无铬达克罗成膜物质的研究进展
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交美特—取代达克罗的表面处理新技术[摘要] 交美特是针对有关政府和汽车行业提出的无铬的环保要求而开发出的达克罗的更新换代产品,是近年来迅速发展起来的表面处理清洁生产新技术。
本文对该技术作了全面的介绍,并展望了其取代达克罗的前景。
[关键词] 表面处理;无机涂层;交美特;无铬;达克罗Geomet—A New Surface Treatment Technology to ReplaceDacrometAbstract:Geomet, developed as a chromium-free solution to the environmental regulations enacted by the government and automotive industry, is the next generation of Dacromet. Geomet is an emerging clean production technology on surface treatment. The paper makes a comprehensive introduction of this technology and looks into its prospects of replacing Dacromet. Key words: Surface treatment, Inorganic coatings, Geomet, Chromium-free, Dacromet随着物质文明的不断进步,人们对生存环境的质量要求越来越高。
保护和改善生态环境,实现经济社会的可持续发展,已经成为大多数国家拟定新世纪发展战略的重要价值取向。
1999年6月,欧洲通过一项有关报废汽车及其配件的监管条例。
此项名为“End of Life Vehicle Directive (EOLVD)”的法规,将于2006年正式生效。
作者:非成败作品编号:92032155GZ5702241547853215475102时间:2020.12.13久美特(Geomet)是由一种由日本达克乐沙坶罗克倡导的表面处理技术,在达克罗表面防锈的技术基础上,经过长年的共同研究和开发,研制出完全无铬表面处理新技术久美特(Geomet)久美特处理被膜外观呈金属亚光色,其构造形式是由重叠的多层金属薄片通过特殊无机黏结结合在一起久美特(Geomet)的特征:1.不用担心污染环境:使用水溶性溶液做到完全无铬化封闭式加工系统2.盐水喷雾试验以及周期性重复试验条件下具有非常出色的耐腐蚀性3.出色的耐热耐腐蚀性4.具备防止和铝制材料发生非同金属间接触性腐蚀的效果5.具有很好的附着性6.不会出现氢脆现象7.能处理各种金属8.久美特处理后可以进行表面喷涂9.在世界超过500条生产县上实际使用,可以在达克罗处理系统基础上进行改造(有浸泡离心旋转法和喷涂方式)达克罗和久美特对比:1. 久美特耐腐蚀性没达克罗的好2. 久美特不含铬,达克罗含铬,即久美特是环保的,达克乐非环保的交美特—取代达克罗的表面处理新技术随着物质文明的不断进步,人们对生存环境的质量要求越来越高。
保护和改善生态环境,实现经济社会的可持续发展,已经成为大多数国家拟定新世纪发展战略的重要价值取向。
1999年6月,欧洲通过一项有关报废汽车及其配件的监管条例。
此项名为“End of LifeVehicle Directive (EOLVD)”的法规,将于2006年正式生效。
条例的4.2及6.3条限制使用有害的物质如铅、汞、镉及六价铬,规定每辆汽车的铬(Cr6+)含量不超过2克。
这项条例的出台,对汽车零部件的表面处理提出了更高的环保要求,使得目前在汽车制造行业大量采用的达克罗涂层技术面临严峻的挑战。
关于达克罗(Dacromet)Dacromet起源于20世纪60年代末的美国,当时被誉为世界表面处理行业具有划时代意义的革命性产物。
新型无铬达克罗防腐材料江曼;毕渭滨;毛钢红;万丽娟;郑茂盛【摘要】目的为改善纯环氧树脂涂料存在韧性差、耐磨损性能低等缺点,以及传统达克罗涂层有成本高,含有毒铬离子的不足,并利用两者的优势制成新涂料.方法把环氧树脂与达克罗技术结合起来,并将不同配比的无铬达克罗液涂在A3钢电极上进行对比,对其开路电压和交流阻抗谱进行分析.结果通过实验,得到了具有相对较佳防腐效果的配比:ω(Zn)为5%,ω(Al)为10%,ω(MnO_2)为20%,m(环氧树脂):m(聚酰胺)=1:0.8.把环氧树脂与达克罗技术相结合,并首次用MnO_2替代铬酸盐氧化剂,取代了有毒的铬离子,制成了高防腐、成本低又环保的新型有机-无机复合涂料.结论实验对传统达克罗原料作了一些调整和替换,充分利用环氧树脂与达克罗技术的优点,改善了其不足之处.【期刊名称】《西北大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(040)002【总页数】4页(P215-218)【关键词】环氧树脂;无铬达克罗;MnO_2;开路电压;交流阻抗谱【作者】江曼;毕渭滨;毛钢红;万丽娟;郑茂盛【作者单位】西北大学,凝聚态物理与材料研究所,陕西,西安,710069;西北大学,凝聚态物理与材料研究所,陕西,西安,710069;西北大学,凝聚态物理与材料研究所,陕西,西安,710069;西北大学,凝聚态物理与材料研究所,陕西,西安,710069;西北大学,凝聚态物理与材料研究所,陕西,西安,710069【正文语种】中文【中图分类】TB304全世界每年由于腐蚀造成极大的损失,因此提高涂料的防腐性迫切而必要。
