,合格率为87.5%。 (4)针对第10次试验中采用喷淋方式进行的无铬处理样品出现异常结果的情况,我们怀疑是由于槽液配制后长时间未使用以及操作时的人为因素所造成,因此我们采用同样的喷淋工艺进行了第11次试验,结果发现第11次试验的样品比第10次试验的喷淋无铬处理的样品有很大的改善,目前所有试验结果都未出现异常现象。 (5)对于氟碳漆喷涂产品,如果前处理工艺采用钛-锆系无铬处理工艺,底漆采用无铬底漆,结果发现两次沸水附着性试验都不合格。 4结论 通过以上试验结果,我们可以得出以下结论: (1)在科学的生产管理情况下,大部分钛-锆系无铬处理产品应该可以达到或接近于传统的铬化处理、磷-铬化处理产品的性能。 (2)对于氟碳漆喷涂产品,如果前处理工艺采用钛-锆系无铬处理工艺,底漆采用无铬底漆时应加以注意,避免不合格的产生。 (3)对于硅烷处理工艺,目前有关单位还在试验中,由于本试验中所采用的硅烷处理工艺可能不是较 理想的工艺,因此本文中所列数据仅为参考。据美国有家化学品供应商介绍硅烷处理产品具有良好的性能,因此硅烷处理工艺或许是值得我们期待的另一个发展方向。
无铬钝化存在的主要问题及较新研究
2019-01-09 09:33:47
无铬钝化对涂镀钢板生产厂家的环保有利,但是无铬钝化处理的工艺设备投资和生产成本会上升,而且无铬钝化工艺对市场和产品的适应能力差,一般来说,铬酸钝化的钢板的耐腐蚀性要比无铬钝化钢板的好。对于汽车涂装来说,使用铬酸钝化处理的汽车车身镀锌钢板涂装时可以使用无铅或低铅油漆,而采用无铬钝化处理的汽车车身镀锌钢板涂装时必须使用含铅电泳油漆,即为了保证一定的耐腐蚀能力,钝化液和底漆二者之间必须有一个是有毒的,由于单位面积使用的含铅电泳油漆比钝化膜要多,而铬酸盐钝化处理的镀锌板耐腐蚀性能更加好,使用技术更加成熟,因此,目前还是被更多的用户青睐。
尽管已经有各种不同的无铬钝化工艺,但是还没有一种无铬钝化工艺能够完全取代铬酸盐钝化,虽然有些无铬钝化性能已经接近铬酸钝化,不过其市场前景,应用范围以及环保效果还有待进一步的研究。随着人们对环保意识的日益增加,对于使用较广泛的镀锌行业,有希望代替其铬酸钝化的无铬钝化工艺是钼酸盐钝化和有机类钝化。
国内对无铬钝化的研究报道不是很多,至于其在生产中的应用,由于多种原因仍少见。较近有研究也是从有机物钝化角度出发,同时考虑到无毒以及零排放的目的,提出了一种新的配方和工艺,在镀锌层表面上再涂敷一层水溶性高分子乳液,这层乳液干燥后即形成一层极薄的无色透明膜,膜的厚度大约在微米级,由于无色透明,即防止了镀锌层的腐蚀,又保持了原有的外观,目前在这方面的应用国内尚处于空白。针对这层有机膜进行了耐腐蚀实验。主要包括室外暴晒实验、盐雾实验和浸泡盐水实验。有机膜层的耐腐蚀性能已经通过检验,并且超出了预期的结果,耐腐蚀性能优良。目前,这种乳液已经在一家钢管厂试用,由于工艺上还有一些正待解决的问题。仍在进一步的研究中,但是,由于其用量少、价格低廉、设备投资少等优点,相信不久可以推广使用。
五种铝合金的无铬氧化法
2019-03-14 10:38:21
1 将铝合金浸在沸水中,铝的天然氧化膜会不断增厚,最终到达0.7~2μm。氧化膜无色或呈乳白色,水氧化膜是γ水铝石 1、将铝合金浸在沸水中,铝的天然氧化膜会不断增厚,最终到达0.7~2μm。氧化膜无色或呈乳白色,水氧化膜是γ水铝石型氧化铝,其结构细密,pH在3.5~9之间膜十分安稳,可作为油漆的底层。超越100℃的过热蒸汽有利于膜的构成,实践工艺为75120℃纯水中处理数分钟。为了进步膜厚,在纯水中增加或三乙醇胺,可得到多孔性氧化膜。增加处理的氧化膜色彩为白色,色彩均匀。的最侍增加规模为0.3%~0.5%。
2 锆盐氧化法
含锆溶液代替铬酸盐用于铝基表面的预处理已被人们所承受,特别适合于铝合金件涂装前的化学转化成膜处理,可增加涂层与基体的结合力,进步耐腐蚀功能,一起氧化膜自身也具有必定的防腐蚀才能。
3 钛盐氧化法
钛与铬性质十分类似,在简直一切的自然环境中都不腐蚀。其极好的腐蚀阻力源于在其表面上所构成的接连安稳、结合结实和具有维护功能的氧化膜层。钛的高反响活性以及与氧极强的亲和力使得其金属表面露出于空气中或潮温环境中能当即构成氧化膜。事实上,好像铬酸盐化学氧化膜相同,只需环境中微量的氧或水(潮气)存在,因为钛与氧极强的亲和力,遭到损坏的氧化钛膜就能够当即自我修正。
4 稀土金属盐氧化法
稀土金属盐化学氧化膜将来有或许代替铬酸盐化学氧化膜,材料能够选用浸渍法处理,处理溶液一般需求加热才能在根本金属表面发生维护层。它的耐蚀性是靠在金属表面构成稀土氧化崇拜供给的。当时铝合金稀土处理工艺一般选用稀土金属盐、氧化剂、成膜促进剂、铺助成膜剂组成的混合溶液的处理办法。稀土盐主要指铈盐如CeCl3、Ce(NO3)3、Ce(SO4)2、(NH4)2Ce(NO3)6等,成膜促进剂有NaOH、HF、SrCl2、(NH4)2ZrF等,氧化剂有H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O8等。在处理液中不加氧化剂的处理工艺有稀土bohmite层工艺。这种工艺是使铝合金先与热水在其表面构成bohmite层,然后再浸到稀土盐溶液中,构成含稀土的bohmite层。该工艺的特点是不需求用H2O2、KMnO4等强氧化剂来缩短处理时刻,但处理的温度较高。
5 高锰酸盐氧化法
一般来说,高锰酸盐对铝及合金不光不是一种杰出的缓蚀剂,并且能加快腐蚀。但铝及合金在KMnO4溶液中经恰当处理可构成杰出的防护膜。其工艺包含:接连在酸钠、蒸馏水、Al(NO3)3-LiNO3溶液和KMnO4溶液中浸泡,所得膜的成分为Al2O3·MnO2。假如再用K2SiO3溶液关闭氧化膜细孔,作用更佳。KMnO4氧化膜的防护大约是铬酸盐膜的70%左右(以盐雾实验同期计)。对纯铝及含铜、锌或铁不很高的铝合金,在水溶液中处理1min可构成与铬酸盐氧化膜附近的均匀黄色膜。对具有较高腐蚀倾向的铝合金,为得到更厚的防护膜,应先在沸水中或蒸汽中处理,以构成氧化崇拜,然后对这种膜再进行二次或三次关闭处理。一次是在铝盐中进行关闭,一次是在KMnO4溶液中关闭,这样构成的氧化膜功能可与铬酸盐膜比较,关于含铜高,且不涂装的铝合金,为得到最好的防护性膜,可再加一道95~100℃硅酸钾溶液处理1.5min的工艺,与铬酸盐膜比较,这种膜的最大长处是枯燥温度超越65℃和长时间寄存不会下降其防护性。氧化膜和铬酸盐氧化膜对漆膜下丝(纤维)状腐蚀的防护功能彻底相同。
铝合金制品表面无铬化钝化处理技术问世
2019-01-11 10:51:55
