硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点:无有害重金属离子,不含磷,无需加温。硅烷处理过程不产生沉渣,处理时间短,控制简便。处理步骤少,可省去表调工序,槽液可重复使用。有效提高油漆对基材的附着力。可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材。
美国已于上世纪90年代就开始对金属硅烷前处理技术进行理论研究,欧洲于上世纪90年代中期也开始着手对于硅烷进行试探性研究。我国在本世纪初迫于环保方面的巨大压力,各大研究机构及生产企业也着手对硅烷进行研究。
传统磷化处理因沉渣、含磷及磷化后废水等环保问题,一直是各涂装生产企业为之困扰的问题。随着国家对环保及节能减排的重视程度不断提高,在未来时间里,涂装行业的环保及能耗问题会越来突出。硅烷技术的推出,对于整个涂装行业的前处理环保及节能降耗问题,进行了革命性的改善。
在使用温度方面,由于硅烷成膜过程为常温化学反应,因此在日常使用中槽液无需加热即可达到理想处理效果。此方面与磷化处理比较,为应用企业节省了大量能源并减少燃料废气排放;另一方面硅烷化反应中无沉淀反应,所以在日常处理中不产生沉渣,消除了前处理工序中的固体废物处理问题并有效地延长了槽液的倒槽周期;此外,硅烷化处理对前处理工位设置进行了优化,省去传统表调及磷化后水洗工序。通过此项优化,大大减轻了涂装企业的污水处理的压力。
1、磷化加热水浴对磷化产渣量的影响为:磷化液加热水浴温度高,磷化液产渣量低,换热效率高;磷化液加热水浴温度低,磷化液产渣量高,换热效率低;
2、磷化渣体积浓度与质量浓度的关系验证实验得出,磷化渣体积浓度与质量浓度的关系为:y=1232.7x-61.745;
3、通过sem金相照片得出,磷化膜的致密程度与磷化液含渣量成反比关系。
家电行业目前喷漆或喷粉前处理根据板材不同多采用磷化以及铬钝化处理。但以上两种处理方法均存在较大缺陷。在环保方面:磷化含锌、锰、镍等重金属离子并且含有大量的磷,铬钝化处理本身就含有严重毒性的铬,已不能适应国家对于涂装行业的环保要求。在使用成本方面:磷化处理过程中会产生大量磷化渣,需要一套除渣装置与之配套。并且磷化使用温度大多为30-50℃,因此还需要辅助加热设备及热源对磷化槽进行加热。同时磷化及铬钝化后需要大量溢流水对工件进行漂洗。由于在环保性及使用成本方面存在缺陷,一种新型的环保、节能、低排放、低使用成本的喷漆前处理技术成为国内外广大业内技术人员研究的重点。
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