氧化锆转化膜在汽车前处理工艺中的应用

奇瑞汽车绿色生产中的工艺技术耿彪（辽宁科技大学工商管理学院辽宁鞍山 114051）[摘要] 轿车生产中能耗高、三废多的环节主要是涂装环节，本文围绕轿车涂装车间的材料、工艺、设备等，简单的介绍了奇瑞汽车实施绿色生产的途径，从而达到节能降耗，保护环境并提高效益的目的。

[关键词] 轿车生产、涂装、绿色生产、节能降耗、保护环境[文章编号]The Technology of Chery Automobile in clearer productionGengbiao(School of Business and Management，Liaoning University of Science and Technology，anshan ,liaoning ,114051)Abstract: In Car production, high energy consumption and more three wastes parts are mainly the painting part, this article around the materials, technology, equ ipment of a car’s painting,gives a brief introduction of the Chery Automobile’s ways to implement cleaner production, which achieve energy saving, environmental protection and improve benefits.Key words: Car production; Painting; Cleaner production; Energy saving; environmental protection汽车工业是国民经济发展的重要支柱产业之一，近年来汽车工业以较快的速度稳定发展，但是，许多汽车制造企业的生产发展已经受到了环境的制约。

汽车锆化前处理原理概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本篇文章将介绍汽车锆化前处理原理。

随着汽车工业的发展，锆化前处理作为一项重要的技术，对于提高汽车涂层的性能和耐久性具有重要作用。

本文将从概述、原理说明和解释三个方面全面介绍汽车锆化前处理技术。

1.2 文章结构本文分为引言、汽车锆化前处理原理、正文一、正文二和结论五个部分。

其中，在汽车锆化前处理原理部分，会详细讲解其概述、原理说明和解释内容。

正文一和正文二部分将介绍与锆化前处理相关的具体要点。

最后，在结论部分将进行总结陈述并展望该技术的未来发展。

1.3 目的本篇文章旨在全面而清晰地阐述汽车锆化前处理原理，并使读者对该技术有一个全面的了解。

通过本文的阅读，读者可以了解到该技术在提高汽车涂层性能方面的作用，并对其未来发展进行一定的思考与展望。

2. 汽车锆化前处理原理：2.1 锆化前处理概述汽车锆化前处理是指在进行汽车锆化过程之前对车辆表面进行一系列处理的过程。

这个过程的目的是确保汽车表面充分净化，并使其具备良好的附着性和耐腐蚀性，以提供最佳的锆化效果。

2.2 锆化前处理原理说明在汽车锆化前处理中，主要包括以下步骤：清洗、除油、除铁锈、活化等。

首先，清洗是为了去除表面的尘土、油污和其他杂质，常用方法有水槽清洗和喷淋清洗。

接着，除油是为了去除车辆表面可能存在的油脂、润滑剂和其他有机物，常用溶剂清洗或碱性溶液浸泡。

然后，除铁锈可以去除钢铁部分产生的氧化物，采用机械打磨或酸性溶液处理。

最后，活化是为了增加表面的粗糙度并使其更具有活性，利于后续工艺步骤的进行。

2.3 锆化前处理解释通过对汽车锆化前处理的解释，可以更好地理解其原理和作用。

首先，清洗是为了保证表面的干净，以确保后续工艺能够有效进行，并避免因杂质带来的问题。

除油则是为了去除可能存在的难溶性或附着在表面上的有机物，同时也提高了锆化液对车辆表面的湿润性。

除铁锈则可消除表面氧化物对净化层的影响，以达到更好的锆化效果。

关键词 氧化锆(ZrO2) 热障涂层 功能薄膜 纳米涂层
ZrO2 是一种具有很大发展潜力的涂层材料 , 无论是在结构材料还是在功能材料领域 。同其它 陶瓷材料相比 , 它具有较高的强度 、断裂韧性以及 良好的耐磨损性[ 1, 2] 。 氧化锆(ZrO2)作为涂层材 料得到广泛应用的本质原因 , 是由 2 方面的特点 决定的 :(1)氧化锆优异的热学和力 学性能 :第 1 它的线胀系数高 , 接近金属基质 , (为 9 ×10-6 ～ 11.5 ×10-6/K);第 2 , 氧化锆涂层的 热导率在一 个很宽的温度范围内变化很小 , 几乎为一常数 ;第 3 , 热 导率 的值 也 较小 (1W/ m·K), 尤 其 在高 温 1000 ℃时 , 它的热导率数值是所有致密陶瓷材料 中最低(～ 2.3W/ m·K);在气孔和裂 纹存在的情 况下 , Y2O3 稳定 ZrO2 材料的热导率值通常在 0.8 ～ 1.7W/ m.k 之 间 。 第 4 , 它 的 弹 性 模 量 为 ～ 50GPa , 从而保证 了它具有很高 的缓解应 力的性 能 ;第 5 , Y2O3 稳定 ZrO2 材料有相对较低的密度 ～ 6.4kg/ m3 , 有利于获得高性能的涂层 , 而不会引 起器件重量的较大变化 ;第 6 , Y2O3 稳定 ZrO2 材 料的硬度达 ～ 14GPa , 从而使该材料具有良好的抗 腐蚀 性 ;第 7 , Y2O3 稳 定 ZrO2 材 料 熔 点 高 达 2700 ℃, 保证了它在高温下应用时更稳定 。(2)氧 化锆(ZrO2)本身存在 3 种相态 :低温单斜 、中温四 方和高温立方相 , 其中 , 低温单斜和中温四方相之 间的相变 , 会导致 3 %～ 5 %(体积分数)左右的体 积变化 , 常常导致微裂纹的产生 , 有利于材料韧性 的提高 。由于这 2 方面独特的原因 , ZrO2 一直作 为涂层研究内容的重点之一[ 3～ 5] 。