为有效解决铝合金制品生产中的水污染问题,从2012年开始,佛山华昌铝型材厂与华南理工大学合作,研发出铝合金制品表面无铬化钝化处理技术。经过半年多的试验,目前多项指标已达到预期效果。
据华昌相关负责人介绍,他们研发的无铬化钝化处理技术,是代替现在普遍使用的铬酸盐处理技术,可以有效解决铝合金制品生产中的水污染问题。这个项目得到广东省和佛山市环保部门的重视,在“2008年粤港关键领域重点突破项目(佛山专项)”招标中,获得“节能减排关键技术”项目标的,计划三年内完成整套技术的研发。经过半年多的试验,多项指标已经达到预期的效果。“除了废水试验,它的性能离国家的标准还有一定距离,其它的抗冲击性、抗弯曲性等指标,已经达到了国家标准的要求,预计这个项目应该可以提前完成。”
据了解,目前铝型材行业中的表面处理通常采用化学转化工艺进行处理,这种工艺配方中含有的铬化合物是一种有毒的化学品,处理不当就排放出去,不仅会对环境造成污染,而且会危害人类健康。而稀土转化膜具有无毒、无污染和防腐蚀效果好的特点,这项新技术近年来受到业界的高度重视,可望成为主要铬酸盐转化替代技术之一。
铜合金钝化
2017-06-06 17:50:05
铜及铜合金经钝化处理之后具有一定的防护性能,但其防护性能的优劣还决定于工艺条件的正确掌握,每一工步问的关键细节都不容忽视。 目前采用的工艺方法有铬酸型的、重铬酸钠型的和以苯并三氮唑为缓蚀剂的防腐法三种。下面就以铬酸为钝化剂的工艺中有关工艺要点作一些提示。钝化前预处理不彻底出现的故障 (1)工件的螺孔、狭缝内遗留铜盐。亮蚀时进入螺孔等处的混合酸未能冲洗干净,从而与铜或其合金反应,生成绿色铜盐。 (2)工件表面出现花斑。除油时污物没有彻底除净,导致亮蚀时有污物之处混合酸不能直接与其他部位同时发生反应。 (3)工件表面留有指印。工件除油前、后与有油污的手接触过。 (4)局部处没有钝化膜。除油、亮蚀或钝化过程中互相贴合,工件表面的贴合处的油污、氧化膜难以彻底除尽,钝化溶液不能与基体表面发生化学反应。钝化过程中工艺要求掌握不严出现的故障 (1)钝化膜薄防护性能差。钝化溶液中加入过多的硫酸,有的操作者错误地认为钝化层表面附有可擦去的附积物是由溶液中硫酸含量过低所致,经常往钝化液中添加硫酸,结果导致膜层过薄,起不到应有的防护性能。加酸须经化验后才可进行。 (2)钝化后的清洗水水质差。水中带人过多酸性物质,造成pH值过低,膜层遭到破坏,清洗水必须用流动的循环水。 (3)膜层用毛巾擦干时遭到损伤。初生成的钝化膜经不住揩擦,干燥时可用热风吹干。 (4)工件严重擦毛。 ①工件在篮筐内操作时动作过大; ②工件在篮筐内装载量过多。 (5)钝化膜的色泽欠正。工件经钝化处理之后,基体表面应仍1保持本色,且显得洁净。但随其所含成分的不同,有的显得亮,有的呈木色或呈灰黄色,当检验、设计或客户提出异议时应予以说明。
镁合金无铬无氟磷化溶液及磷化方法
2019-02-25 14:01:58
镁合金被誉为“21世纪最具发展潜力和出路的绿色工程材料”,其密度小(1.8g/cm3左右),比强度高,弹性模量大,消震性好,接受冲击载荷才能比铝合,在航空范畴、电子通讯范畴、轿车范畴等的使用越来越广泛。可是因为镁的化学性质生动,电极电位很低(-2.34KV),致使镁合金的耐蚀性差,严峻阻止了它的推行和使用。进步镁合金的耐蚀性,能够从操控合金杂质的含量、开发新的耐蚀合金、表面改性及表面涂层等办法下手,而关于大规模工业生产,选用耐蚀保护膜和涂装防护处理,是最为经济易行的办法。
现在,制备镁合金耐蚀保护膜常选用铬酸盐处理,如闻名的DOW7工艺选用和氟化镁,制备了具有必定耐蚀性的防护膜。可是这种工艺生成的六价铬毒性大,严峻风险环境和人类的健康。
而在无铬磷化工中,存在的首要问题有:磷化处理技能中含有很多的镍、铅、亚硝酸盐、氟等重金属及致癌物质,现已不符合国家对涂装职业的环保要求;磷化配方中成分较多(4种以上),影响要素杂乱,与铬酸盐处理比较,膜层的耐蚀性较差,不含氟化物的耐蚀性更差。揭露号为CN101096761A的中国专利提到了镁合金表面磷化溶液配方,含有锰、锌、氟等物质,用的是和磷酸二氢锌,可是含氟化物耐蚀性也不高;揭露号为CN1598055A的中国专利提到了镁合金磷化溶液配方,其间含有腐蚀抑制剂,氟化物的存在简略发生有害物质污染环境。文献“AZ31镁合金磷化工艺研讨”(高焕方等,表面技能,2008,37(4):37-39)在镁合金AZ31表面制备了耐蚀膜层,但磷化配方中除了含有镍、氟、亚硝酸盐物质外,成分较多(9种成分),并且膜层的耐蚀性较铬酸盐处理差。
针对以上问题,山东省科学院新材料研讨所崔学军,王修春,卢俊峰等研讨了一种镁合金无铬无氟磷化溶液及磷化办法,所述的镁合金无铬无氟磷化溶液每升中含有磷酸二氢盐1~50克、硝酸盐0~30克、添加剂0.1~5克;将通过处理的镁合金工件浸渍静置于用磷酸和调制pH值为2.0~5.0的上述磷化溶液中30~100℃下进行磷化处理1~60分钟即得磷化膜。选用本发明的磷化溶液及工艺对镁合金进行磷化处理,在镁合金表面可获得耐蚀功能好、详尽均匀的磷酸盐转化膜,并且该磷化膜能有用进步后续涂装涂层的附着力和防护功能。本发明镁合金表面磷化溶液成分少,制造简略;该磷化溶液的磷化办法易于操控,工艺安稳,成本低,沉渣较少。
铝合金无铬转化涂层项目成功获得市技术创新立项
2019-01-09 16:22:18
2015年9月中旬,2015年珠海市科技型中小企业技术创新资金项目立项评审结果揭晓,珠海市奥美伦精细化工有限公司申报的《铝合金无铬转化涂层的研究与开发》项目,成功获得珠海市科技计划项目立项(资助总额30万元,项目编号:ZH01081404150051PWC,下达文号珠科工信【2015】836号。 项目公示期过后,奥美伦总经理敖中华作为项目总负责人组织全体项目组成员召开了科研项目研讨会,就该项目执行期内阶段研发计划、具体分工、验收技术指标(经济指标、成果及形式等)等问题展开了细致深入的研讨。 日前,政府拨款已到位。 这是奥美伦首次获得市级科技计划项目立项,具有里程碑式的意义。该项目的成功立项代表珠海市政府对我司实力的认可,同时激发了我司技术员的研发热情,推动公司迈向科技发展新台阶。在执行期内,公司将按照市府要求,严格执行《科技计划项目合同书》内容,将科技项目资金落到实处,较终实现无铬钝化工艺在铝型材领域的进一步推广和应用,成功实现科技成果的转化。
几种常见的无铬表面处理技术
2019-03-11 11:09:41
1锆钛类处理
