浅析锌铬涂层、无铬锌铝涂层发展方向.doc

浅析锌铬涂层、无铬锌铝涂层发展方向南京达克罗涂装技术有限公司孙海一、锌铬涂层发展方向近年来，有议论称：达克罗技术是落后技术需要淘汰！，对此笔者有不同看法：首先，要肯定鉴于全球环境保护建设环境友好型社会和为人类的健康，今后的表面保护覆盖层，一定是不含重金属及六价铬的。任何事物都有两重性，任何工艺都有优越点和适用层次，在宣传无铬技术时，不要重蹈旧辙，十几年前，有的人宣称：达克罗技术是一场表面处理的革命，要替代电镀锌！，结果造成误导，使不应该采用达克罗技术的行业和不应该采用达克罗处理的工件，盲目应用了达克罗技术，致使达不到理想的耐蚀效果，而否定了该技术。目前，限用重金属防护层的仅限在与人类亲密接触的汽车、家电、电子电气行业，较长的一段时间，达克罗技术仍然会被其它行业广泛应用，达克罗技术本身可以创新，如降低铬酸含量，逐步过渡到无铬技术等，应该说较长一段时间我们还有很多工作要做，笔者认为达克罗技术目前应该做以下工作：1、加强技术质量管理，防止一味低价竞争。达克罗行业要加强技术质量管理，提高产品质量，提高劳动生产率，降低能源消耗，练好内功降低成本，不要一味降价，偷工减料，走出低价竞争的恶性循环。2、提高自律能力，控制六价铬的扩散。达克罗企业要提高自律能力，严格遵守工艺规程及废水排放要求，控制六价铬的扩散、排放。3、逐步降低锌铬涂料六价铬的含量。在不降低质量的前提下，用某些化合物部分替代锌铬涂料中铬酸含量，在技术上是可行的，笔者已开发成功并应用。希望客户能接受这种产品，使锌铬涂料逐步过渡到完全无铬涂料。4、加强后涂覆层的应用。达克罗技术的最大缺点是涂层表面硬度低，抗划伤性差，特别是不耐酸雨腐蚀。达克罗采用后涂覆技术可以解决以上问题，该涂覆层可以是自干型或烘烤型；可以是有机涂层或无机涂层；可以浸渍或喷涂；可以是电泳工艺或喷塑工艺；可以是透明无色或各种颜色，采用这种复合涂层工艺后，不但可以提高表面硬度、耐蚀性、装饰性，还可以有效封闭六价铬的析出。5、开发节能设备。根据不同客户和市场需求，开发出适应不同要求的设备，同时要注意设备的能源消耗，尽量采用新技术、新工艺、新材料降低设备能源消耗，即降低了涂覆加工成本，有利于推广应用。6、设计工位器具，提高烘炉工件进入量是降低成本最方便、最有效的方法，应根据不同工件设计有效工位器具，提高工件进炉量。7、降低涂覆加工成本，使加工费接近电镀锌价格。目前，达克罗技术推广应用的最大障碍仍然是价格问题，所以要从方方面面降低成本，使达克罗涂覆加工费与电镀锌加工费持平，这样就会有很大市场，而市场的扩大，又会使加工价格降低从而走向良性循环。8、扩大外贸定单。近年来外贸定单呈现快速增长势头，随着我国成为机械制造的世界工厂，会有更快的达克罗处理表面要求工件进入市场，这个现象在珠江三角洲和长江三角洲尤为明显。二、无铬锌铝涂料产生的原因及背景铬酸在达克罗涂料中起着重要作用，同样，在电镀工艺的配方中，含有铬酸配方的槽液工艺稳定，镀层性能优异。但是六价铬毒性大，六价铬的毒性比三价铬大100倍，而且进入人体内不易排出，长期积累至一定量时具有强烈的致癌作用。为此在表面处理层中禁用：铅、镉、汞、铬、溴等有毒物质是科学的、正确的。人类对铬酸的替代品早就做了研究试验，经几十种无铬化学转化膜的替代试验，没有一种能与铬酸相媲美，所以无铬技术任重道远。三、eolvd条例主要内容1996年6月欧洲通过一条有关废弃汽车及其配件的监管条例名为end of life vehic也可翻译为汽车报废指引，eolvd将于2006年正式生效，届时所有汽车生产商必须保证所有弃置汽车都可以循环再造。条例5.4：2006年后，所有报废的汽车，无论汽车的寿命及状态，制造商有责任免费回收。条例7.2：2003年出厂的汽车，汽车的85%必须可循环再利用以及95%可还原成可用的物质。直至2015年95%必须可循环再用，其余5%适合倾倒。条例4.2及6.3：限制使用有害物质如：铅、镉、汞、溴及六价铬等有毒物质，其中每辆汽车的六价铬含量不得超过2克。