传统磷化膜膜重 ：
2-3 g/m2 氧化锆转化膜重 ： 附0着.0力2-0和.2耐g蚀/m性2 能与 磷化膜相当
汽车涂装预处理新技术
（2）省去表调、钝化处理，可在脱脂清洗 或酸洗后处理，磨层耐酸碱、机械性 能和热稳定性能良好，与原有涂装工 艺和设备基本相容，无需进行大的设 备改造
（3）槽液非常稳定且容易控制，平时生产 中只需控制好温度和pH值，而锌系磷 化每天都要定期检测总酸、游离酸、 促进剂以及锌、镍、锰的含量等许多 参数，这样就节省了大量的工艺管理 费用
应用：范围广，大多数零部件
汽车涂装技术概述
（3）静电喷涂 概念：在喷涂设备上加一定电压的静电电量， 使喷出涂料带有一定电压的静电，利用 静电吸附原理将涂料涂布于被涂物表面 的涂装方法
特点：涂料浪费较少、对操作人员技术水平要 求不高、对喷涂设备要求较高、对环境 影响较小
应用：大多数零部件
汽隔离雨水作用-雨淋后集聚的水珠
汽车涂装技术概述
（2）装饰作用 汽车涂装的装饰性主要取决于涂层的色彩 、光泽、鲜艳程度和外观等。
不同角度变色漆的不同颜色
汽车涂装技术概述
（3）特殊标识作用 标识作用通过涂料的颜色来体现。 在汽车上涂装不同颜色和图案以便区别不同 的用途。例如： 消防车涂成大红色； 邮政车涂成橄榄绿，字号车号为白色； 救护车为白色并做红十字标记等； 工程车涂成黄黑色相间的条纹，字号车号 用黑色等。
涂装的定义
涂装是指各种车辆的车身及其零部件的涂漆 装饰。根据涂装对象不同，汽车涂装可分 为新车涂装和修补涂装两大体系。
具体地说：涂装是将涂料涂覆于经过处理的 基底表面上，经干燥成膜的一种表面处理 工艺。已经固化的涂料膜称为涂膜或漆膜 ，有两层以上涂膜组成的复合层称为涂层 。汽车表面涂装就是典型的多涂层涂装。

2 结果与讨论
2． 1 转化液 Zr4 + 浓度和 pH 值对膜耐蚀性的影响 Zr4 + 浓度分别为 0． 08，0． 16，0． 32，0． 64，0． 80 g / L
时，滴加 NaOH 或 HNO3 溶液调整转化液 pH 值，使每 个 Zr4 + 浓度下有 4 个 pH 值（ 2，3，4，5） 。测得各 Zr4 + 浓 度下不同 pH 值时试样的极化曲线见图 1，拟合得到的 电化学参数见表 1。
图 2 向最佳成膜液中添加不同浓度 NO3－ 时成膜过程的电位 -时间曲线
2． 3 膜层的组织结构 图 3 为最佳成膜液制得的转化膜的 SEM 形貌及能
谱。
图 4 成膜过程的开路电位曲线
2． 4． 2 电化学阻抗谱 根据开路电位曲线可以将整个成膜过程划分成基
体酸蚀活化、膜 快 速 生 长、膜 减 速 生 长、膜 动 态 稳 定 以 及膜溶解 5 个阶段。为了证实这一点，取不同成膜阶 段（ 20，40，120，210，300，500 s） 的试样进行电化学阻抗 测试，结果见图 5。
1
钢铁表面氧化锆转化膜的 电化学性能及成膜机理
杨 进1 ，濮文虹1 ，杨昌柱1 ，米德伟1，2 （ 1． 华中科技大学环境科学与工程学院，湖北 武汉 430074；
2． 武汉材料保护研究所，湖北 武汉 430030）
［摘 要］ 为发展环境友好型表面膜技术，采用浸渍法在 45 钢表面制备了具有一定耐蚀性能的氧化锆转化膜。用 极化曲线研究了转化液主剂 Zr4 + 浓度和 pH 值对膜层耐蚀性能的影响，并优化了成膜条件； 采用电位 -时间曲线研究 了 NO3－ 浓度对成膜过程的影响； 采用扫描电镜（ SEM） 、能谱、开路电位和电化学阻抗谱（ EIS） 研究了转化膜的形貌、化 学成分、成膜过程电位特性以及成膜过程不同阶段的阻抗谱特性； 初步探讨了钢铁表面氧化锆转化膜的成膜机理。结 果表明： 35 ℃ 成膜 5 min，最优的 Zr4 + 浓度及 pH 值分别为 0． 16 g / L 和 4； NO3－ 浓度对成膜过程的影响有限； 转化膜主 要由 Zr，Fe，O 组成，为纳米颗粒组成的无定形膜； 成膜过程类似于碱性阴极成膜，可以分为基体酸蚀活化、膜快速生 长、膜减速生长、膜动态稳定以及膜溶解 5 个阶段； 成膜时间在 300 s 左右，锆系转化膜耐蚀性较优。 ［关键词］ 氧化锆转化膜； 钢铁； 成膜机理； 电化学； 耐蚀性 ［中图分类号］ TG174． 4 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1001 － 1560（ 2011） 09 － 0001 － 05