环氧树脂由于附着力强、强度高、粘结性强、耐腐蚀性好等优点,经常被制成涂料,广泛应用于各种需要防腐的领域[1-2]。
但是,纯环氧树脂涂料韧性差、吸水率高、耐磨损性能低等缺点缩短了其防腐寿命,限制了其应用领域。
达克罗涂层是一种用特殊的处理方法,将经过预处理的工件,用浸、涂等方法使其粘附于工件表面,经特别处理后形成鳞片状锌、铝的无机转化膜层[3]。
锌铝涂层(无铬达克罗)主要品牌产品性能比较研究
当前市场上已经获得大多数汽车和电器OEM厂商认证的无铬达克罗技术主要有以下四家:客观地讲,各家产品各有所长,共同的优点就是防锈性能好,均属于环保和欧美市场准入产品。
但我们安美特的产品可以在涂层最薄的条件下防腐蚀性能最佳,而且成本最低。
实际上,很难公正地评价比较不同产品和技术的特点。
经过我们长时间的认真研究,对目前市场上可以获得的主流产品进行了比较研究,研究结果见表1-5。
综上所述,安美特的锌美特系列产品具有能耗低,涂层厚度均匀性好,特别是耐粘滑效果和耐热性最佳,在满足相同腐蚀保护的效果前提下,涂液消耗量最少,因而成本低;另外,涂液储存期长,工艺性好,是更加环保的一种产品。
镁合金无铬达克罗工艺研究最近,镁合金无铬达克罗工艺技术已经发展成为一种重要的轻量化材料加工解决方案,可以实现精密零件制造,有效减轻零件重量,提高整体部件的功能性和可靠性。
本文着重研究了镁合金无铬达克罗工艺的发展现状以及相关的制造技术,并结合实际案例研究了该工艺的应用及其优点。
一、镁合金无铬达克罗工艺的发展现状镁合金无铬达克罗工艺是一种新型加工技术,它采用冷冲压成形技术加工出高精度、复杂形状的零件,不需要金属成形工艺,也不需要铬进行原料预处理。
目前,镁合金无铬达克罗工艺已经全面发展,并可以制造出高质量的零件,包括汽车零部件、航空航天零件以及电子产品部件。
此外,镁合金无铬达克罗工艺在成形过程中涉及的专用设备有把轧机、液压机和冷冲压机等,设备技术可实现自动控制,可以实现稳定的成形和高效率的生产。
二、镁合金无铬达克罗工艺的制造技术镁合金无铬达克罗工艺的成形技术主要分为高压冷冲压、激光蒸发成形和气动冲击三种。
其中,高压冷冲压技术的实现原理是将材料以高压的方式轧制和成形,达到所需的形状和尺寸,可以获得高质量的零件;激光蒸发成形技术的实现原理是将材料的有序分布的激光靶材层层蒸发,而不受原始材料的约束;气动冲击技术的实现原理是通过对材料表面进行局部击打,达到勾缝、调整大小、拆模和边缘处理等目的。
三、应用及优点镁合金无铬达克罗工艺由于其精度高、造价低、质量可靠、成形性能好等特点,目前已经被广泛应用于汽车零部件、航空航天零件以及电子产品部件等制造领域。
比如,它可以用于制造汽车底盘零件,能够实现高强度、高稳定性、低重量和低噪声;用于制造航空航天零件,能够有效抵抗极端温度和空气压力;还能用于制造电子产品部件,能有效降低部件存在的热量,从而提高产品的可靠性。
而且,由于该工艺能够实现自动化控制,可以大大提高生产效率,减少工人的劳动强度。
综上所述,镁合金无铬达克罗工艺是一种新型加工技术,可以高效地加工出高质量的零部件,应用广泛,具有自动控制功能,可以大大提高生产效率,是未来轻量化材料加工解决方案的必然发展方向。
镁合金无铬达克罗工艺研究镁合金是一种具有重要工程用途的金属材料,在航空航天、汽车制造、建筑等领域中应用广泛。
而达克罗工艺作为一种金属表面抛光处理技术,可以改善镁合金表面光洁度、硬度、抗腐蚀、耐磨性等性能,是镁合金涂层完善的重要工艺手段。
一、合金无铬达克罗工艺研究1、克罗工艺的基本原理达克罗抛光技术是一种微观抛光技术,主要利用带电微粒的碰撞及摩擦作用,使金属表面光洁度、硬度、抗腐蚀性以及耐磨性等性能得到提高。
达克罗抛光可以将大型粗糙度极限由Ra 80.02μm降低到Ra 0.2μm,满足精密部件的装配要求。
达克罗抛光有一定程度上避免了使用复杂抛光机械,抛光时间、效率高,抛光均匀度高,可以达到不锈钢、铝合金等金属材料的抛光要求。
2、合金无铬达克罗工艺镁合金表面抛光,多数使用机械抛光,虽然简单便捷,但不能解决粗糙度极限低的要求。
达克罗抛光技术能够解决这一问题,其包括辊式达克罗抛光、脉冲达克罗抛光、非接触达克罗抛光等多种抛光方式,根据客户的要求选择不同的抛光方式。
无铬达克罗抛光是一种无污染环保的达克罗抛光技术,因不用交叉清洁和普通抛光技术涉及到有毒材料,所以能够满足镁合金的无污染抛光要求。
3、艺要求无铬达克罗抛光对表面处理工件的要求十分高,如果表面存在裂纹、明显的不平整或微小的毛刺等缺陷,则必须进行机械抛光处理,除此之外,还需要检查表面处理工件的尺寸精度、光洁度等,保证表面条件良好,以保证最终质量。
同时,还需要对辊式达克罗抛光机中辊子的材质、直径、几何形状和表面状况等进行严格质检,以保证无铬达克罗抛光的有效性。
二、术优势1、铬达克罗抛光的技术优势无铬达克罗抛光技术可以达到较高的表面质量,表面光洁度高,粗糙度极限低,硬度、抗腐蚀、耐磨性和表面力学性能大大提高,深受各行业的欢迎。
2、能减排无铬达克罗抛光技术能够有效提高镁合金涂层的性能,同时可以大大减少涂层占原料消耗量,从而节约能源,减少环境污染。
三、论无铬达克罗抛光技术是镁合金涂层完善的重要工艺手段,具有提高表面光洁度、硬度、抗腐蚀、耐磨性等性能,改善镁合金表面状态,提高工件加工精度,满足精密部件装配要求,技术简单、效率高等优点,是航空航天、汽车制造、建筑等行业抛光要求十分理想的抛光技术。
第52卷第10期表面技术2023年10月SURFACE TECHNOLOGY·115·环境友好型达克罗处理技术的现状及研究进展李红玲(新乡学院,河南 新乡 453000)摘要:达克罗涂层的无氢脆、耐高温、强耐腐蚀性、附着力良好、高渗透性和强涂覆能力等特点使其近年来广泛用于汽车、家用电器、建筑、石油化工等领域。