四、2002/95/ec：欧洲议会和欧盟理事会关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质的指令，最大限量判定依据2005/618/ec：在电子电气设备中使用某些有害物质的最大限值欧盟公布以上法规条例指出从2006年7月1日起在电器的金属防腐蚀层中禁止使用六价铬。1五、电子信息产品污染防治管理办法我国政府明确规定从2006年7月1日起在我国境内销售的所有电子信息产品都不得含有六价铬。六、国外专家保罗、温恩文章指出国外专家保罗、温恩发表文章指出：研究显示每辆汽车有6m2表面积锌或锌合金电镀层，平均1.4m21.6m2(约16kg)是电镀紧固件。德国汽车联合会(vda)的意见是他们相信每辆车平均六价铬的含量是48克。欧洲和美国的研究表明该含量要低，但普遍的意见是很难精确计算或预期在汽车中的含量，于是合理的解决方法是全面禁止其使用。2七、无铬锌铝涂层与锌铬涂层的对比表7-1达克罗涂层外观厚度层次结构涂覆次数固化温度最小涂覆量盐雾试验价格银白色610m单层23300240mg/dm25001200h38元/kg水性系列银白色偏灰银色810m面层1014m 1824m双层34250316银色280 mg/dm2面层320 mg/dm2240720h120元250元/kg溶剂型银白色银色615m面膜625m双层34180220480720h200元/kg从表7-1达克罗涂层与无铬锌铝涂层对比：1、外观锌铬涂层外观银白色有金属感，水系无铬锌铝涂层外观偏灰，溶剂型无铬涂层外观银白色有金属感。2、厚度锌铬涂层厚度最大12m，无铬锌铝涂层厚度最大25m。3、层次结构锌铬涂层为单层可不涂覆面层，无铬锌铝涂层一般要涂覆面层。4、涂覆次数锌铬涂层一般涂覆23遍，无铬锌铝涂层由于厚度与层次结构原因一般要34遍。5、固化温度无铬锌铝涂层固化温度一般比锌铬涂层固化温度低，相对节省能源。6、最小涂覆量无铬锌铝涂层要比锌铬涂层涂覆量大。7、盐雾试验在同样厚度情况下，锌铬涂层耐蚀性要比无铬锌铝涂层好。8、价格(1)geomet 21美元/kg(2)delta 40欧元/kg(3)锌铬涂料(国产)38元/kg八、国外厂商无铬锌铝涂料1、delta德尔康微层防腐系统公司表8-1型号适用范围简介产品性能特点涂覆方法固化温度涂层厚度delta-protekt kl-100钢，高强度1000n/mm2铸钢银色阴极保护底涂锌自我牺牲阴极保护锌铝片屏蔽保护，耐有机溶剂180高温，无氢脆浸甩浸滴喷涂离心20024020分515m delta tone9000钢，高强度1000n/mm2铸钢银色阴极保护底涂锌自我牺牲阴极保护锌铝片屏蔽保护，耐有机溶剂50高温，无氢脆浸甩浸滴喷涂离心18022015分515m delta-protekt vh300/301 gz/302gzkl-100和tone9000相配合的面涂层无机硅化凝结液可加润滑剂提高耐蚀性、抗化学侵蚀，满足各种磨擦系统广泛应用面涂层浸甩浸滴喷涂离心18022015分13m delta-seal/delta-sealgz为kl-100或tone9000配套的面涂层银色、黑色等8种颜色有机高密度环氧涂液可加润滑剂提高耐蚀性、抗化学侵蚀，满足各种磨擦系统广泛应用面涂层浸甩浸滴喷涂离心18022015分515m delta-mks 4100 3000刹车盘专用与kl100配套面涂层1020m 2、美国mcii、日本nds公司的geomet产品表8-2紧固件和小零件型号面层颜色最小厚度最小涂覆量磨擦因数din946 geomet pplvs银灰10m32g.m20.17 geomet mlplvs ml银灰11m35g.m20.13 geomet lplvs l银灰10m32g.m20.11 geomet xlplvs xl银灰11m35g.m20.08 geomet 127dacrokote 127黑色12m36g.m20.11 geomet无银灰8m28g.m2geomet pplvs银灰10m32g.m2geomet tplvs l银灰10m32g.m2geoblack 