涂装铁铝合线前处理错系化成剂应用报告张福义柏海胡建民引言涂装线工艺流程一般由前处理、涂装、加热固化三大部分组成，而铁件和铝件由于前处理工艺不同而需要进行分线生产，分为铁件涂装线和铝件涂装线。

现目前随着摩托车产品结构的调整和市场化需求，主要车型已从跨S骑逐步过渡为踏板，导致原有铁件涂装线、铝件涂装线均不能满负荷生产，造成生产效率不高和能源浪费。

同时随着国家对环保要求的加严和对X/OCs排放要求的不断提高，涂装线排放需要增设X/OCs处理设备，铁铝合线后可减少VOCs处理设备的投入。

下面，以某合资企业A的铁铝合线应用为例进行阐述。

一、铁铝合线原由由于企业实际产量较设计产能下降较多，造成铝件涂装线和铁件涂装线的设备运转率均未满负荷。

为提高涂装生产线的运转率，故进行试验铁铝合一的前处理剂，将铁铝工件都在铁件线生产。

C二、试验过程及结果1•试验工件及方法工件前处理+水切干燥涂装+干燥喷涂颜色铝部品（离合器盖）各前处理剂厂家试验室铝件线黑色颜色黑色铁部品（铁件钢板制作色板）各前处理剂厂家试验室铁件线红色颜色红色按照以上方法试验后，测试工件的附着力、硬度等日常性能，同时进行盐雾试验，对比各部品的耐蚀性能。

2.试验方案及药品共按照如下六种方案进行试验，具体药剂如下表所示。

方案脱脂剂表调化成药剂厂家配槽药剂补给药剂方案1（锌系化成）FC-364C PL-40401）建浴剂PB-SX35M,2）促进剂AC-1313）添加剂AD-4813,AD4856,AD48794）中和剂NT-40551）PB-SX352）促进剂AC-1313）中和剂NT-4055A厂家方案2（铁系化成）FC-364C/1）建浴剂PF-25572）中和剂NT-25571）建浴剂PF-25572）中和剂NT-2557方案3（皓系化成）FC-364C/1）化成剂PSL-8011A,PSL-8011B2）中和剂SNT-800、SNT-8103）添加剂SAC-8012,SAC-11）化成剂PSL-8011A、PSL-8011B、PSL-80112）中和剂SNT-800、SNT-810S方案4(锌系化成)SURFCLEANER53SSURFFINE5N-101）SURFDINE SD5350MAKE UP2）PRIMER403）TONER30H1）SD5350R-12）PRIMER403）TONER30HB厂家方案5(错系化成)SURFCLEANER53S/1）EC4100M-22）STARTER213）PIMER401）SURFDINE EC4100R-22）PIMER40方案6(锌系化成)SURFCLEANERS102-Y SURFFINE5N-101）建浴剂SURFDINE Z MAKE UP2）建浴添加剂STARTER213）补加剂SURFDINE SP26004）中和剂PRIMER405）铁锌促进剂T0NER306）铝件促进剂T0NER6001）补加剂SURFDINE SP26002）中和剂PRIMER403）铁锌促进剂T0NER304）铝件促进剂T0NER600C厂家A企业铝件线FC-364C/1）建浴剂3753TM 1）促进剂AC-1312）中和剂NT-4055A厂家A企业铁件线FC-364C PL-40401）磷化剂PB3101MT 1）磷化剂PB3101RT 2）促进剂AC-131 3）中和剂NT-40553.试验参数工序热水洗预脱脂脱脂水洗1水洗2新鲜工水表调磷化水洗3水洗4新鲜纯水水切干燥方案1温度(°C)--55RT--RT36RT--120时间⑸--18030--2518030--300方案2温度(°C)--55RT---56RT--120时间(S)--18030---18030--300方案3温度(°C)--55RT---RT RT--120时间(S)--18030---18030--300方案4温度(°C)55-55RT RT-RT40RT RT70时间⑸30-1203030-401203030900方案5温度(°C)55-55RT RT--40RT RT70时间(S)30-1203030--903030900方案6温度(°C)45-5550-5550-55RT RT RT RT42-47RT RT RT105-115时间⑸60601203030PASS301503030PASS300A企业铝件线温度(°C)60-70-60-70RT RT RT-30-40RT RT RT130时间(S)60-1502525PASS-1202525PASS1200A企业铁件线温度(O60-7050-60RT RT RT RT40-45RT RT RT130时间(S)601502525PASS251802525PASS120059D4.性能检测结果分类部品附着力硬度盐雾试验72H96H120H144H168H216H方案1离合器盖100/100F0K OK0K NG//色板100/100F0K OK0K OK OK0K方案2离合器盖100/100F0K NG////色板100/100F/////方案3离合器盖100/100F0K OK0K NG//色板100/100F NG/////方案4离合器盖100/100F0K OK NG///色板100/100F0K OK0K NG//方案5离合器盖100/100F0K OK0K0K NG/色板100/100F0K OK0K OK OK0K方案6离合器盖100/100F0K OK OK NG//色板100/100F0K OK0K OK OK0K说明：1.附着力SESW6107要求100/100为合格；2.硬度SESW6107要求F以上为合格；3.盐雾试验SESW6107要求72H以上为合格，以上方案的耐蚀性能呈如下分布：方案5＞方案1=方案6＞方案4＞方案2＞方案3三、成本比较：根据各方案的理论用量和报价计算单位面积的前处理药剂成本，具体计算过程详见附件。

