一直以来,家用电器产品的局部作件假如对防腐有着较高的要求,到现在为止比较存在广泛的解决方案是在金属涂装前处置工艺中,运用一种化学与电化学反响形成磷酸盐化学转化膜(这个过程略称磷化,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜),它和后道涂装一块儿尽力照顾家用电器等金属制品保障10年或以上的时间内不发生锈穿等问题。
    尽管磷化的抗腐蚀等性能十分特别好,不过它同时也萌生好些个问题,譬如能耗高、污染较严重、包括害重金属、废水处置较艰难、容易在管壁及管道内结渣等一系列问题。随着科学技术的不断进步提高和环保要求的不断增长,更环保的金属外表前处置工艺正在全世界范围内进展起来,到现在为止这方面的研讨办公集中在无毒环保磷化和绝对摈弃含磷根据处方配药的全新工艺两个方面。
    磷化及环保无毒工艺进展历程磷化处置工艺,最早的靠得住记述是英国CharlesRoss于1869年取得的专利,直到现在已一个多百年。磷化处置工艺的进展过程可分为以下几个阶段:
    首次世界大战之前,磷化工艺的基础阶段,这一一段时间完成了很多基本的发觉,主要是在英国。
    第1二次世界大战之间,大规模的工业应用阶段,此时磷化工艺的进展核心由英国转移至美国。这时期,美国的T.W.Coslet将锌、氧气化锌或磷酸锌盐溶于磷酸中制成了第1个锌系磷化液。双脉冲电源这一研讨成果大大增进了磷化工艺的进展。Parker防锈企业研讨研发的ParcoPower(帕克散剂)配合制造磷化液,将磷化处置时间缩减至1钟头,1929年Bonderizing又将磷化时间缩减至10分钟,1934年磷化处置技术获得了革命性的进展,即认为合适而使用了将磷化液喷吐到作件上的办法。
    第二次世界大战时期,磷化工艺的新用场阶段,主要发生在德国。
    二战终了往后,磷化工艺稳步的进展和完备阶段,磷化工艺很少有飞跃性发展。这个一段时间磷化处置技术关紧改进有:低温磷化、各种扼制磷化膜膜重的办法、蝉联钢带高速磷化(处置时间只需5秒)。
    上百年90时代,海外环保型涂装前处置工艺渐渐变成业内研讨的热点。因为磷化处置工艺中毒性较大、污染比较严重的主要是亚硝镪水盐,重金属Ni2+、Cr6+、Mn2+等离子。所以,该领域的研讨也主要集中在为这些个事物寻觅代替品上,主要分为无亚硝镪水盐磷化和无镍磷化。然而,合肥市金属外表工程技术研讨核心主任刘万青表达,这种环保型无毒磷化工艺只是在原有的磷化整体体系中”兜圈子“,固然减损了磷化工艺中的有毒有害事物,却不可以从根本上解决问题。上海凯密特尔化学品有限企业(Chemetall)相关负责人也表达,金属外表前处置工艺的趋势不应当只是减损有毒有害事物,而应当从根本上解决磷化的污染问题。
    磷化代替技术的进展凯密特尔相关负责称呼:”以往60年,锌和镍两种金属离子是磷化的中心,一天比一天严明的背景政策以及不断增长的镍和锌原材料价钱,变成研发合宜的代替品的驱动机素。许多人首先对纳米颗粒、锆、钛、聚合物以及其它金属离子的单体及互相之间的合成物施行评估,最终表决研发代替磷化的新转化膜,这种代替品应当不含磷酸盐及其它传统的重金属离子或受RoHS等规定限止的金属离子,到处置工艺所含离子液体浓度都少于现时的磷酸锌工艺,因此节省能量物质和水,满意当今前处置行业的性能要求,膜重量不超过传统的磷酸锌膜,范围在20~200mgm2。“刘万青绍介说:”到现在为止,国里外投身磷化代替技术开发办公的企业主要有外资的凯密特尔(Chemetall)企业、汉高(Henkel)企业、依科(ECOIL)企业,以及国内的河北利佳克企业(美资公司)及合肥华清企业等。“凯密特尔开发的硅烷技术就是那里面一种较为成熟的新式金属外表前处照理应该用技术。据获悉,硅烷技术克服了锌系磷化过程中那一些没有办法克服的先天不充足,通过积年进展,现已具备较高的工业化应用水准,能够满意交通工具、家用电器等行业的运用要求。凯密特尔的硅烷技术具备以下长处:硅烷能与金属基材间能形成坚固的共价键,加强金属基材与涂层间的接合力和耐腐蚀性;简单方便的硅烷运用工艺,原有磷化工艺可直接改导致硅烷处置工艺,只需将表调槽换成水洗槽或空置即可;室温办公,成膜迅疾,节能增效;基本无渣,无重金属,无磷,保护及废水处置简单方便;单耗低,综合处置成本减退;可与各种后道处置形式组成一套,譬如喷粉、电泳、喷油漆等。高频电泳电源汉高企业在家用电器领域推广的是环保型纳米瓷陶前处置产品BonderiteNT-1。