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室内推拉门铝材生产无铬前处理喷涂工艺技术探讨
更新时间:2018/12/13           点击率1874:


长期以来,铬酸盐钝化因操作简单、本钱低价、质量牢靠,广泛运用于推拉门铝型材出产企业的外表处理。但六价铬具有毒性且易致癌,跟着人们对环保意识的增强,铬酸盐的运用将受到严厉的约束。欧美国家从70年代开始就进行了无铬代替的研究,并且越来越多的职业被制止在前处理过程中运用有铬工艺。

铬酸盐已被美国等环保协会列为极毒品,2000年欧洲议会经过ELVs法规则每辆轿车用于零部件外表防护处理的六价铬用量不得超越2g,欧盟ROHS约束包括Cr6+在内的六种成分在电气电子设备的运用。欧洲在2016年底将全面制止六家铬在建材职业中的运用。

国内许多地方政府考虑到传统的铬酸盐钝化中六价铬和三价铬的环境危害性,以及治理和监管的困难,纷繁出台了严厉约束选用传统的含铬钝化工艺的环境方针。铝型材出产企业在保证产品质量和市场竞争力的前提下,如何积极和科学应对国家地方环境保护法律法规,在保证喷涂产品质量功能的条件下,经济合理地选用无铬钝化喷涂前处理工艺,顺应社会开展潮流,保护环境造福子孙后代,是值得铝型材职业一起讨论和思考的问题。


2.几种常见的无铬外表处理技能

2.1锆钛类处理

锆钛处理系统从20世纪80年代开始开展,是现在为数不多的得到工业化运用的工艺之一。它最早用于易拉罐的外表处理,后来逐步扩展到轿车、电子、航空、修建型材等职业。这种工艺的处理液主要由含钛、锆、铪的金属盐,氟化物,硝酸盐和有机添加剂组成,经过浸渍、喷淋的方式构成转化膜。

2.2 硅烷处理

在硅烷分子中同时存在亲有机和亲无机的两种官能团,经过硅烷偶联剂就可以把有机资料和无机资料这两种性质差异很大的资料牢固结合在一起。关于铝合金而言,硅烷可与基底铝合金构成极强的Me─O─Si键,而硅烷的有机部分又可与外表涂层构成化学键结合。因而,硅烷处理可大大进步外表涂层与基体铝合金的结合力,从而进步铝合金的耐蚀性。

2.3钼酸盐化学转化膜

铝合金室内推拉门铝材外表的钼酸盐转化膜可经过两个阶段构成:首先是钼酸根离子在铝合金外表吸附,吸附的钼酸根离子发作了两种不同的反响,一种是与金属/溶液界面处的H+结合,构成钼酸,进一步发作水解反响,构成MoO3沉积在铝合金的外表,然后构成内层的MoO(OH)2;另一部分吸附的钼酸根离子在酸性条件下具有弱氧化性,在铝外表发作复原反响,复原产物MoO2与 MoO(OH)2 一起构成了转化膜,转化膜使铝合金外表的耐蚀性得到了加强。

无铬外表处理技能还有高锰酸盐转化膜法、钴盐转化膜法、锂盐转化膜法、有机酸转化膜法等等,现在锆钛系统、硅烷处理等已经在工业上运用,跟着环保要求的进一步加强,各项技能的进一步开展,无铬外表处理的工业化运用会愈加广泛。现在,在铝型材出产企业中,运用较多的是锆钛系和硅烷系统的无铬转化膜喷涂前处理技能,我公司选用的是某世界著名外表处理供货商提供的锆钛系无铬前处理产品。

3.锆钛系无铬产品的原理

锆钛系无铬转化膜与传统的铬化处理相比较,转化膜的厚度要薄一些,裸膜的耐蚀性相应也要差一些。可是无铬转化膜紧密而且没有裂纹,附着性与较厚的铬化膜比较显得愈加好一些。因而在静电喷涂或液体喷涂之后,有利于坚持喷涂层的最佳耐蚀性,也就是说,漆膜结合后的整体功能来看,两种化学转化处理没有差别。 