锆钛处理系统从20世纪80年代开端开展,是现在为数不多的得到工业化运用的工艺之一。它最早用于易拉罐的表面处理,后来逐步扩展到轿车、电子、航空、建筑型材等职业。这种工艺的处理液主要由含钛、锆、铪的金属盐,氟化物,硝酸盐和有机添加剂组成,经过浸渍、喷淋的方法构成转化膜。
2 硅烷处理
在硅烷分子中一起存在亲有机和亲无机的两种官能团,经过硅烷偶联剂就可以把有机材料和无机材料这两种性质差异很大的材料结实结合在一起。关于铝合金而言,硅烷可与基底铝合金构成极强的Me─O─Si键,而硅烷的有机部分又可与表面涂层构成化学键结合。因而,硅烷处理可大大进步表面涂层与基体铝合金的结合力,然后进步铝合金的耐蚀性。
3钼酸盐化学转化膜
铝合金表面的钼酸盐转化膜可经过两个阶段构成:首先是钼酸根离子在铝合金表面吸附,吸附的钼酸根离子发作了两种不同的反响,一种是与金属/溶液界面处的H+结合,构成钼酸,进一步发作水解反响,构成MoO3沉积在铝合金的表面,然后构成内层的MoO(OH)2;另一部分吸附的钼酸根离子在酸性条件下具有弱氧化性,在铝表面发作复原反响,复原产品MoO2与 MoO(OH)2 一起构成了转化膜,转化膜使铝合金表面的耐蚀性得到了加强。
无铬表面处理技能还有高锰酸盐转化、钴盐转化、锂盐转化、有机酸转化等等,现在锆钛系统、硅烷处理等已经在工业上运用,跟着环保要求的进一步加强,各项技能的进一步开展,无铬表面处理的工业化运用会愈加广泛。现在,在铝型材出产厂商中,运用较多的是锆钛系和硅烷系统的无铬转化膜喷涂前处理技能,我公司选用的是某世界闻名表面处理直销商供给的锆钛系无铬前处理产品。
无铬前处理喷涂生产工艺
2018-12-28 11:21:19
1生产工艺流程图
自来水洗——预脱脂——脱脂——自来水洗——纯水洗——无铬转化——自来水洗——自来水洗——纯水洗——烘干——静电喷涂——固化——下架
2原材料检验
2.1严格控制前处理所用原材料
经与供货厂家协调沟通,严格按照原材料检验标准对前处理所用药品进行检验,对于不符合技术规范的原材料,一律禁止用于生产线,由采购人员联系供货商进行退换货,检测中心与生产车间紧密配合,在源头上控制产品质量。
2.2严格控制上料时的基材质量
对有手套印、时效油斑或石墨印的型材上挂前采用砂布打磨处理,避免出现局部除油不干净。
3生产过程质量监控
3.1检测中心加大各槽液的检验频率
对于预脱脂槽和脱脂槽的游离酸及铝离子每4小时测一次,确保达到完备的除油效果;对于无铬转化槽的游离酸、PH值、电导率每4小时检测一次,确保无铬转化膜的成形;对于脱脂后与无铬转化后的纯水洗PH值和电导率,均采用每4小时检测一次的频率,确保水洗的效果。脱脂槽的刻蚀量要达到1g/㎡以上,无铬转化的膜重控制在20-150 g/㎡,检测频次均为每天一次。
3.2生产线工艺员加强监控
生产线工艺员加强对链速、各槽液的PH值、电导率的实时监控,对于出现的工艺参数异常,及时做出调整,结合检测中心的检验结果,根据现场的实际经验,使各工艺参数控制在合理的范围内,确保生产工艺的稳定性。
3.3与供应商密切合作
邀请无铬前处理药品供应商与粉末供应商到现场指导,针对实际生产中存在的问题,综合多方力量,查找对策,寻找出系统性解决方案。
3.4综合协调控制
对人、机、料、法、环、测的综合协调控制,提高人员积极性、改良设备性能、加强原材料检验、严格工艺控制参数、改善现场环境、提高检验的效率与效果,实现了生产过程的连续大批量稳定生产。
4成品质量检验
对于成品质量检验,质量部门对下架产品加大抽检频度,避免出现批量质量事故,采用了多种检测方式,如划格、折弯、敲击等,对于有异常的产品,及时追溯前面的生产过程;每班均抽样进行涂层常规性能检测,如附着力、沸水附着力、冲击、杯突等;日常检测采用了高压水煮2小时候划格,用胶带粘贴,无脱落,比GB 5237.4-2008及Qualicoat标准都加严了要求;对无铬粉末喷涂成品按照GB/T 10125规定进行1000H乙酸盐雾试验,结果为合格,按照GB/T 1740规定进行 1000H的耐湿热性试验,结果为合格,按照GB/T 1865-1997规定进行1000H的氙灯照射加速老化试验,结果也为合格。
铜铬合金
2017-06-06 17:50:05
铜铬合金是以Cu 为基体,加入铬和其他微量合金元素形成的合金。该合金在室温及400℃以下均具有较高的机械强度和硬度,具有良好的导电、导热性能好,具有优良的耐磨性和减磨性能,并且具有抗高温氧化、耐磨蚀和加工性能好等特性,广泛应用于在高温下要求高强度、高硬度、高导电性和导热性的零件。 ,具有高导热性、较高的机械强度和耐磨性,拉伸强度为455MPa,屈服强度为390MPa,延伸率为20%,热导率为330 W/(m℃),其机械强度与20 钢或25 钢相当,热导率为碳钢的5~7倍。铜铬合金与巴氏合金的结合强度为90MPa,比碳钢与巴氏合金的结合强度高出3~4 倍。 采用铜铬合金为瓦体材料,能有效的降低轴承工作表面温度10 ~25 ℃。目前产品已经在机组中使用,降温效果明显,与国外开发的同类铜铬合金瓦体材料轴承的降温效果基本一致。 铜铬合金触头材料是高电压、大容量真空开关的理想的高性能触头材料,然而获得高性能触头材料的关键在于其合理的制备工艺和设备。目前,粉末冶金法由于其固有的原因其制备的铜铬合金触头材料的电性能差;真空熔渗法则存在的成品率低和成本高的缺陷;真空自耗电弧炉法的设备复杂且没有知识产权,生产成本过高。铜铬合
金属
属难混溶合金,难混溶合金是一类非常重要的合金系。了降低生产成本、提高产品性能和成品率,课题组在国家自然科学基金的资助下提出:以氧化物为原料,基于自蔓延熔铸法直接获得铜铬合金的新工艺路线。 目前,通过自蔓延熔铸的研究,已获得了ф70×300的合金铸锭。它包括三个步骤:⑴用铝热法获得互溶的高温熔体;⑵用冶金(电磁铸造)方法和快冷技术处理熔体,将铜铬合金高温下的互溶状态尽可能地保留下来,从而获得无
宏观
偏析、无缺陷、显微组织均匀的材料;⑶应用重熔技术消除气孔和夹杂,精炼铜铬合金。而且采用该工艺可以制备CuCr25-CuCr50系列合金的制备,突破了CuCr25低铬含量合金难于制备的工艺原理局限,成功制备出CuCr25合金,而且实现了传统制备工艺难以实现的大尺寸CuCr合金铸锭的制备。 目前,该技术已申请国家发明专利2项,其中已授权1项。
镀锌钝化
2017-06-06 17:50:06