级 ，所 以用扫描 电镜 很难看 清 锆 系薄膜 的颗粒 排布 状
态 （ 图２），一 般 用原 子 显 微镜 观 察 锆 系 薄膜 的 微 见
２ 锆 系薄膜 前处理工艺
锆 系 薄 膜 前 处 理 工 艺 是 对 传 统 磷 化 工 艺 进 行 的 革 新 。该 工 艺 是 在 车 身 上 涂 覆 非 常 薄 （ ０ ２ ０ ２ ～ ０ ｎ ）的 含 氧 化 锆 的 涂 层 ， 以此 替 代 传 统 的 磷 化 层 ｍ
目前 ，几 乎 所 有 的汽 车 制 造 厂商 都 采 用 了三 元
技术 发展 重点在 于如何 缩 短磷 化 时间。 一战 期间 ，帕
锌 系磷化工 艺。这种工艺的缺点 为 ：产生废水 （ 含
有 重 金 属 镍 、 锰 等 ） 废 渣 、化 学 过 程 多 （ 调 、 和 表
２ １ 年第 １ 期 ０ ０ １
的化 学过程多 ，相应 的化 学品用量也大 ；磷化废水 中含重金属镍和锰 ，对环 境造成污染。为 了满足 整车厂 的涂 装规范 ，并最大程度 地降低 前处理 的成本 和对环 境的影响 ，必须 以环保 型的前处理工 艺
取代之 。回顾了汽车涂装前处理 的发展 历程 。着重介绍 了新型锆 系薄膜前处理 工艺的有关情况 。
上的锈迹 和污染物。这种 方法需要大量的劳动力 ，而且
表面 清理 不彻 底 ，还容 易对车身钣金件造成伤 害。
１２ 机械前 处理 － 喷 砂等机 械 处理 方法 的除锈和 除油 污效 果虽 然较
硝酸盐 ） 能加 速 磷化 膜 的形 成—— 仅 需５ｍｉ即可 。 ｎ １ ３ 年 ，用 磷 化 液 喷射 工 件 的 方法 使 得磷 化 技 术又 ４ ９ 取 得 了令人 瞩 目的进 展 ，喷射 法将磷 化成膜 时间进 一

铝合金表面氧化锆转化膜的结构与性能安成强;王双红;赵时璐;单凤君【摘要】采用氟锆酸工艺在AA6061铝合金表面制备出氧化锆转化膜,用扫描电镜和能谱仪分析了氧化锆转化膜的组织形貌和结构,采用电化学方法和中性盐雾试验研究了氧化锆转化膜的耐蚀性能.结果表明,制备出的氧化锆转化膜为无色膜,主要由Zr和Al的氧化物组成.氧化锆转化膜的耐腐蚀性能优异.涂覆环氧树脂漆或聚氨酯漆后的涂层可以通过1500h的中性盐雾试验,氧化锆转化膜可以用作铝合金的涂漆前预处理膜.%The zirconia conversion film was deposited on AA6061 aluminum alloy via fluorozirconate treatment. The morphology and composition of the zirconia conversion film were investigated by scanning electron microscopy and energy dispersive spectrometer, and its corrosion resistance was tested by electrochemical and neutral salt spray tests. The results show that the zirconia conversion film is colorless and consists mainly of the Zr and Al oxides. The zirconia conversion film has a higher corrosion resistance. The coating system of the zirconia conversion film painted epoxy resin paints or polyurethane paints have passed 1500hrs salt spray test,and the zirconia conversion film can be used as the backing on aluminum alloy surface for subsequent painting.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2012(034)006【总页数】4页(P1-4)【关键词】氟锆酸;氧化锆转化膜;铝合金【作者】安成强;王双红;赵时璐;单凤君【作者单位】沈阳理工大学环境与化学工程学院,辽宁沈阳 110159;沈阳大学机械工程学院材料科学系,辽宁沈阳110044;沈阳大学机械工程学院材料科学系,辽宁沈阳110044;辽宁工业大学化学与环境工程学院,辽宁锦州121001【正文语种】中文【中图分类】TG174.451铝和铝合金可以通过磷化处理的方法形成磷化膜提高铝基体与涂装的结合力和耐蚀性能［1-5］。

