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(廣州超邦化工有限公司，廣東 廣州510460)
摘要：介紹了ZECCOAT無鉻鈍化工藝。該工藝采用了高科技納米技術(shù)，鈍化液無毒，鈍化膜薄且具有自修復(fù)性，鈍化產(chǎn)品的耐蝕性高。生產(chǎn)實(shí)踐表明：ZECCOAT無鉻鈍化的成本與傳統(tǒng)三價(jià)鉻鈍化加封閉工藝的大體相同。中性鹽霧試驗(yàn)結(jié)果表明：采用三價(jià)鉻鈍化+ZECCOAT無鉻鈍化與直接采用ZECCOAT無鉻鈍化相比較，產(chǎn)品的耐蝕性得到了明顯的提高。
關(guān)鍵詞：無鉻鈍化;納米技術(shù);鍍鋅;耐蝕性;中性鹽霧試驗(yàn)
中圖分類號(hào)：TG 174 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1000-4742(2012)06-0035-03
O前言
鍍鋅產(chǎn)品目前普遍采用鉻酸鹽鈍化處理，對人體和環(huán)境都有嚴(yán)重的危害。各國政府已經(jīng)開始對含六價(jià)鉻產(chǎn)品在市場上的流通實(shí)施了嚴(yán)格的限制措施，對含六價(jià)鉻電鍍廢水的排放也制定了越來越嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)。在全球倡導(dǎo)綠色環(huán)保的環(huán)境下，研發(fā)無鉻鈍化已經(jīng)成為金屬鈍化技術(shù)的發(fā)展方向。無鉻鈍化主要包括無機(jī)物鈍化、有機(jī)物鈍化以及無機(jī)物與有機(jī)物復(fù)合鈍化[1-5]。無機(jī)物鈍化包括：鉬酸鹽鈍化、鎢酸鹽鈍化、硅酸鹽鈍化、鈦鹽鈍化、稀土金屬鹽鈍化等。有機(jī)物鈍化包括：二氨基三氮雜茂及其衍生物鈍化、丙烯酸樹脂鈍化、環(huán)氧樹脂鈍化、單寧酸鈍化、植酸鈍化、有機(jī)鉬酸鹽鈍化、有機(jī)硅烷鈍化等。復(fù)合鈍化包括：無機(jī)物與硅烷偶聯(lián)劑的復(fù)合鈍化、無機(jī)物與有機(jī)樹脂的復(fù)合鈍化、無機(jī)物與植酸的復(fù)合鈍化等。在常見的無鉻鈍化工藝中，有機(jī)物鈍化的耐蝕性好，但附著力和耐熱性較差，單一無機(jī)物鈍化的耐蝕性略差于有機(jī)物鈍化的。在無機(jī)物與有機(jī)物復(fù)合鈍化中，無機(jī)物分子或離子與有機(jī)物分子間起到了協(xié)同緩蝕和性能互補(bǔ)的作用，提高了鈍化膜的耐蝕性。目前，不少國家已經(jīng)大力開展了對無鉻鈍化技術(shù)的研究，但還未達(dá)到大規(guī)模應(yīng)用的階段。
1 ZECCOAT無鉻鈍化
1.1 現(xiàn)狀
ZECCOAT無鉻鈍化工藝早期由日本HSK研發(fā)，在歐洲和日本等國家已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。2009年超邦公司率先引進(jìn)了ZECCOAT工藝，在華東地區(qū)推廣使用，該產(chǎn)品完全滿足汽車零配件的性能要求。
1.2鈍化原理
ZECCOAT鈍化劑分子在含有醇的溶劑中水解，分子中生成足夠數(shù)量的醇基團(tuán)。這些基團(tuán)在鍍件表面能夠與金屬鋅反應(yīng)生成穩(wěn)定的化合物，對鍍層起到保護(hù)作用。未反應(yīng)的醇基團(tuán)又可以使鈍化劑分子之間形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不僅能有效地阻止侵蝕性介子的侵入，還能夠形成均一穩(wěn)定的膜層[6]。當(dāng)鈍化膜被劃傷時(shí)，鈍化劑分子之間能夠重新交聯(lián)生成新的保護(hù)膜。ZECCOAT鈍化溶液中的納米材料起填充和緩蝕作用，使鈍化膜致密，增加耐蝕性，同時(shí)又能增加鈍化膜的強(qiáng)度。
1.3工藝特點(diǎn)
ZECCOAT無鉻鈍化液無毒，鈍化膜薄且具有自修復(fù)性，鈍化產(chǎn)品的耐蝕性高。