镀锌钝化,是镀锌后的处理工作,钝化步骤非常重要。镀锌后,一般要进行铬酸盐钝化,或其它转化处理,形成相应类型的转化膜,是保证镀后质量的关键工序之一。钝化后最好还应进行老化处理(烘箱内70~80oC)。钝化可分为以下几种形式:彩钝: HNO3、H2SO4、CrO3(三酸不可缺),适用于锌酸盐镀锌,钝化后零件表面为红、绿色,略带黄(Cr+6红色,Cr+3绿色),不能出现紫色(出现后说明钝化膜层疏松),最简单的方法是用手指在零件表面往复磨擦几次,不能有变(掉)色现象。兰白钝: F+Cr,由于钝化液中的氟化物随时间加长而逐渐下降,因此,零件表面兰色就会逐渐变浅,同一个班生产的工件色泽保持不好。银白钝: Ba+Cr,不随时间变化而变化,色泽保持一致性好。黑色钝: Cr+Ag或Cr+Cu金黄色钝: Cr+还原剂六价铬钝化工艺,包括高铬钝化、中铬钝化、低铬钝化、超低铬钝化、银白色钝化、低铬黑钝化、超低铬蓝白钝化。为什么要进行镀锌钝化处理呢?钢铁件上的锌镀层为阳极性镀层, 当受潮而发生电化学腐蚀时,锌先牺牲腐蚀而使钢铁基体受到保护。但锌本身是两性
金属
,既不耐酸也不耐碱,在大气中很易生成碱式碳酸锌腐蚀物而长白斑、白灰甚至白毛。镀锌后再作形成锌转化膜的钝化处理,能依钝化效果而不同程度地延长锌本身经受腐蚀的时间。钝化还有赋予镀层不同色彩色调,及提高其与油漆层之间结合力等其他功能。
一种镁合金无铬无氟磷化溶液及磷化方法
2019-03-14 11:25:47
1月26日音讯: 镁合金被誉为“21世纪最具发展潜力和出路的绿色工程材料”,其密度小(1.8g/cm3左右),比强度高,弹性模量大,消震性好,接受冲击载荷才能比铝合,在航空范畴、电子通讯范畴、轿车范畴等的使用越来越广泛。可是因为镁的化学性质生动,电极电位很低(-2.34KV),致使镁合金的耐蚀性差,严峻阻止了它的推行和使用。进步镁合金的耐蚀性,能够从操控合金杂质的含量、开发新的耐蚀合金、表面改性及表面涂层等办法下手,而关于大规模工业生产,选用耐蚀保护膜和涂装防护处理,是最为经济易行的办法。 现在,制备镁合金耐蚀保护膜常选用铬酸盐处理,如闻名的DOW7工艺选用和氟化镁,制备了具有必定耐蚀性的防护膜。可是这种工艺生成的六价铬毒性大,严峻风险环境和人类的健康。 而在无铬磷化工中,存在的首要问题有:磷化处理技能中含有很多的镍、铅、亚硝酸盐、氟等重金属及致癌物质,现已不符合国家对涂装职业的环保要求;磷化配方中成分较多(4种以上),影响要素杂乱,与铬酸盐处理比较,膜层的耐蚀性较差,不含氟化物的耐蚀性更差。揭露号为CN101096761A的中国专利提到了镁合金表面磷化溶液配方,含有锰、锌、氟等物质,用的是和磷酸二氢锌,可是含氟化物耐蚀性也不高;揭露号为CN1598055A的中国专利提到了镁合金磷化溶液配方,其间含有腐蚀抑制剂,氟化物的存在简略发生有害物质污染环境。文献“AZ31镁合金磷化工艺研讨”(高焕方等,表面技能,2008,37(4):37-39)在镁合金AZ31表面制备了耐蚀膜层,但磷化配方中除了含有镍、氟、亚硝酸盐物质外,成分较多(9种成分),并且膜层的耐蚀性较铬酸盐处理差。 针对以上问题,山东省科学院新材料研讨所崔学军,王修春,卢俊峰等研讨了一种镁合金无铬无氟磷化溶液及磷化办法,所述的镁合金无铬无氟磷化溶液每升中含有磷酸二氢盐1~50克、硝酸盐0~30克、添加剂0.1~5克;将通过处理的镁合金工件浸渍静置于用磷酸和调制pH值为2.0~5.0的上述磷化溶液中30~100℃下进行磷化处理1~60分钟即得磷化膜。选用本发明的磷化溶液及工艺对镁合金进行磷化处理,在镁合金表面可获得耐蚀功能好、详尽均匀的磷酸盐转化膜,并且该磷化膜能有用进步后续涂装涂层的附着力和防护功能。本发明镁合金表面磷化溶液成分少,制造简略;该磷化溶液的磷化办法易于操控,工艺安稳,成本低,沉渣较少。(Fiona)
无铬前处理喷涂生产工艺探讨
2019-01-10 11:46:23
1.前言
长期以来,铬酸盐钝化因操作简单、成本低廉、质量可靠,广泛使用于铝型材生产企业的表面处理。但六价铬具有毒性且易致癌,随着人们对环保意识的增强,铬酸盐的应用将受到严格的限制。欧美国家从70年代开始就进行了无铬替代的研究,并且越来越多的行业被禁止在前处理步骤中使用有铬工艺。
铬酸盐已被美国等环保协会列为极毒品,2000年欧洲议会通过ELVs法规定每辆汽车用于零部件表面防护处理的六价铬用量不得超过2g,欧盟ROHS限制包括Cr6+在内的六种成分在电气电子设备的使用。欧洲在2016年底将全面禁止六家铬在建材行业中的使用。
国内许多地方政府考虑到传统的铬酸盐钝化中六价铬和三价铬的环境危害性,以及治理和监管的困难,纷纷出台了严格限制采用传统的含铬钝化工艺的环境政策。铝型材生产企业在保证产品质量和市场竞争力的前提下,如何积极和科学应对国家地方环境保护法律法规,在保证喷涂产品质量性能的条件下,经济合理地采用无铬钝化喷涂前处理工艺,顺应社会发展潮流,保护环境造福子孙后代,是值得铝型材行业共同探讨和思考的问题。
2.几种常见的无铬表面处理技术
2.1锆钛类处理
锆钛处理体系从20世纪80年代开始发展,是目前为数不多的得到工业化应用的工艺之一。它较早用于易拉罐的表面处理,后来逐渐扩展到汽车、电子、航空、建筑型材等行业。这种工艺的处理液主要由含钛、锆、铪的金属盐,氟化物,硝酸盐和有机添加剂组成,通过浸渍、喷淋的方式形成转化膜。
铝及铝合金绿色铬磷化工艺
2019-03-11 11:09:41
前语
铝及铝合金铬酸盐化学处理广泛用于机电产品、日用五金、航空工业、轿车及摩托车零件的表面处理中。铝件在酸性铬酸盐溶液中不必加温,不必通电,浸渍或喷淋后可构成附着力强、耐蚀性好、亮光、细密的化学保护膜层,完全可以替代阳极氧化膜层作为铝件外观装修或油漆、喷塑的底层。该工艺简略、节能、快速,使用远景看好。
1工艺流程
化学除油→热水洗→^冷水洗→碱蚀→冷水洗→酸洗(质量分数为40%的HNO3)→冷水洗→铬磷化→冷水洗→自干或吹干
2成膜反响原理
磷酸溶解铝及铝表面的天然氧化膜,生成磷酸铝和。
铝和铬酸、磷酸发作氧化复原反响生成磷酸铬和磷酸铝。
铝离子和氟离子反响生成安稳的六氟化铝离子。
促进剂的效果在于把生成的氢原子快速氧化成水,促进成膜反响向右进行。
3工艺配方及操作条件
4影响化学成膜质量的要素
4.1铬酐
铬酐是溶液中的强氧化剂,构成磷酸铬0?04膜层;一起按捺了酸对铝的腐蚀溶解,使膜层成长和溶解坚持必定速率。为了保护环境,铬酐的质量浓度尽量控制在3~88/1-04.2磷酸
磷酸是首要成膜物质,能溶解铝和氧化铝生成绿色磷酸铝(八『00,和水,没有磷酸就不能构成绿色膜层。磷酸的体积分数的规模比较宽,在15?40mL/L规模内进行优选。
4.2氟离子
含氟离子的物质(如等)能与铝离子构成结实的配位离子,然后安稳溶液中的铝离子。一起因为氟离子的穿透效果,使铬磷化反响向纵深进行。
4.3组合促进剂
组合促进剂由值缓冲剂、促进剂、表面活性剂复配而成,能加速铬磷化反响速率,细化膜层结晶,进步磷化膜的耐蚀功能。