据业内之人绍介,该产品是基于纳米瓷陶转化膜技术,已在海外家用电器、工作家庭用具、五金等公司获得应用,但在国内的应用还不如海外没有遇到困难。德国汉高(henkel)企业供给的资料显露,该工艺主要独特的地方集中在三方面:一是成本节省,它可在常温收操作,处置时间短,无须最后钝化和反响性清洗,无须外表调试,几乎没有沉渣,建线成本更低,不必极其昂贵的抛弃不用物处置成本;二是环保和安全,它无磷、无CODBOD(不一样于硅烷类无磷前处置),不含受环保框定的、甚至于有毒性的重金属成分,无废渣处置,操作过程中运用到更少的化学品,容易进入了处置线内里(室温、无蒸汽),合乎ISO14001要求;三是品质靠得住,它相当于铁系磷化+钝化,涂装后良好的成型性,无碎屑(纳米瓷陶膜层硬于磷化膜层),平均的膜层(例如,喷嘴儿的间距不再关紧),长时间工艺停顿事情状况下无闪锈,换槽时更灵活。
    美国依科企业的FLEXIBONDTM型硅烷系处置剂。世界硅烷偶联剂在金属外表处置的应用研讨办公方面的不祧之祖、美国辛辛那提大学教授Dr.WimvanOoij(威廉)充当该企业的技术总监(ChiefTechnologyOfficer)。该企业产品到现在为止经过杭州五源企业在中国总摄理销行。
    合肥华清企业于2007年八月推出磷化代替产品”华清水“,2008年根产品定型投放市场。这种产品属硅烷偶联剂成膜型,以该企业自行研发的复合型超支化硅烷偶联剂为主要成膜事物,不一样与普通的硅烷偶联型处置剂产品。该产品具备的独特的地方——环保:彻底摒弃磷酸盐整体体系,不含磷及重金属,pH值中性,可直接排放,成功实现保洁出产;便捷:运用过程中无沉渣萌生,不改造原有设施,槽液易添加、保护,对水质要求不高;通用:相宜冷热板、生铁、带钢、不锈钢等多种材质的结构复杂作件共线出产,适应电泳、喷塑等涂装工艺;省钱:常温运用,甚至于是低温运用,综合成本低于磷化,可绝对代替磷化;性优:成膜性能优于磷化膜,停线时间长,适应与电泳、喷塑等多种涂装工艺组成一套运用;领先:克服锆系磷化代替材质适合面窄、成本高等欠缺,打破硅烷磷化代替不小聪明理后水洗的限止。
    河北利佳克企业(美资公司),其代替磷化产品有纳米瓷陶锆系(LZ-4356型及LZ-4368型)和复合硅烷系(LZ-6155型及LZ-6115型)两大类,据称在华北地区有销行。
    额外,其它磷化代替工艺的研讨还有:东洋株式会社放电精确加工研讨所远藤康彦、酒井富男创造的无铬金属外表处置剂;东洋油漆株式会社岛仓俊明等人创造的非铬酸盐金属外表处置剂;东洋株式会社日矿材料大内高志等人创造的金属外表处置剂。
    进展前瞻业内资深专家称,随着许多人对背景尽力照顾的越来越看得起,环保涂装代替传统涂装已经变成了一种发展方向和趋势,并且这个进展速度正随着中国度用电器行业的一天一天慢慢地成熟而越来越快。刘万青表达,近一两年,国内家用电器公司环保认识存在广泛加强,对环保涂装前处置工艺的接纳度大大增长,预计未来2~3年内,磷化代替处置工艺将代替传统工艺30百分之百~40百分之百的份额。
    汉高相关负责人则表达,未来环保涂装需求有赖涂装化学品、设施和废气废水废渣处置的并肩合适,因为这个有关厂家、供应商之间的合作也会越来越紧急。”汉高近年来也在众多项目上与诸如面子漆片供应商阿克苏诺贝尔、涂装设施供应商富裕、面子喷枪供应商金马展开密十分符合作,并肩实践、推动环保涂装工艺的进展。“该负责称呼。
    ”固然硅烷等纳米转化膜是未来几年代替磷化比较理想的工艺,不过并不是涂装技术进展的尽头。“上海凯密特尔化学品有限企业销行主管陈胜觉得,不管是交通工具车身体仍然家用电器板,如今认为合适而使用的涂装工艺普通是:脱脂、磷化前处置、电泳,不过在新技术不断进展渐渐成熟的过程中,新的涂装工艺会变更为:脱脂、纳米转化膜、电泳。随着科学技术的不断进展,许多人老是在征求更加简单、短小、更经济的处置形式,科学家们走在技术进展的最前一列,凯密特尔等前处置企业已经着手开始新的”二合一“的技术,这种新技术可以讲涂装工艺简化为:脱脂、”二合一“涂层。
    这种”二合一“的工艺将金属前处置和电泳合二为一,简化了涂装工艺,减损了操作步骤,减小了设施数目及占地平面或物体表面的大小,在技术成功实现上也存内行得通性,是涂装业很有前景的进展发展方向。
    陈胜称,金属工业也在不断进展,镀锌层的品质也在不断增长,品质更好的镀锌层及后续的转化涂层及耐腐蚀尽力照顾涂层的工艺也会相应的不断改进。未来,家用电器厂可以从钢厂买来可直接运用的耐腐蚀性能令人满意的钢板,出产工艺将更精简、更环保,成本也将更低。