磷 酸盐和 无重 金属 的最 新预 处理 技术 ，已开始 在 家
２ 电泳技术 的发展
第 ６ 阴极 电泳漆已开始在国内汽车涂装线上 代
维普资讯
第 １ 期 １
周
杰 ， ：汽车清洁涂装新技术 的应用及发展 等
ｌ ７
应用 ， 它具 有低 有机 溶 剂含 量 、 泳 透力 、 密度 、 高 低
了进 一 步适 应 简 化工 艺 、降低 涂装 成 本 的需 要 ，目
前正在开发研究超高泳透力 电泳漆 以及耐紫外线
电泳 漆 。
超高泳 透力电泳漆的泳透力 （ 匣式法 ） 匣内部分 ／
３ ＶＣ密 封 技 术 的发 展 Ｐ
Ｐ Ｃ 封 材 料 正朝 着 低 密度 、 温 烘 烤 、 碰 Ｖ 密 低 湿 湿施 工 的方 向发展 。由于 Ｐ Ｃ密 封材 料在废 物 处理 Ｖ 时 会 对 环境 造 成 影 响 ， 高 温焚 烧 会 产 生 －Ｄ 英 ， 如 Ｅ
电及 零部件涂 装线上得 到应 用， 并纳入 ２ １ 年轿 ００
车涂装 工艺更 新规 划 。
硅烷技术 可替代传统 的表面调整、 磷化及钝
化 工 艺 ， 预 处 理 技 术 的 最 新 发 展 方 向 。它 采 用 是
液中的镍 ， 德国科 隆的福特工厂通过改进的处理方
法 已将排放液 中的镍含量降至０１ １－ 亚硝酸 ． Ｘ ０。 ５ 。
在 层 间 附着性 能 方面完 全 能够 达 到 Ｐ Ｇ常规 电泳 ＋ Ｐ 中涂 ＋面漆 体 系 的水 平 。 ｕａ Ｐｉｅ Ｄ ｒ— ｒ 电泳 漆 在 日本 ｍ 五 十铃 公 司 已完成 了在 线试 验 ， 预计 今后 的应 用前 景 将非 常广 阔 。
低颜基 比、 边角覆盖效果好 、 无铅无锡等特点。 为

第30卷增刊　2007年12月合肥工业大学学报(自然科学版)J OURNAL OF HEF EI UNIV ERSI TY O F TECHNOLO GYVol.30Sup Dec.2007　收稿日期22;修改日期22作者简介李家伟(8),男,安徽无为人,安徽江淮汽车股份有限公司助理工程师汽车涂装的新技术及发展趋势李家伟(安徽江淮汽车股份有限公司技术中心,安徽合肥　230022)摘　要:文章结合当前节能、环保的时代要求,论述当前汽车涂装的新材料、新工艺及汽车涂装发展趋势。

包括前处理、电泳、PVC 及中涂面漆4个方面。

主要介绍了硅烷表处理技术、超高泳透力电泳漆、低密度自干型PVC 材料、杜邦公司的Eco concep t 工艺和立邦公司的3C1B 工艺。

关键词:汽车涂装;新工艺;新材料;节能环保;发展趋势中图分类号:TQ63 文献标识码:A 文章编号:100325060(2007)(Sup )20128204N ew technology and tr en d of development of automobile pa int ingL I Ji a 2wei(R &D Cent er ,Anhui J ianghuai Auto m o bil e Co.,L t d ,Hefei 230022,China)Abstract :According to t he ti mes dema nd for energy reduction a nd envi ronment prot ection ,t he pape r di scusses t he new material s ,new proce sses ,t he t rend of development of a utomobile pai nt ing ,in t erm s of pret reat ment ,E 2coat ,PVC ,pri mer ,and t op coat.Mea nwhile ,it mainl y int roduce s t he OXSI 2LAN p ret reat me nt technique ,t he super t hrowing power E 2coat ,t he lower densit y self 2dr y PVC ,DU PPON T Eco concept proce ss a nd N IPPON 3C1B proce ss.K ey w or ds :a utomobile painting ;new p roce sses ;new mat erial s ;energy reduction ;t rend of develop 2ment0　引 言自2003年1月1日起实施的《中华人民共和国清洁生产促进法》到2006年12月1日实施的国家环境保护总局发布的《清洁生产标准-汽车制造业(涂装)》等一系列法规、标准的出台,可以看出国家对环境治理的决心与信心。