4.4值
值是铬磷化溶液重要的工艺参数,其对成膜速率和膜层耐蚀功能有很大影响。15只值应坚持在1.5?2.5之间。因为只―的不断耗费,溶液的值会缓慢升高,可用他09或氏?04的稀溶液调整。
4.5温度
温度决议成膜反响的速率。温度≤15°C,成膜反响慢,膜层色彩为浅灰色-彩虹色。温度升高,反响加速,膜层色彩为绿色至金黄色。
铝及铝合金的铬磷化技术
2019-01-15 09:51:32
在铝及铝合金表面上形成绿色非晶型的铬酸、磷酸盐转化膜的过程叫铬磷化,是在含有磷酸、六价铬和碱性氟化物等组成的酸性溶液中进行的。国际标准化组织已制定了铝及铝合金铬酸、磷酸盐转化膜的标准。
1 试验部分
1.1 试验条件
材料 工业纯铝L6;温度20℃;时间10分钟
工艺流程 除油除锈→水洗→浸酸→水洗→铬磷化→水洗→自然干燥(或<70℃干燥=。
检验标准 反应(气泡)的强弱、膜层的颜色深浅、附着力、膜的质量。
1.2 成膜影响因素
1.2.1 配方组成
(1)复合加速剂A9g/L、Cr(Ⅵ) 2 g/L时,H3PO4在5~40ml/L范围内可形成附着力优良的膜,H3PO4≥40ml/L则形成疏松的粉状膜。
(2)固定H3PO4 25ml/L、Cr(Ⅵ) 2g/L时,复合加速剂A在1~9g/L能正常成膜;A 9? 15g/L形成粉状膜;A>15g/L时,无能膜且腐蚀基体。
(3)固定H3PO4 25ml/L:加速剂A 9g/L时,Cr(Ⅵ)含量在1~5g/L,绿色膜颜色逐渐变浅,膜层附着力优良,说明Cr(Ⅵ)参与成膜过程,以Cr(Ⅲ)的形式进入膜层。为保护环境减少污染,Cr(Ⅵ)的含量选择低含量为宜。
根据反复试验确定铬磷化的较佳工艺配方为:
H3PO4 15~25ml/L;Cr(Ⅵ) 1.5~2 g/L;复合加速剂 6~9g/L。
1.2.2 温度的影响
温度升高,反应加快,8~45℃下均能形成优良的绿色膜,>45℃后,温度升高反应剧烈,膜色反而变浅且疏松,继续提高以致无膜而腐蚀基体。试验证明铬磷化完全可以室温加工。
1.2.3 时间的影响
t≤5min形成彩虹色膜,t>5 min形成浅绿色膜并随时间延长绿色加深,25~35min形成深绿色膜。当时间延长至数小时,膜层粗糙疏松。
1.2.4 基材的适应性
铬磷化对铝及铝合金材料的加工适应性很广泛,对工业纯铝、防锈铝、硬铝以及铸造铝合金(硅铝合金)等,都具有基体相同的成膜规律,零件表面的光泽颜色及粗糙度等仅对膜的光泽和颜色略有影响。
2 膜的性质
铬磷化膜是非晶型的,膜薄时呈带彩虹色的浅绿色,稍厚的膜呈橄榄绿色。薄膜的柔韧性优良,能承受零件的各种变形加工。厚膜的脆性较提高。新鲜的铬磷化膜易溶于的1∶1硝酸溶液。经干燥并存放一段时间后膜的抗蚀性能提高,不溶于1∶1的硝酸、磷酸和硫酸。在大气中放置一年无腐蚀、退色,膜层完好。
铝合金镀锌军绿色钝化工艺的改进
2019-02-28 11:46:07
1·导言 跟着电子科技的迅猛发展,各种电子设备的电磁屏蔽要求日益严厉,特别是在军事工业中,这一要求尤显杰出。传统的五酸钝化工艺,因为其钝化膜细密性好,膜层可以自修正等,抗蚀功能非常优胜,在军用元器件的表面防护中运用非常广泛,但其电阻率较高,导电功能较差,约束了其作为电磁屏蔽镀层的运用。本工艺着手这一基本点,致力于进步军绿色钝化膜(本文只以镀锌为例)的导电功能,以满意军品外壳的电磁屏蔽要求。 本工艺的改进源自我厂的新品研发。某铝制军用连接器表面处理要求外壳军绿色、屏蔽、防盐雾96h惯例五酸钝化不能满意电磁屏蔽要求,经改进后屏蔽功能有了很大进步。本工艺已用于小批量出产,作用比较满意,相同该工艺可满意产品外壳接地或大都电子产品的屏蔽要求。 2·工艺简介2·1工艺流程(以铝制外壳为例) 除油→热水洗→活动水洗→浸蚀→活动冷水洗→二次浸锌→水洗→钾盐镀锌→水洗→热碱水洗→活动水洗→出光→水洗→钝化→水洗→0.2%→~0.5%CrO3热水关闭→枯燥 2.2钝化工艺及操作条件 铬酐40~50g/L 钠10~20g/L 醋酸40~55g/L 金属盐M15~25g/L θ室温 t溶液中30~60s,空气中15~20s 2·3工艺阐明 1)除油:除油的一起,铝被碱腐蚀,一些不溶于碱的金属如Cu、Mu、Si等暴露在零件表面,在浸蚀时除掉,确保铝表面均匀、新鲜。 2)浸蚀:一般纯铝、硬铝运用1:1HNO31溶液,而含Si较高的铸铝要运用HNO3:HF=3:1(体积比)的溶液。 3)浸锌:为进步镀层结合力,可用二次浸锌即在一次浸锌后用1:1HNO3退除后再进行二次浸锌。浸锌液中可参加少数重金属盐(一般用FeCl3)与置换的锌层合金化改动锌层的晶体结构,改进锌层与铝基体的结合力。 4)钾盐镀锌:因为镀锌为弱酸性溶液,为防止浸锌层被溶解,镀件有必要带电下槽。镀后为进步钝化膜结合力,应运用50~60℃,质量分数为5%NaOH溶液清洗。 5)钝化:铬酐是成膜的主要成分,其中被复原的Cr3+作为钝化膜的骨架,而Cr6+可主动修正受损的钝化膜,适量Cr3+浓度有利于构成安稳的军绿色。 钠和醋酸参加成膜,有利于溶液PH的安稳,它们的含量越高,成膜速度越快,过高钝化膜发暗或成灰绿色。 金属盐M含量凹凸会影响膜层导电功能,一般可运用配方上限,但M过高会使膜层发黑。 温度高时膜层结合不牢,时刻太长钝化膜太厚,膜层电阻率添加,对镀层屏蔽功能晦气,时刻太短为暗淡的彩虹色。 6)关闭:运用质量分数为0.2%~0.5%Cr溶液使钝化膜的微孔关闭,进步镀层抗蚀性,溶液温度50~60℃,处理时刻1~3min。 3·钝化膜特性
黄铜钝化
2017-06-06 17:50:00
