點(diǎn)擊次數(shù):更新時(shí)間:2016-08-04 14:08:19【打印】
一直以來(lái),家電產(chǎn)品的部分工件如果對(duì)防腐有著較高的要求,目前比較普遍的解決方案是在金屬涂裝前處理工藝中,使用一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜(這個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)稱磷化,所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜),它和后道涂裝一起保護(hù)家電等金屬制品保證10年或以上的時(shí)間內(nèi)不發(fā)生銹穿等問(wèn)題。 盡管磷化的抗腐蝕等性能非常優(yōu)異,但是它同時(shí)也產(chǎn)生諸多問(wèn)題,比如能耗高、污染較嚴(yán)重、含有害重金屬、廢水處理較困難、容易在管壁及管道內(nèi)結(jié)渣等一系列問(wèn)題。隨著科技的不斷進(jìn)步和環(huán)保要求的不斷提高,更環(huán)保的金屬表面前處理工藝正在全球范圍內(nèi)發(fā)展起來(lái),目前這方面的研究工作集中在無(wú)毒環(huán)保磷化和完全擯棄含磷配方的全新工藝兩個(gè)方面。 磷化及環(huán)保無(wú)毒工藝發(fā)展歷程 磷化處理工藝,最早的可靠記載是英國(guó)Charles Ross于1869年獲得的專利,至今已一個(gè)多世紀(jì)。磷化處理工藝的發(fā)展過(guò)程可分為以下幾個(gè)階段: 第一次世界大戰(zhàn)之前,磷化工藝的基礎(chǔ)階段,這一時(shí)期完成了許多基本的發(fā)現(xiàn),主要是在英國(guó)。 第一二次世界大戰(zhàn)之間,大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用階段,此時(shí)磷化工藝的發(fā)展中心由英國(guó)轉(zhuǎn)移至美國(guó)。這期間,美國(guó)的T.W.Coslet將鋅、氧化鋅或磷酸鋅鹽溶于磷酸中制成了第一個(gè)鋅系磷化液。這一研究成果大大促進(jìn)了磷化工藝的發(fā)展。Parker防銹公司研究開發(fā)的Parco Power(帕克粉劑)配制磷化液,將磷化處理時(shí)間縮短至1小時(shí),1929年Bonderizing又將磷化時(shí)間縮短至10分鐘,1934年磷化處理技術(shù)取得了革命性的發(fā)展,即采用了將磷化液噴射到工件上的方法。 第二次世界大戰(zhàn)期間,磷化工藝的新用途階段,主要發(fā)生在德國(guó)。 二戰(zhàn)結(jié)束以后,磷化工藝穩(wěn)步的發(fā)展和完善階段,磷化工藝很少有突破性進(jìn)展。這個(gè)時(shí)期磷化處理技術(shù)重要改進(jìn)有:低溫磷化、各種控制磷化膜膜重的方法、連續(xù)鋼帶高速磷化(處理時(shí)間只需5秒)。 上世紀(jì)90年代,國(guó)外環(huán)保型涂裝前處理工藝逐漸成為業(yè)內(nèi)研究的熱點(diǎn)。由于磷化處理工藝中毒性較大、污染比較嚴(yán)重的主要是亞硝酸鹽,重金屬Ni2+、Cr6+、Mn2+等離子。所以,該領(lǐng)域的研究也主要集中在為這些物質(zhì)尋找替代品上,主要分為無(wú)亞硝酸鹽磷化和無(wú)鎳磷化。不過(guò),合肥市金屬表面工程技術(shù)研究中心主任劉萬(wàn)青表示,這種環(huán)保型無(wú)毒磷化工藝只是在原有的磷化體系中“兜圈子”,雖然減少了磷化工藝中的有毒有害物質(zhì),卻不能從根本上解決問(wèn)題。上海凱密特爾化學(xué)品有限公司(Chemetall)有關(guān)負(fù)責(zé)人也表示,金屬表面前處理工藝的發(fā)展方向不應(yīng)該只是減少有毒有害物質(zhì),而應(yīng)該從根本上解決磷化的污染問(wèn)題。 磷化替代技術(shù)的發(fā)展 凱密特爾有關(guān)負(fù)責(zé)人稱:“過(guò)去60年,鋅和鎳兩種金屬離子是磷化的核心,日益嚴(yán)格的環(huán)境政策以及不斷提高的鎳和鋅原材料價(jià)格,成為開發(fā)合適的替代品的驅(qū)動(dòng)因素。人們首先對(duì)納米顆粒、鋯、鈦、聚合物以及其他金屬離子的單體及相互之間的合成物進(jìn)行評(píng)估,最后決定開發(fā)替代磷化的新轉(zhuǎn)化膜,這種替代品應(yīng)該不含磷酸鹽及其他傳統(tǒng)的重金屬離子或受RoHS等規(guī)定限制的金屬離子,各處理工藝所含離子濃度都少于當(dāng)前的磷酸鋅工藝,從而節(jié)約能源和水,滿足當(dāng)今前處理行業(yè)的性能要求,膜重量不超過(guò)傳統(tǒng)的磷酸鋅膜,范圍在20~200mgm2。” |