本文作者:盧繼延 戴悅星
1 前言
由于六價鉻可能導(dǎo)致皮膚過敏,造成遺傳性基因的損害,吸入還可能致癌,目前已被公認(rèn)是導(dǎo)致肺癌的誘因,因此在歐盟的ROHS指令中對于Cr6+的含量有嚴(yán)格的規(guī)定,要求電子電器設(shè)備中六價鉻(Cr6+)的最大允許含量為0.1%(1000ppm)。為此,全世界都在研究無鉻處理工藝,當(dāng)前,無鉻鈍化處理主要包括無機(jī)物鈍化處理和有機(jī)物鈍化處理兩類。據(jù)說有些無鉻鈍化后獲得的膜層耐蝕性已經(jīng)接近甚至在某些方面已經(jīng)超過了鉻酸鹽鈍化處理,有很好的發(fā)展前途。
無鉻處理工藝在電子行業(yè)已有廣泛的應(yīng)用,而且據(jù)說效果很好,但無鉻處理工藝在
鋁合金建筑
型材上應(yīng)用的工程實例還比較少,而且在工程應(yīng)用中也出現(xiàn)了一些問題,因此,我國鋁合金建筑型材生產(chǎn)企業(yè)對于無鉻處理工藝的應(yīng)用還有些保留。近十幾年來我國對環(huán)保要求越來越嚴(yán)格,各地政府對于Cr6+的控制也都相繼出臺了一些強(qiáng)制性的規(guī)定,作為提供鋁合金建筑型材的生產(chǎn)企業(yè),面臨著產(chǎn)品無鉻化處理要求的巨大壓力。為響應(yīng)政府節(jié)能減排,產(chǎn)業(yè)提升的號召,引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造提升。南海
鋁型材行業(yè)協(xié)會于今年8月和9月在南海連續(xù)舉辦了兩次 “鋁型材無鉻處理技術(shù)研討會”,邀請
表面處理專家到會作報告,會議期間,與會代表就無鉻處理相關(guān)問題進(jìn)行了熱烈的討論,踴躍發(fā)言。在會議中我們可以看到,無鉻處理產(chǎn)品的性能是大家最為關(guān)心的一個問題。本文針對無鉻處理產(chǎn)品和鉻化處理產(chǎn)品進(jìn)行對比試驗,以期了解無鉻前處理
噴涂產(chǎn)品的性能,從而探討無鉻處理工藝的可行性。
2 試驗部分
2.1 試樣制備
本專題試驗共進(jìn)行了11次試驗。試樣的前處理工藝包括鉻化處理工藝、磷-鉻化處理工藝、鈦-鋯系無鉻處理(簡稱無鉻處理)工藝和硅烷無鉻處理(簡稱硅烷處理)工藝四種,其中鉻化處理樣品和磷-鉻化處理樣品是根據(jù)正常的生產(chǎn)工藝進(jìn)行處理,鈦-鋯系無鉻處理樣品是按照鈦-鋯系無鉻處理劑供應(yīng)商的工藝要求進(jìn)行處理,而硅烷處理樣品是根據(jù)硅烷處理工藝開發(fā)單位提供的工藝要求進(jìn)行處理。對于鈦-鋯系無鉻處理樣品和硅烷處理樣品這兩種樣品的處理方式,我們模擬了臥式線的浸泡處理方式和立式線的噴淋處理方式,而對于鉻化處理樣品和磷-鉻化處理樣品由于生產(chǎn)實踐證明浸泡和噴淋處理兩種處理方式都可以達(dá)到預(yù)期的效果,因此本專題試驗只采用了浸泡處理方式進(jìn)行制樣。
試樣的噴涂處理工藝包括粉末噴涂處理工藝和
氟碳漆噴涂處理工藝兩種,其中粉末
涂料包括平光粉粉末涂料和砂紋粉粉末涂料兩種。所有樣品的噴涂處理都是隨著正常的產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行噴涂處理,其噴涂處理工藝是按照涂料供應(yīng)商的要求進(jìn)行控制。
2.2 試驗操作
2.2.1 涂層附著性
2.2.1.1干附著性和濕附著性:參照GB 5237.5-2008附著性試驗方法的規(guī)定,對粉末噴涂層和氟碳漆噴涂層進(jìn)行干附著性和濕附著性試驗,然后進(jìn)行評級。
2.2.1.2 沸水附著性:按GB/T 9286的規(guī)定進(jìn)行劃格,劃格間距為1mm,將樣品置于燒杯中煮沸1h,燒杯底部放有清潔的瓷片。試驗后采用粘膠帶測試樣品是否有涂層脫落現(xiàn)象,并按GB/T 9286的規(guī)定進(jìn)行評級,要求達(dá)到0級為合格。
2.2.2 耐鹽霧腐蝕性
2.2.2.1 AASS試驗
AASS試驗參照GB/T 10125中乙酸鹽霧試驗的規(guī)定進(jìn)行試驗,然后按GB 5237.4的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢查。其試驗溶液配制如下:將氯化鈉溶于蒸餾水中,其濃度為50g/L±5g/L,并加入適量的冰乙酸,使溶液初配制時的pH值為3.0~3.1。試驗前先在試樣受檢面上劃兩條深至金屬基體的交叉線,線段不貫穿對角。試驗采用上海奇珊檢測設(shè)備有限公司的鹽霧箱進(jìn)行測試,試驗溫度為35℃±2℃,試驗時間設(shè)定為1000h。
2.2.2.2 NSS試驗
NSS試驗參照GB/T 10125中的中性鹽霧試驗的規(guī)定進(jìn)行試驗,然后按GB 5237.5的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢查。其試驗溶液配制如下:將氯化鈉溶于蒸餾水中,其濃度為50g/L±5g/L,配制后確保溶液的pH值為6.5~7.2之間。試驗前先在試樣受檢面上劃兩條深至金屬基體的交叉線,線段不貫穿對角。試驗采用東莞全壹檢測設(shè)備有限公司的鹽霧箱進(jìn)行測試,試驗溫度為35℃±2℃,試驗時間設(shè)定為4000h(由于本次報告時,中性鹽霧試驗還未結(jié)束,因此本次試驗中將列出各樣品的實際試驗時間)。
2.2.3 耐濕熱性
耐濕熱性試驗是參照GB/T 1740和GB5237.5的規(guī)定進(jìn)行,試驗時間設(shè)定為4000h(由于本次報告時,耐濕熱性試驗還未結(jié)束,因此本次試驗中將列出各樣品的實際試驗時間)。其具體操作方法是:將試樣懸掛于東莞全壹檢測設(shè)備有限公司的濕熱試驗箱中,將試驗溫度設(shè)定為47℃,相對濕度設(shè)定為96%,然后進(jìn)行連續(xù)試驗。
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