黄铜钝化是使黄铜表面转化为不易被氧化的状态,而延缓黄铜的腐蚀速度的方法。另外,一种活性金属或合金,其中化学活性大大降低,而成为贵金属状态的现象,也叫钝化。 黄铜表面钝化处理与耐环境腐蚀研究: 新型铜缓蚀剂AMT(2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑)及其复配物在黄铜表面的黄铜钝化处理技术。预处理时,在传统工艺流程的基础上,对其加以优化,酸洗液中用硝酸钠代替硝酸,消除了氮氧化物的危害; 对AMT、BTA(苯并三氮唑)单一溶液在不同浓度、不同温度处理时的处理效果做了详细的空气中挂片试验研究; 通过正交试验,讨论了钝化温度、钝化时间、主组分浓度对钝化成膜及膜层耐腐蚀性的影响; 钝化液以AMT、BTA为主要成分,讨论了添加乙醇、钨酸钠的量、pH值等对表面处理结果的影响,由此得到三种黄铜钝化液。 将黄铜片用上述三种溶液黄铜钝化处理后,通过湿热加速试验、硝酸点滴试验、盐水浸泡试验及电化学测试对耐腐蚀性进行了研究。 黄铜钝化实验结果表明,最佳钝化液的组成及工艺条件为: AMT:约100mg/L BTA:约200mg/L 乙醇:约1ml/L Na2WO4:约50mg/L 溶液pH值:7-8乳化剂浸泡温度:约45℃浸泡时间:约45min 通过电化学测试,对黄铜在钝化液中的缓蚀性能、成膜速度、不同钝化液钝化处理效果进行分析的基础上,进行了宏观的机理研究。 以研究所得的最佳工艺处理后的黄铜在湿热试验中可经48h不变色,在空气中放置至少四个月以上无变化,有一定的耐酸、碱、盐性,而且易操作,药品耗费量少,根据情况可使流程更加简单,是一种理想的钝化处理替代工艺,可解决目前铬酸盐处理逐渐被禁止而又没有合适的替代工艺的难题,有着非常广阔的应用前景。 黄铜钝化液: 主要用途:清除黄铜表面的污斑和色变;全面钝化,提高抗腐蚀性能,处理后,整体颜色均匀一致,呈现金黄色。 性能特点:常温浸泡,使用方便。 使用方法:为工作液;小工件浸泡时间约0.5—1分钟;大件浸泡可根据污垢情况适当延长,一般不超过2分钟;浸泡完毕,捞出用5%的氨水溶液中和,清水冲净,风干或晾干,为保持长期效果,请用“铜材护膜液”封闭保护。 更多关于黄铜钝化的资讯,请登录上海有色网查询。
铜铬中间合金
2017-06-06 17:50:04
产品名称:铜铬中间合金种类 碲铜 产地 苏州金江铜业有限公司 牌号 CuCr10 铜含量 88-92(%) 苏州金江铜业有限公司创立于2004年5月,是日本东京株式会社控股的以进口替代为目标的高性能铜合金材料生产型高新技术企业,苏州金江铜业有限公司于2005年从引进日本生产高精度快削铍铜(C17300)棒的关键设备:等温间接挤压机(神户制钢产),同时采用日本的生产工艺技术,以优质价廉的高精度快削铍铜棒产品结束了快削铍铜棒(C17300)几乎完全依赖进口的状况。公司同时生产铍铜棒线(C17200、C17500、C17510)、高强高导合金(铜镍硅)、铬铜、铬锆铜棒线(C18200、C18150)、模具用铍铜块、真空镀膜靶材高纯
金属
、高纯无氧铜粒TU1、铜铬中间合金(10%Cr)、铜锆中间合金...产品名称:真空铜铬合金Copper<CuCr>) 型号(Quality) 25/75 30/70 40/60 50/50铬含量(Chromium) % 25±2 30±2 40±2 50±2铜含量(Copper) % 75±2 70±2 60±2 50±2导电率(Conductivity) Ms/m 28 25 20 17硬度(Hardness) HB 2.5/62.5 TYP. 75 75 80 85密度(Density) g/cm3 >8.30 >8.2 >8.0 >7.90氧含量(Oxygen) Max.of ppm 450 450 450 450氢含量(Hydrogen) Max.of ppm 10 10 10 10氮含量(Nitrogen) Max.of ppm 50 50 50 50铜钨触头材料(Tungeten=Copper<CuW>) 型号(Quality) 70/30 80/20 85/15 Oct-90钨含量(Chromium) % 70±2 80±2 85±2 90±2铜含量(Copper) % 30±2 20±2 15±2 10±2导电率(Conductivity) Ms/m 28 24 22 21硬度(Hardness) HB 2.5/62.5 TYP. 180 220 245 250密度(Density) g/cm3 >14.0 >15.40 >16.0 >16.80氧含量(Oxygen) Max.of ppm 50 50 50 50氢含量(Hydrogen) Max.of ppm 10 10 10 10氮含量(Nitrogen) Max.of ppm 8 8 8 8铜钼触头材料(Molybdenum-Copper<CuMo>) 型号(Quality) 65/35钨含量(Chromium) % 65±2铜含量(Copper) % 35±2导电率(Conductivity) Ms/m 25硬度(Hardness) HB 2.5/62.5 TYP. 135密度(Density) g/cm3 >9.60氧含量(Oxygen) Max.of ppm 50氢含量(Hydrogen) Max.of ppm 10氮含量(Nitrogen) Max.of ppm 8铜钨碳化钨触头材料(Tungsten-Tungsten-Carbide-Copper<CuWWC>) 型号(Quality) 40/30/30 40/60碳化钨含量(WC) % 40±2 钨含量(Chromium) % 30±2 60±2铜含量(Copper) % 30±2 40±2导电率(Conductivity) Ms/m 22 20硬度(Hardness) HB 2.5/62.5 TYP. 220 220密度(Density) g/cm3 >13.2 11.7氧含量(Oxygen) Max.of ppm 40 40氢含量(Hydrogen) Max.of ppm 10 10氮含量(Nitrogen) Max.of ppm 15 15
变形铝合金上镀硬铬工艺
2019-03-13 11:30:39
1.工艺流程 汽油或除油→晒干→烘干→冷却→上夹具→弱碱腐蚀→温水洗→流水中清洗→浸硝酸→清水中洗→流水中清洗→浸锌→镀锌→流水中清洗→清水洗→镀铬→在收回槽中清洗→水洗→下夹具→水洗→热水中洗→烘干→冷却→自检。 2.前处理的首要配方及工艺条件 (1)弱碱腐蚀 磷酸三钠(Na3PO4)25~30g/L 碳酸钠(Na2CO3)25~30g/L 添加剂2~4g/L OP-10乳化剂0.5~1ml/L T75~85℃ t40~60s (2)酸蚀溶液 硝酸(HNO3)400~500ml/L 水余量 T室温 t30~60s 3.浸锌溶液配方及工艺条件 氧化锌(ZnO)55~60g/L (NaOH)300~325g/L (FeCl3•6H2O)1.0~1.2g/L 酒石酸钾钠(KNaC4H4O6•4H2O)40~50g/L 0.5~1g/L T30~37℃ t40~60s 注:铝件经浸锌后,在该溶液顶用0.8~1.2A/dm2电流情况下进行电镀,时刻为1~2min则作用最好。 4.镀硬铬溶液配方及工艺条件 铬酸(CrO3)250~260g/L 硫酸(H2SO4:d=1.84)2.5~2.6g/L 三价铬(Cr2O3)2~4g/L CrO3:SO42-100:0.9~1.05 T52℃ DK25~35A/dm2 V6~8V .
