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          新聞動態
          陶瓷轉化工藝在家電中的應用
          發布日期:2013-03-21 12:19:09
           

           


          陶瓷轉化工藝在空調鍍鋅板涂裝中的應用


            空調主機部分因其長期暴露在室外,其對涂裝的要求與其他家電比較,對耐蝕性、附著力、抗沖擊性能相對較高?照{一般采用鍍鋅鋼材為基材,目前廣泛采用的傳統涂裝工藝為化學轉化處理技術,即磷化處理及鉻酸鹽鈍化。傳統磷化及鉻酸鹽鈍化處理具有工藝簡單、成本低廉等優點,但不可避免地會給環境帶來嚴重的污染:磷化液中含有大量的磷和氮,會造成水體的富營養化,對河流、湖泊的生態系統造成威脅;磷化液及鉻酸鹽鈍化含有鎳、鉻等重金屬易致癌, 會給人類的身體健康造成永久性的傷害。隨著環保意識的增強,我國政府在“十一·五”計劃中強調環境保護的決策,將會更嚴格地限制磷、氮及重金屬的排放。因此,磷化及鉻酸鹽鈍化技術將面臨嚴峻挑戰;開發無磷轉化、無鉻鈍化技術勢在必行。


          目前國內外所報道的無磷轉化、無鉻鈍化工藝,主要有硅烷偶聯成膜技術及陶瓷轉化膜技術等。即含鋯復合陶瓷轉化膜工藝。此工藝已經在家電空調生產線通過實踐驗證,具有很好的實用價值。


          陶瓷轉化工藝介紹


          陶瓷轉化工藝在家電空調外殼生產廠的前處理上使用。其工藝流程如下:


          預脫脂→主脫脂→水洗(1)→水洗(2)→陶瓷轉化→水洗(3)→水洗(4)→去離子水洗→干燥→噴涂


          工藝流程中最關鍵的是脫脂和陶瓷轉化。


          1.1 脫脂


          鋼材及零件在運輸過程中要用防銹油,鈑金工件在壓力加工時要用拉延油,還有操作者手上的油跡和汗跡等。這些油污不僅阻礙轉化膜的形成,而且影響涂層的附著力、裝飾性和耐蝕性。常見油污的成分有:礦物油、凡士林、皂類、動植物油等。筆者使用堿性物質與表面活性劑的復配,通過槽液對工件進行脫脂處理。對冷軋板和預轉化板混線處理的前處理工藝,脫脂劑的堿度對預轉化板至關重要。


          本工藝含預脫脂及脫脂兩道工序,采用無磷脫脂劑,采用低溫、低堿度工藝,減少對鍍鋅層的腐蝕,工藝控制參數如下:


          1)處理溫度:30~50


          2)游離堿度:6~10


          3)處理時間:150~180 s


          4)處理基材:熱鍍鋅鋼板


          1.2 轉化


          復合型陶瓷轉化代替傳統磷化,現已大量應用于家電行業,它是提高金屬表面耐腐蝕性的一個簡單可靠、環保、操作方便的有效方法。


          1)轉化成膜機制


          所謂轉化處理是指金屬表面與含鋯鹽的酸性溶液接觸發生化學反應,而在金屬表面生成穩定的不溶性的無機化合物膜層,結合硅烷成膜的復合作用,形成的交聯成致密網狀結構轉化膜層的一種表面化學處理方法。所形成的以鋯鹽為主體轉化膜稱之為轉化陶瓷膜。


          2)轉化工藝參數


          在轉化過程中,主要是金屬表面溶解和鋯鹽層積。本工藝采用國內藥劑廠陶化劑。在實際生產中,主要控制溫度、pH值和鋯濃度。


          1)溫度:該工藝中采取的是常溫轉化


          2pH值:轉化過程的pH值控制在4.2~5.4


          3)處理時間:90~180 s


          4)處理基材:熱鍍鋅鋼板


          5)鋯濃度:6.0~10.0


          其中,鋯濃度的測試方法如下:


          1)用濾紙過濾工作液


          2)用10 mL移液管精確地移取10 mL槽液,放入250 mL的錐形瓶中


          3)加入20 mL pH=1.4的緩沖溶液及5 mL 5%鹽酸羥胺


          4)加入少許二甲酚橙指示劑


          5)在電爐上加熱至80~90


          6)趁熱用1 mmol/L EDTA標準溶液滴定,溶液由紫紅色變為亮黃色為滴定終點;以消耗1 mmol/L EDTA標準溶液的mL數記為鋯含量(EDTA值)。


               同時對采用此工藝做表面處理后的零件進行附著力、耐腐蝕性等的實驗驗證。