陶化液配方成分分析，陶化机理及检测方法导读：本文详细介绍了陶化液的研究背景，理论基础，参考配方等，本文中的配方数据经过修改，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。

禾川化学引进尖端配方破译技术，专业从事陶化液成分分析、配方还原、研发外包服务，为金属表面处理相关企业提供一整套配方技术解决方案。

一.背景钢铁在进行涂装前通常需要进行前处理，包括除油、除锈等工艺，化学前处理方法通常还要在钢铁的表面形成一层化学转化膜，该转化膜既有一定的防腐能力，可以避免零件在喷涂前短暂的时间内返锈，也可以增加零件表面的粗糙度，增强涂料与基底的结合力。

目前大部分采用的是磷化工艺，随着节能减排的不断推进，新型无磷转化膜（陶化膜）正在悄然取代传统的磷化膜。

陶化液应该就是所谓的锆系、锆钛系、硅烷系、锆硅烷系、等无磷金属表面处理剂，可部分替代磷化液，主要原料为氟锆酸盐，硅烷偶联剂等。

这种新型氧化锆转化膜技术在实验室里已取得了成功，全面生产试验正在进行中。

该新型转化膜是由无定形态ZrO2组成的，而不是Zn3(PO4)2多晶体。

它主要是用氧化锆组成的纳米陶瓷涂层取代传统的结晶型磷化保护层，与金属表面和随后的油漆涂层之间有良好的附着力，耐腐蚀性能优良。

相信氧化锆转化膜技术的应用一定会给钢铁行业前处理工艺带来巨大的变革。

硅烷化和陶化等无磷成膜技术的应用，使钢铁表面化学转化膜技术发生了重大变革。

尽管这些转化膜工艺尚未成熟，与磷化处理相比，在实际生产应用中还存在一些难度，但我们相信，随着技术的不断发展，在不久的将来，这些处理技术一定会逐步取代传统的磷化工艺，或者出现更为先进的处理工艺。

2007年以来，氧化锆转化膜技术在通用、沃尔沃、大众等三家汽车公司分别进行了附着力和耐腐蚀性能的检测，结果基本达到了各家公司的测试指标。

新型氧化锆转化膜技术在汽车前处理上的应用，还需做以下方面的工作。

当前汽车前处理行业充满挑战和竞争，随着环保法规的日益严格、能源和原材料成本的日益增加，以及劳动力成本的上涨，促使原材料供应商不断进行技术创新。

2020年1月电镀与环保第40卷第1期（总第231期）・43・•阳极氧化•汽车用铝合金阳极氧化及钵转化膜封闭技术Anodic Oxidation and Cerium Conversion FilmSealing Technology of Aluminum Alloy for Automobile李奎荣(四川水利职业技术学院，四川成都610091)LI Kuirong(Sichuan Water Concervancy Vocational College,Chengdu610091,China)摘要：采用阳极氧化和钵转化膜封闭技术提高汽车用2036铝合金的耐蚀性。

研究发现：铝合金阳极氧化膜由外部的多孔层和内部的阻挡层构成，多孔层孔径均匀，约为30nm0经过阳极氧化处理后，铝合金的自腐蚀电位正移，自腐蚀电流密度下降，耐蚀性提高。

经过钵转化膜封闭处理后，大量钵的氢氧化物覆盖阳极氧化膜表面，进一步提高了铝合金的耐蚀性。

关键词：铝合金；阳极氧化；钵转化膜；耐蚀性Abstract:The anodic oxidation and cerium conversion film sealing technology were used to improve the corrosion resistance of2036aluminum alloy for automobile・It was found that the anodic oxidation film on aluminum alloy was composed of an external porous layer and an internal barrier layer.The porous layer possessed a uniform pore size of about30nm.After the treatment of anodic oxidation,the self-corrosion potential shifted to positive value and the self-corrosion current density decreased,resulting in the improvement of corrosion resistance of aluminum alloy.After the treatment of cerium conversion film sealing technology,the corrosion resistance of aluminum alloy was further improved due to a large amount of cerium hydroxide covered on the surface of the anodic oxidation film.Key words:aluminum alloy；anodic oxidation；cerium conversion film；corrosion resistance中图分类号：TG174文献标志码：A文章编号:1000-4742(2020)01-0043-030前言汽车车身用铝合金材料主要有5000系、6000系和2000系口切。

氧化锆在新能源汽车中的应用一、引言随着全球对环境保护意识的增强和对化石能源依赖的减少，新能源汽车作为未来汽车发展的重要方向之一，受到了越来越多的关注。

在新能源汽车的发展过程中，材料的选择和应用起着至关重要的作用。

本文将重点探讨氧化锆在新能源汽车中的应用。

二、氧化锆的特性氧化锆是一种重要的功能材料，具有以下特性： 1. 高熔点和高热稳定性：氧化锆具有高熔点和高热稳定性，能够在高温环境下保持稳定性能，不易熔化或氧化。