铬锆铜合金
2017-06-06 17:50:05
铬锆铜合金是铬、锆、铜三种元素的化合物。 铬用于製不锈钢,汽车零件,工具,磁带和录像带等。 铬镀在
金属
上可以防鏽,也叫可羅米,坚固美观。 锆不易被腐蚀,主要在核子反应堆用作吸收中子,以及用作抗腐蚀的合金。 锆由于其中子截面积非常小,中子几乎可以完全透过锆,因此锆合金在核裂变反应堆中可以作为核燃料的包覆管结构材料,如锆2和锆4合金。 锆也被用在X光衍射仪器中,当使用的为钼靶时,则利用锆以过滤其他不需要的频率。 在有机化学中,锆是过渡
金属
参与的有机合成方法学研究中比较新颖的一种
金属
,锆可以和碳形成五元环或者六元环,然后被其他基团进攻而离去,从而构筑有机物的骨架。利用锆化学的方法可以合成很多新奇的化合物,比如中科院 上海有机所刘元红研究组曾经通过锆化学的方法合成和分离出连五烯结构的化合物立方氧化锆莫氏硬度可达8.5。 铜是一种化学元素,它的化学符号是Cu(拉丁语:Cuprum),它的原子序数是29,是一种过渡
金属
。 铜呈紫红色光泽的
金属
,密度8.92克/立方厘米。熔点1083.4±0.2℃,沸点2567℃。常见化合价+1和+2。电离能7.726电子伏特。铜是人类发现最早的
金属
之一,也是最好的纯
金属
之一,稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力,在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3,这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸,略溶于盐酸。容易被碱侵蚀。 铬锆铜合金用制作电火花电极能电蚀出比较理想的镜面,同时直立性能好,能完成打薄片等纯红铜难以达到的效果对钨钢等难加工材质表现良好。
铬锆铜合金
2017-06-06 17:50:04
铬锆铜合金有良好的导电性,导热性,硬度高,耐磨抗爆,抗裂性以及软化温度高,焊接时电极损耗少,焊接速快,焊接总成本低,适合作为熔接焊机的电极有关管件.密度8.7g/cm3,导电率115w(m.k)20℃,硬度140HV,软化温度550℃.铬铜特性:导电导热性能好、硬度高、耐磨抗爆、常用做导电块。直立性好,打薄片不弯曲。铬锆铜合金用途:●电阻焊电极:铬锆铜通过热处理与冷加工相结合的方法来保证性能,它可以获得最佳的力学性能和物理性能,所以用来做一般用途的电阻焊电极,主要作为点焊或缝焊低碳钢、镀层钢板的电极,也可以作为焊低碳钢时的电极握杆、轴和衬垫材料,或作为凸焊机的大型模具、夹具 ,不锈钢及耐热钢用模具或镶嵌电极。●电火花电极:铬锆铜的导电导热性能好、硬度高、耐磨抗爆,用作电火花电极具有直立性好、打薄片不弯曲、光洁度高等优点。●模具母材:铬锆铜的导电导热性能、硬度、耐磨抗爆、
价格
比铍铜模具材料优越等特点,已经开始在模具
行业
代替铍铜作为一般模具材料。比如鞋底模具、水暖模具、一般要求光洁高的塑胶模具、等广毅荣使用指导:综合铬锆铜的性能指标参数和模具电蚀加工实践结果,用铬锆铜制作的铜公工件,能电蚀出理想的镜面,而且直立性能好,能完成打薄片等纯红铜难以达到的效果,并且对钨钢等难加工材质,表现优异. 应用:此产品广泛用于焊轮、导电块、电极帽、导电嘴各种规格的电极轮、电器开关、电子元件点焊和各类精密模具的火花机电蚀铜公.主要性能指标:名称 硬度 导电率 软化温度℃ 用途HRB HB IACS% Ms/m 铬锆铜 75-83 137-147 78-83 43-48 550 点焊、对焊、凸焊、缝焊电极,电极握杆,电极臂,轴等导电导热元件,火花机薄片放电等。 主要化学成分%名称 Al铝 Mg镁 Cr铬 Zr锆 Fe铁 Si硅 Cu铜 杂质总和 铬锆铜 0.1-0.25 0.1-0.25 0.4-0.8 0.3-0.6 0.05 0.05 余量 0.5
详解无铬电解抛光的原理及选择应用
2019-03-04 11:11:26
与化学抛光比较,电解抛光则更胜一筹,电解抛光具有以下的长处:
1、设备简略,工艺参数易于调控,可替代机械抛光,或在某些特殊要求情况下持续机械抛光后再进行化学抛光或电解抛光,其表面亮光度更高,且相对于机械抛光更易选用自动化规划出产;
2、对型材结构和尺度规模要求较宽,可处理用作精密件的表面要求较高的工业材,外尺度较大或极小以及形状杂乱机械抛光无法处理的型材;
3、通过电解抛光后的铝型材表面更明晰、洁净,无残留的机械抛光粉尘,具有愈加好的抗腐蚀性;
4、电解抛光的表面镜面反射率更高,金属感会更好。
电解抛光又称为电化学抛光,是以铝材作为阳极浸入到制造好的电解质溶液中,以耐腐蚀并且细小凸出部分并且功能杰出的材料(如不锈钢)作为阴极,依据电解尖端放电原理,通电后的铝型材表面细小杰出部位优先溶解,与此一起溶解产品与表面的电解液构成高电阻的粘稠性液膜层,细小凸出部位的液膜层较薄,其电阻较小,然后坚持优先溶解,一起凹洼部位的液膜层较厚,电阻增大,其溶解速度相对缓慢,通过短时间电解处理后,杰出部位被溶解整平直至凹洼部位的方位,使铝材表面粗糙度下降到达滑润亮光的进程。
无铬电解抛光的挑选及运用
1、典型的电解抛光工艺
电解抛光能使铝材表面的亮光作用呈现出高镜面反射功能,适用于工业及科技领域有特殊亮光表面质量要求的铝材。典型的电解抛光工艺包含酸性电解抛光和碱性电解抛光,主要有如下几类:
①碳酸钠-磷酸三钠碱性电解抛光工艺(Brytal工艺),这一工艺特别合适于抛光高纯铝,常用于已作机械抛光处理仍需进一步进步亮度的铝制品,长处是运用的电流密度低,抛光液对铝基材溶解速度小,缺点是溶液耗费较快,对杂质比较灵敏。
②磷酸-铬酸-硫酸酸性电解抛光法(Battle法),硫酸能有用下降抛光操作电流密度、电压,并在必定规模内容许在较高温度下进行电解抛光,一起还能按捺点蚀的发作,铬酸进步铝材抛光表面镜面反射率。
③电解抛光工艺,以为主要成分电解液,这一工艺比较合适高纯铝材,其反射率可到达85%。
④硫酸-铬酸电解抛光工艺(Aluflex法),其槽液操控相对比较简略,在此抛光液中铝的溶解速度在初期的2min适当快,约为25μm左右。且当槽液中铝离子含量太高时,会呈现亮光度缺乏或表面有附着物等缺点。
2、无铬电解抛光工艺
因为传统的铝及铝合金电解抛光溶液中含有毒性很大的铬酸,严峻污染环境,废水难以处理,不利于清洁出产的正常施行。为此,选用一种对环境无损害的新式抛光工艺来替代原有的典型电解抛光工艺势在必行。
总结长辈们在无铬电解抛光上所做的工艺研讨,此类抛光液大都以磷酸为主,用醇类物质替代作为缓蚀剂的铬酸,使用醇分子间可构成氢键然后发生的缔合作用这一特殊性质来完成平坦作用。依据电解抛光理论,有缔合特性的醇类电解抛光液,在被抛光铝材表面构成黏膜层,使其洼陷方位处于安稳的钝化状况,而凸突处则以更快的速度溶解,取得滑润亮光的表面。添加醇类分子的羟基数目是有利于抛光的,选用含有更多羟基的可溶性多元醇聚合物作用愈加显着。
无铬电解抛光工艺具有无黄烟、无流痕、安稳性高、高亮度、高效率的巨大优势。
涂料专利:铝合金表面钝化涂料及其制备方法
2019-03-04 10:21:10
创造称号——铝合金表面钝化涂料及其制备办法
本创造触及一种金属表面涂层及其制备办法,详细为铝合金表面钝化涂料及其制备办法,由以下质料依照质量份数配比制成:酸‑2‑乙基己酯5~40份,磺化油0.5~1.2份,聚二甲基硅氧烷0.2~0.8份,聚乙二醇0.6~1.2份,丙二醇丁醚0.5~1份,膦羧酸0.05~1.2份,无水乙醇4~6份,去离子水47~89份,基酚聚氧乙烯醚0.01~1份,将其涂覆于铝合金表面,晒干,较终构成具有耐蚀性、附着力的钝化涂层,不含对环境污染的成分。
镀锌钝化剂
2017-06-06 17:50:06
镀锌钝化剂,用于镀锌层表面钝化,目的是延长镀锌层的耐蚀性。镀锌作为钢铁件的主要防蚀镀层,在电镀加工量中位居榜首。除因加工单价相对较低外,钢铁件上的锌镀层为阳极性镀层, 当受潮而发生电化学腐蚀时,锌先牺牲腐蚀而使钢铁基体受到保护。但锌本身是两性
金属