1.4操作條件
常溫，40～60 s。產(chǎn)品鈍化后用離心機(jī)甩干，在60～80℃下烘干，包裝。離心機(jī)甩出液回收使用。
1.5 工藝流程
鍍鋅→水洗→出光→水洗→三價(jià)鉻鈍化→水洗→干燥→ZECCOAT鈍化→干燥→包裝
在ZECCOAT無鉻鈍化之前，可以采用三價(jià)鉻鈍化，也可以不采用。
1.6 注意事項(xiàng)
(1) ZECCOAT鈍化液使用有機(jī)溶劑，有揮發(fā)性，容器需保持密封狀態(tài)，設(shè)備要有排風(fēng)裝置。根據(jù)鈍化液的密度和黏度，補(bǔ)充稀釋劑。
(2) ZECCOAT鈍化前要保證產(chǎn)品干燥，避免水分帶人，水的帶人會(huì)造成鈍化液老化失效。
(3)根據(jù)不同產(chǎn)品形狀、數(shù)量和性能要求，甩干時(shí)要求調(diào)整離心機(jī)轉(zhuǎn)速和時(shí)間等參數(shù)。
(4)如果維護(hù)不適當(dāng)，鈍化液老化失效。
1.7成本
使用ZECCOAT無鉻鈍化工藝，由于使用了高科技納米技術(shù)，成本較高。但與傳統(tǒng)的鈍化工藝相比，該鈍化液消耗量少，而且鍍鋅產(chǎn)品使用ZECCOAT無鉻鈍化工藝，其耐蝕性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于使用傳統(tǒng)鈍化工藝的。鍍鋅產(chǎn)品使用三價(jià)鉻鈍化要想達(dá)到ZECCOAT無鉻鈍化的性能，還需要進(jìn)行封閉處理。生產(chǎn)實(shí)踐表明，ZECCOAT無鉻鈍化的成本與傳統(tǒng)三價(jià)鉻鈍化加封閉工藝的大體相同。
2鈍化膜性能
2.1耐蝕性
將鍍鋅產(chǎn)品、鍍鋅合金產(chǎn)品采用不同的鈍化工藝進(jìn)行鈍化處理，按照IS0 9227-2006鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行中性鹽霧測試，試驗(yàn)結(jié)果，如表l所示。由表1可知：采用三價(jià)鉻鈍化+ZECCOAT無鉻鈍化與直接采用ZECCOAT無鉻鈍化相比較，產(chǎn)品的耐蝕性得到了明顯的提高。因此，對于高端鍍鋅產(chǎn)品應(yīng)采用三價(jià)鉻鈍化+ZECCOAT無鉻鈍化工藝。
2.2 自修復(fù)性
制作鍍鋅試片，鍍層厚度8μm，采用ZEC-888無鉻鈍化工藝鈍化。鈍化后，在試片上用刀劃兩條交叉線，將鈍化膜劃破。放置48 h以上，讓破損的鈍化膜自我修復(fù)。按IS0 9227-2006標(biāo)準(zhǔn)做中性鹽霧試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果，中國電鍍網(wǎng)hdampjb.cn如圖1所示。由圖1可知：經(jīng)過240 h鹽霧測試后，兩條交叉線上沒有出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。這表明ZECCOAT無鉻鈍化膜具有良好的自修復(fù)性。滾鍍鋅產(chǎn)品在加工和運(yùn)輸過程中，鈍化膜容易劃傷。采用三價(jià)鉻鈍化工藝，由于鈍化膜沒有自修復(fù)性，產(chǎn)品出廠后容易長白銹，由此造成的返工在電鍍廠經(jīng)常出現(xiàn)。而采用ZECCOAT無鉻鈍化工藝，不會(huì)出現(xiàn)這種情況。
3 結(jié)語
ZECCOAT無鉻鈍化是一項(xiàng)很有潛力的表面防護(hù)技術(shù)，產(chǎn)品的耐蝕性特別優(yōu)良，能更好地滿足高端鍍鋅產(chǎn)品的抗腐蝕要求。超邦公司將ZECCOAT無鉻鈍化技術(shù)推向市場后，促進(jìn)了無鉻鈍化在中國的工業(yè)化進(jìn)程，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
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