然而该涂层中的Cr6+由于具有较强的致癌、致畸、致突变作用而受到限制,且其硬度仅有1~2H,抗划伤能力差,耐磨性低,因此使用该图层的工件不适用于硬度和耐磨性要求高的场合。
本文先介绍了达克罗涂液的主要组成成分(金属粉末、溶剂、铬酸盐钝化剂和特殊有机物)及铬酸盐在达克罗涂层中的作用(钝化作用、黏结作用和自愈作用);接着从环境友好型达克罗防腐涂层的成膜物质-铬酸盐替代物(无铬钝化剂-含氧酸盐及氧化物、稀土盐和有机黏结剂-硅烷偶联剂、硅烷偶联剂+缓蚀剂、树脂+缓蚀剂)的选取、无铬钝化液的配方优化、纳米微粒增强达克罗涂层三方面分别综述了国内外关于提高环境友好型达克罗涂层的硬度和耐蚀性,指出了各种成膜物质的不足并指出进一步的研究方向;最后简要介绍了稀土改性达克罗处理技术的防腐蚀机理,对环境友好型达克罗涂层研究中存在的问题进行了归纳,并对其发展方向进行了展望。
在总结与分析的基础上可知,随着环境保护要求的提高,开发由有机聚合物(硅烷或树脂)和稀土盐组成的具有钝化和自愈作用的复合成膜系统,以及纳米粒子将具有很大的发展潜力。
关键词:环境友好型达克罗涂层;铬酸盐替代物;防腐机理;纳米颗粒中图分类号:TB34 文献标识码:A 文章编号:1001-3660(2023)10-0115-09DOI:10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.10.008Present Situation and Research Progress of Environment-friendlyDacromet Treatment TechnologyLI Hong-ling(Xinxiang University, Henan Xinxiang 453000, China)ABSTRACT: Dacromet coating is widely used in automobile, home appliance, architecture and petrochemical industry because of its non-hydrogen embrittlement, high temperature resistance, strong corrosion resistance, good adhesion, high permeability and strong coating ability. However, the Cr6+ content in the dacromet coating is limited due to its strong carcinogenic, teratogenic and mutagenic effects, and the hardness of dacromet coating is only 1H ~ 2H, the scratch resistance is poor, and the wear resistance is low. Therefore, the workpiece with such a coating is not suitable in the situation requiring high hardness and wear resistance. Under this background, the chromium-free dacromet technology is put forward. Chromium-free Zn/Al coating has become the trend of development. However, without chromate, the coating will lose self-repair capabilities, so the corrosion收稿日期:2022-07-29;修订日期:2022-09-30Received:2022-07-29;Revised:2022-09-30基金项目:河南省科技发展计划项目(1521023102122)Fund:Henan Provincial Science and Technology Development Plan Project (1521023102122)引文格式:李红玲. 环境友好型达克罗处理技术的现状及研究进展[J]. 表面技术, 2023, 52(10): 115-123.LI Hong-ling. Present Situation and Research Progress of Environment-friendly Dacromet Treatment Technology[J]. Surface Technology, 2023, 52(10): 115-123.