,既不耐酸也不耐碱,在大气中很易生成碱式碳酸锌腐蚀物而长白斑、白灰甚至白毛。镀锌后再作形成锌转化膜的钝化处理,能依钝化效果而不同程度地延长锌本身经受腐蚀的时间。故电镀锌后均要作钝化处理。钝化还有赋予镀层不同色彩色调,及提高其与油漆层之间结合力等其他功能。锌层最终耐蚀性取决于以下几个因素:(1)镀层厚度。可供牺牲腐蚀的锌越多,越耐久。热镀锌层厚度一般大于300 gm,而电镀锌层仅厚5~25 gm。故热镀锌即使不经钝化,耐蚀性也很好,但其加工成本高、色调单一。(2)锌层纯度。镀锌层纯度越高,自身形成微电池腐蚀的倾向越小,越“结实”而不易遭受腐蚀。锌镀层的纯度依氰化镀锌、碱性锌酸盐镀锌、微酸性氯化物镀锌的次序而下降。故在某些军品、电器产品、汽摩产品上禁用氯化物镀锌。(3)镀锌后钝化的质量。优良的六价铬彩钝抗生白锈的时问比白钝长数倍。经烘干老化或钝化后作封闭处理的又比钝化后不作老化、封闭的要好得多。六价铬钝化工艺,包括高铬钝化、中铬钝化、低铬钝化、超低铬钝化、银白色钝化、低铬黑钝化、超低铬蓝白钝化。钝化后作老化处理,钝化后于40~60℃下烘干,称为老化处理,并非简单的干燥方法问题。湿膜含水率很高,而老化时去掉了膜中部分的水,钝化膜硬度、附着力和耐磨性都提高,彩钝色泽艳丽,耐蚀性明显提高。但烘烤温度过高或时间过长反而不好,钝化膜会过度失水而发生龟裂及严重变色。所以要作高温除氢的镀锌件只能在除氢后再出光、钝化及老化。烘干老化是钝化的必要工序,决不可省去。一种专利的镀锌钝化剂,成分包括铬酐、硝酸、硫酸、硫酸亚铁、三氯化铁、醋酸等。各成分配比为:铬酐(200-220)g/L;硝酸(24-28)ml/L;硫酸(12-18)ml/L;硫酸亚铁(6-8)g/L;三氯化铁(8-12)g/L;醋酸5-8ml/L;其余为水。用该钝化剂钝化后的产品表面色泽一致性好,亮度均匀,有光泽。
金属的阳极钝化和化学钝化优点及原理
2019-01-08 17:01:46
化学清洗中较后一个工艺步骤,是关键一步,其目的是为了材料的防腐蚀。如锅炉经酸洗、水冲洗、漂洗后,金属表面很清洁,非常活化,很容易遭受腐蚀,所以必须立即进行钝化处理,使清洗后的金属表面生成保护膜,减缓腐蚀。
由某些钝化剂所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。钝化是防止金属被腐蚀,保护金属的一种有效手段。化学腐蚀时,氧化剂浓度不应小于某一临界值。金属表面的钝化膜是什么结构,目前主要有两种学说。
钝化优点
1)与传统的物理封闭法相比,钝化处理后具有不增加工件厚度和改变颜色的特点、提高了产品的精密度和附加值,使操作更方便;
2)由于钝化的过程属于无反应状态进行,钝化剂可反复添加使用,因此寿命更长、成本更经济。
3)钝化促使金属表面形成的氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳定,并且在空气中同时具有自行修复作用,因此与传统的涂防锈油的方法相比,钝化形成的钝化膜更稳定、更具耐蚀性。
在氧化层中大部分的电荷效应是直接或间接地同热氧化的工艺过程有关的。在800—1250——C的温度范围内,用干氧、湿氧或水汽进行的热氧化过程有三个持续的阶段,首先是环境气氛中的氧进入到已生成的氧化层中,然后氧通过二氧化硅向内部扩散,当它到达Si02-Si界面时就同硅发生反应,形成新的二氧化硅。这样不断发生着氧的进入—扩散—反应过程,使靠近界面的硅不断转化为二氧化硅,氧化层就以一定的速率向硅片内部生长。
通过高中化学的学习,我们都知道,常温下铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但不溶于浓HNO3或浓H2SO4中。普通碳素钢通常很容易生锈,若在钢中加入适量的Ni、Cr,就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强的现象,称为钝化,工业上又有人称之为“发蓝”。由某些钝化剂(化学药品)所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后,其电极电势向正方向移动,使其失去了原有的特性,如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外,用电化学方法也可使金属钝化,如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极,用外加电流使阳极极化,采用一定仪器使铁电位升高一定程度,Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。
铝合金等金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀,但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解,又必须防止钝化,如电镀和化学电源等。
铝合金等金属是如何钝化的呢?其钝化机理是怎样的?首先要清楚,钝化现象是金属相和溶液相所引起的,还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表明,测量时不断刮磨金属表面,则金属的电势剧烈向负方向移动,也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下,金属与介质相互接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时,金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化,化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时,加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值,不然不但不会导致钝态,反将引起金属更快的溶解。
金属表面的钝化膜是什么结构,是独立相膜还是吸附性膜呢?目前主要有两种学说,即成相膜理论和吸附理论。成相膜理论认为,当铝合金等金属溶解时,处在钝化条件下,在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质,这种物质形成独立的相,称为钝化膜或称成相膜,此膜将金属表面和溶液机械地隔离开,使金属的溶解速度大大降低,而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上,可看到成相膜的存在,并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂,小心地溶解除去膜下的金属,就可分离出能看见的钝化膜,钝化膜是怎样形成的?当金属阳极溶解时,其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面,溶解下来的金属离子因扩散速度不够快(溶解速度快)而有所积累。另一方面,界面层中的氢离子也要向阴极迁移,溶液中的负离子(包括OH-)向阳极迁移。
结果,阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续,处于紧邻阳极界面的溶液层中,电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是,溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在铝合金等金属表面并形成一层不溶性膜,这膜往往很疏松,它还不足以直接导致金属的钝化,而只能阻碍金属的溶解,但电极表面被它覆盖了,溶液和金属的接触面积大为缩小。于是,就要增大电极的电流密度,电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电,其产物(如OH)又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成(如铁的氧化物Fe2O3),但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。
吸附理论认为,金属表面并不需要形成固态产物膜才钝化,而只要表面或部分表面形成一层氧或含氧粒子(如O2-或OH-)的吸附层也就足以引起钝化了。这吸附层虽只有单分子层厚薄,但由于氧在金属表面上的吸附,改变了金属与溶液的界面结构,使电极反应的活化能升高,金属表面反应能力下降而钝化。此理论主要实验依据是测量界面电容和使某些金属钝化所需电量。实验结果表明,不需形成成相膜也可使一些金属钝化。
两种钝化理论都能较好地解释部分实验事实,但又都有成功和不足之处。金属钝化膜确具有成相膜结构,但同时也存在着单分子层的吸附性膜。目前尚不清楚在什么条件下形成成相膜,在什么条件下形成吸附膜。两种理论相互结合还缺乏直接的实验证据,因而钝化理论还有待深入地研究。