2. 优异的机械性能：氧化锆具有优异的机械性能，具有高硬度、高强度和优良的耐磨性能。

3. 良好的化学稳定性：氧化锆对酸碱介质具有良好的化学稳定性，能够在腐蚀性环境中保持稳定性能。

4. 优异的导电性能：氧化锆具有优异的导电性能，能够在电子器件中起到良好的导电作用。

三、氧化锆在新能源汽车中的应用3.1 电池材料氧化锆在新能源汽车的电池材料中有着广泛的应用。

氧化锆可以作为电池隔膜的主要材料，用于隔离正负极之间的电解质，防止电池内部的短路和电解质的泄漏。

氧化锆具有高热稳定性和优异的化学稳定性，能够在电池工作温度范围内保持稳定性能，提高电池的安全性和寿命。

3.2 催化剂载体氧化锆在新能源汽车的催化剂载体中也有重要的应用。

氧化锆具有高表面积和多孔性的特点，能够提供更多的活性表面和催化反应的活性位点。

在燃料电池中，氧化锆可用作催化剂载体，提高催化剂的稳定性和催化效率，促进燃料电池的性能提升。

3.3 传感器材料氧化锆在新能源汽车的传感器材料中也有广泛的应用。

氧化锆具有优异的热电性能和化学稳定性，能够在高温和腐蚀性环境下保持稳定性能。

在新能源汽车中，氧化锆可用作氧气传感器的材料，用于测量车辆尾气中的氧气含量，监测燃烧效果和排放情况，提高车辆的燃烧效率和环保性能。

四、氧化锆在新能源汽车中的前景氧化锆作为一种功能材料，在新能源汽车中具有广阔的应用前景。

随着新能源汽车市场的不断扩大和技术的不断进步，对材料性能的要求也越来越高。

锆化薄膜前处理在整车电泳成膜缺陷控制的研究李耀东，李博文(上汽通用汽车有限公司，上海200000)摘要：介绍一种应用于电泳涂装前处理过程、满足节能环保要求的锆化薄膜工艺。

对薄膜产生的各类缺陷进行分 类汇总，并对其中各类缺陷的产生原因进行分析。

同时提出克服各类缺陷需注意的参数调整方向及设备改造，以指 导现场制造。

关键词：锆化薄膜；前处理；电泳缺陷中图分类号：U465.3文献标识码：A文章编号：1671-7988(2018)06-66-04Study on the Defects Control of Thin Film Pretreatment ApplicationLi Yaodong,Li Bowen(SAIC General Motors Co.,Ltd,Shanghai200000)Abstract: This paper mainly introduces the application of a new generation zirconia conversion coating technology in car coating line.Such product with technical support provided by Henkel(referred to as Tectails)has been applied in SAIC General Motors Co.,Ltd.For this kind of p rocess,some defects are much easier to occur on the ED surfaces.The process are more vulnerable than zinc-pHospHating.Keywords: Zirconia conversion coating; Painting; Pretreatment; ElectropHoresis defectsCLC NO.: U465.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2018)06-66-041薄膜前处理在国内的应用情况及前景1.1金属预处理及转化膜工艺金属预处理（MPT):对金属基材进行适当的清洁和处 理，包括：清除表面附着的切削液、防锈油、焊球焊渣、金 属屑、灰尘及腐蚀以及生成一层金属基材与电泳树脂的转化 膜，使得电泳层具备更好的附着力与耐腐蚀性。

氧化锆在新能源汽车中的应用
随着全球对环境保护和能源资源的关注不断增加，新能源汽车作为一种低碳、环保的交通工具，受到了越来越多的关注和推广。

而氧化锆作为一种高性能材料，在新能源汽车中也具有重要的应用价值。

首先，氧化锆可以作为电池隔膜的材料，有效地提高了电池的安全性和稳定性。

隔膜是电动汽车电池中重要的组成部分，它可以隔离正负极，避免短路、渗漏等问题的发生，同时也可以促进离子传输，提高电池性能。

氧化锆材料具有高温稳定性、耐腐蚀性、阻燃性等特点，可以有效地保护电池结构，同时也能够提高电池的使用寿命。

其次，氧化锆还可以作为催化剂载体，在新能源汽车废气净化方面发挥重要作用。

新能源汽车使用的电动机和燃料电池等设备，都会产生一定的废气，其中包含有害物质，需要进行净化处理。

氧化锆材料具有高的比表面积、优异的化学稳定性和热稳定性，能够有效地承载催化剂，提高催化剂的催化效率。

此外，氧化锆还可以作为新能源汽车中的传感器和探测器使用。

新能源汽车需要实时监测电池的电量、电压、温度等信息，以保证电池的安全性和优化电池的使用效果。

氧化锆材料具有高的化学稳定性、抗腐蚀性和高温稳定性，可以在恶劣的环境中稳定地工作，准确地检测和传输信号。

综上所述，氧化锆在新能源汽车中具有广泛的应用前景，可以提高电池的安全性和稳定性，促进废气净化，同时也能够提高新能源汽车的性能和效率。

氧化锆的发展、应用及前景一、氧化锆的发展历程自从1975年澳大利亚学者K.C.Ganvil首次提出利用Zr2O相变同时产生的体积效应来达到增韧陶瓷的新概念以来，对ZrO2陶瓷用作结构材料的研究就十分活跃，从相变结晶学、热力学、增韧机理及材料制备系统与工艺等方面入手，企图使ZrO2姚陶瓷材料或用ZrO2增韧后的陶瓷发挥更大的效用。