105dacrokote 105黑色12m36g.m23、美国magni公司产品表8-3型号颜色底层面层厚度盐雾试验magni 555银灰b06-jb171015m1000h magni 511银灰b06-jb06-j p04a1218m240h magni 590银灰b06-j1218m480h magni 591黑色d901218m480h magni 565黑色b06-jb181218m1000h 4、韩国zinco tech korea公司产品表8-4型号主要用途颜色特点无铬锌铝涂料汽车、电器、土木银色水性，不含铬铅等重金属blaconc-68后处理剂半光黑色后涂覆不含重金属ml-black后处理剂无光黑色后涂覆不含重金属torca磨擦系数调解剂透明调整磨擦系数w-100w增强润滑剂乳白色耐酸碱、润滑性plus-ml增强润滑剂绿色耐酸碱、润滑性plus-l增强润滑剂绿色耐酸碱、润滑性plus-w增强润滑剂透明耐酸碱、润滑性九、国内厂商无铬锌铝涂料1、北京永泰和金属防腐技术有限公司表9-1名称颜色厚度面层特点价格bnc水性无铬锌铝涂料银色810m有面层无氢脆，耐热3003小时，耐蚀810m720小时120元/kg 2、哈尔滨工业大学表9-2名称中性盐雾试验硝酸铵试验海水浸泡实践(半浸)无铬达克罗涂料1632小时2.8小时92d 3、南京达克罗涂装技术有限公司表9-3型号用途颜色底面层涂料涂层厚度涂覆次数盐雾时间nd-568无铬锌铝涂料无铬，钢铁工件银色底层涂料815m23500h ndm-19水性或溶剂型后涂覆与nd-568配套面层黑色面层310m137201000h ndh-15水性无色与nd-568配套面层无色面层28m13720 ndh-16与nd-568配套面层无色面层28m13720 ndh-17调整磨擦系数与nd-568配套面层减磨涂料无色面层26m13720 ndh-18调整磨擦系数与nd-568配套面层减磨涂料绿色黄色天蓝色面层26m13720南京达克罗涂装技术有限公司在开发研制无铬锌铝涂料过程中，较成功的解决了铝片在水中的氧化问题及成膜物质的选用，开发成功的nd-568无铬锌铝涂料，已经批量应用在某家电产品，取得较好效益。十、未来发展前景为了人类的生存，为了给后人留下一个绿树蓝天的地球，表面处理层禁用铅、镉、汞、六价铬、溴类中2种不易燃剂，及今后还会禁用一些有害物质，这是人类文明的进步，是不会因质量原因、价格原因而停止，表面处理层中的六价铬使用一定会禁用而淘汰！但是事物的发展是渐进和螺旋曲线式，在一段时间，技术改进后的锌铬涂层，仍然在一些行业被应用，相对电镀行业仍然是属于清洁生产。对达克罗技术不要捧杀，也不要封杀，经过广大工程、科技技术人员的努力创新，含有六价铬的锌铬涂层终究会被更先进、更环保的新型涂料替代，这是我们所期待的！十一、有关达克罗技术一书的说明应化学工业出版社的邀请编写达克罗技术一书是达克罗行业的福音，也给我一个很好的机遇和平台，让我把从事表面处理工作和达克罗行业几十年的经验、体会，诉说给同行供同行参考。该书由化学工业出版社出版发行，目前已一审结束，在进行修改。全书分十章约15万字。第一章达克罗技术起源及应用1.1达克罗技术起源及应用1.2达克罗技术基本组成1.3达克罗技术的特点1.4达克罗涂层防腐机理1.5达克罗处理成本计算第二章达克罗涂料(锌铬涂料)技术2.1锌铬涂料成份分析2.2锌铝片的制备第三章达克罗表面前处理3.1表面前处理的重要性3.2脱脂工艺及设备3.3脱脂设备简介3.4除锈工艺及设备3.5抛丸设备简介第四章达克罗涂覆技术4.1浸渍-离心法4.2浸渍-滴淋法4.3喷涂法4.4达克罗涂覆设备第五章达克罗固化技术5.1达克罗涂层固化曲线5.2炉温跟踪测试打印仪5.3固化工艺条件分析5.4固化质量检测5.5达克罗技术固化设备简介第六章达克罗技术质量控制和性能检测6.1达克罗检测技术6.2达克罗技术质量管理体系第七章达克罗生产劳动卫生与废物处理7.1达克罗处理的劳动卫生7.2废水废物处理第八章达克罗技术的发展方向8.1达克罗行业的发展方向8.2无铬技术产生的原