4.我公司的无铬前处理喷涂出产工艺

我公司的无铬前处理喷涂出产线是立式出产线,相较卧式前处理出产线,因为挂料链速的约束,除油槽除油时刻一般在1-6min,而卧式出产线的除油时刻可到达5-15min,除油不良会直接影响无铬转化工序的顺利实施,加上无铬转化工序自身的敏感性,为保证终究产品质量的安稳性,在整个原资料——出产过程——终究产品的流程中,必须加强监管,保证各项指标在规则的范围内,我公司在原资料操控、出产过程质量监控、制品质量查验三个方面强化管理、狠抓落实,完成了无铬前处理立式喷涂线的正常工作,产品质量安稳,无相关客户投诉。

4.1出产工艺流程图

自来水洗——预脱脂——脱脂——自来水洗——纯水洗——无铬转化——自来水洗——自来水洗——纯水洗——烘干——静电喷涂——固化——下架

4.2原资料查验

4.2.1严厉操控前处理所用原资料

经与供货厂家和谐沟通,严厉依照原资料查验标准对前处理所用药品进行查验,关于不符合技能规范的原资料,一概制止用于出产线,由收购人员联系供货商进行退换货,检测中心与出产车间紧密配合,在源头上操控产品质量。


4.2.2严厉操控上料时的基材质量

对有手套印、时效油斑或石墨印的型材上挂前选用砂布打磨处理,防止呈现部分除油不干净。

4.3出产过程质量监控

4.3.1检测中心加大各槽液的查验频率

关于预脱脂槽和脱脂槽的游离酸及铝离子每4小时测一次,保证到达齐备的除油作用;关于无铬转化槽的游离酸、PH值、电导率每4小时检测一次,保证无铬转化膜的成形;关于脱脂后与无铬转化后的纯水洗PH值和电导率,均选用每4小时检测一次的频率,保证水洗的作用。脱脂槽的刻蚀量要到达1g/㎡以上,无铬转化的膜重操控在20-150 g/㎡,检测频次均为每天一次。

4.3.2出产线工艺员加强监控

出产线工艺员加强对链速、各槽液的PH值、电导率的实时监控,关于呈现的工艺参数反常,及时做出调整,结合检测中心的查验成果,根据现场的实际经历,使各工艺参数操控在合理的范围内,保证出产工艺的安稳性。

4.3.3与供货商密切合作

邀请无铬前处理药品供货商与粉末供货商到现场辅导,针对实际出产中存在的问题,归纳多方力量,查找对策,寻找出系统性解决方案。

4.3.4归纳和谐操控

对人、机、料、法、环、测的归纳和谐操控,进步人员积极性、改进设备功能、加强原资料查验、严厉工艺操控参数、改进现场环境、进步查验的功率与作用,完成了出产过程的接连大批量安稳出产。

4.4制品质量查验

关于制品质量查验,质量部门对下架产品加大抽检频度,防止呈现批量质量事端,选用了多种检测方式,如划格、折弯、敲击等,关于有反常的产品,及时追溯前面的出产过程;每班均抽样进行涂层惯例功能检测,如附着力、沸水附着力、冲击、杯突等;日常检测选用了高压水煮2小时候划格,用胶带张贴,无脱落,比GB 5237.4-2008及Qualicoat标准都加严了要求;对无铬粉末喷涂制品依照GB/T 10125规则进行1000H乙酸盐雾实验,成果为合格,依照GB/T 1740规则进行 1000H的耐湿热性实验,成果为合格,依照GB/T 1865-1997规则进行1000H的氙灯照射加速老化实验,成果也为合格。

5.定论

本文运用的锆钛系无铬前处理喷涂出产工艺,介绍了无铬前处理喷涂推拉门铝材出产过程中的原资料操控、出产过程操控、制品质量操控,经过这一整套的质量操控系统,保证了无铬前处理喷涂产品的质量安稳性。无铬工艺在国外安稳运用了十多年,其喷涂后的功能和有铬适当。因为国内外的环保压力逐步增大,特别是国内接连发作的恶性污染事端,将加大政府对工业污染的操控力度,有铬工艺的归纳运用本钱会逐步上升,无铬工艺将会逐步成为新的前处理方式,运用无铬工艺的前处理方式,需求加强原资料操控、出产过程操控及制品质量查验,因为现在还没有专门针对无铬转化处理涂层的技能标准,各种检测办法或标准要求有待职业内进一步研究与讨论。


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