目前研究报导较多的材料系统并具有一定效果的有:部分稳定氧化锆(PSZ);多晶四方ZrO2(TZP);氧化锆增韧氧化铝(ZTA);氧化锆增韧莫来石(ZTM);增韧Si3N4、SiC及超塑性氧化锆等几方面，其他增韧ALN、堇青石、尖晶石等亦有报导。

由于ZrO2相变增韧使Al2O3、莫来石、SiN4、SiC的断裂性能亦有不同程度的提高，Si3N4的材料Kic从4.8一5.8提高至7左右，Al2O3材料KiC。

由4.5提高到9.8。

为这些材料的进一步应用提供了力学性能上的保证。

早在1789年Klaproth就从宝石中提炼出了氧化锆，但直到本世纪40年代才作为燃气灯罩应用于工业中。

此后，相继在耐火材料、着色及磨料中得到应用。

近十年来，研制出了具有良好韧性及多功能性的新产品，因而陶瓷的应用数量增加，所涉及到的领域也在不断扩大。

氧化锆是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损而且具有优良导电性能的无机非金属材料，20世纪20年代初即被应用于耐火材料领域，直到上世纪70年代中期以来，国际上欧美日先进国家竟相投入具资研究开发氧化锆生产技术和氧化锆系列产品生产,进一步将氧化锆的应用领域扩展到结构材料和功能材料，同时氧化锆也是国家产业政策中鼓励重点发展的高性能新材料之一，目前正广泛地被应用于各个行业中。

二、氧化锆的基本性能常压下纯的氧化锆有三种晶型，低温为单斜晶系，密度 5.65g/cm3，高温为四方晶系，密度6.10g/cm3，更高温度下为立方晶系，密度 6.27g/cm3，其相互间的转化关系如下：天然ZrO2和用化学法得到的ZrO2属于单斜晶系。

薄膜前处理技术在汽车涂装中的应用向丽琴;邢汶平;吴吉霞【摘要】以冷轧钢板和热轧钢板为基材,分别采用不同厂家的薄膜前处理工艺配套阴极电泳涂装,研究了不同工艺条件下涂层的物理机械性能和耐蚀性能,并与传统磷化工艺进行对比,分析了薄膜前处理技术在车厢、车架涂装线应用的可行性.结果表明,对于车厢、车架用冷轧钢板,薄膜前处理工艺配套阴极电泳涂装所得涂膜的物理机械性能与传统磷化工艺相当,虽耐蚀性略低,但仍能满足车厢线的技术要求;对于车厢、车架用热轧钢板,选择不去除氧化皮的工艺,采用薄膜前处理技术也能够满足车厢、车架线阴极电泳配套的技术要求.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2015(034)010【总页数】5页(P569-573)【关键词】汽车涂装;阴极电泳;薄膜前处理;耐蚀性;钢板;磷化【作者】向丽琴;邢汶平;吴吉霞【作者单位】江淮汽车股份有限公司技术中心,安徽合肥230601;江淮汽车股份有限公司技术中心,安徽合肥230601;江淮汽车股份有限公司技术中心,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】TQ639目前，汽车行业与阴极电泳涂装配套使用最为广泛、性能最稳定的前处理技术是锌锰镍三元系磷化处理，锌锰镍三元系磷化处理由于含锌、镍等有害重金属离子以及大量的磷、亚硝酸，耗能大，废渣多，受到国家环保节能政策方面的巨大压力。

而以锆盐和硅烷材料为主要成分的薄膜前处理技术是替代磷化技术的研究最深入的环保新技术，其具有处理时间短，节省材料，能耗低，化成渣少，不含磷、镍、亚硝酸等有害物质，工艺管理简单等优点，逐渐得到重视和广泛研究。

由于汽车车身较高的耐蚀性要求及外观要求，因此薄膜前处理技术仅在部分汽车车身涂装线上获得应用，例如在耐蚀性要求和外观要求稍低的车厢车架涂装线，薄膜前处理技术正得到广泛的应用。

本文通过对车厢和车架使用的冷轧钢板和热轧钢板分别采用不同厂家的薄膜前处理工艺和传统磷化工艺处理后，配套阴极电泳进行各项性能试验，研究薄膜前处理技术在车厢车架涂装线应用的可行性。