·116·表面技术 2023年10月resistance is to be further improved. In addition, the hardness and wear resistance of chromium-free dacromet coating is not high enough, which limits the use of the coating.The chromium-free dacromet technology solves the pollution problem well, but the hardness and wear resistance of the coating are low, so the coating is easy to scratch. It is not possible to use chromium-free dacromet technology for workpieces requiring wear resistance. The workpiece is often scratched and worn during transportation, assembly and use. At the same time, the corrosion resistance of dacromet coating is also weakened in the high salt spray and high humidity environment, which affects the corrosion resistance of coating and the appearance of products. Therefore, it is urgent to improve the hardness and corrosion resistance of the coating by adding reinforcing phase to the non-chromium dacromet coating.In this work, the main components of dacromet coating solution (metal powders, solvents, chromate passivators and special organic compounds) and the effect of chromate (passivation, adhesion and self-healing) in dacromet coating were introduced.Then, the selection of chromate substitutes (non-chromate passivating agent-oxygen-containing salts and oxides, rare earth salts and organic binders-silane coupling agent, silane coupling agent + corrosion inhibitor, resin + corrosion inhibitor), and the formulation optimization of non-chromate passivating solution and nano-particle reinforced dacromet coatings were reviewed to improve the hardness and corrosion resistance of environment-friendly dacromet coatings in China and abroad. At present, there are many reinforcing phases including oxylate and oxide, rare earth salt, silane coupling agent, silane coupling agent + corrosion inhibitor, resin + corrosion inhibitor, which can improve the corrosion resistance of the coating. However, the research on nano-particles is limited. In the previous research, nano-particles can improve the hardness and wear resistance of coatings, but nano-ions have little effect on the corrosion resistance of coatings. Finally, the anti-corrosion mechanism of rare earth modified dacromet treatment technology is briefly introduced, the existing problems in the research of environment- friendly dacromet coatings are summarized, and the development trend of the dacromet coatings is prospected. On the basis of summary and analysis, it is pointed out that with the improvement of environmental protection requirements, the development of composite film-forming systems consisting of organic polymers (silane or resin) and rare earth salts with passivation and self-healing effects and nanoparticles will have great potential.KEY WORDS: environment-friendly dacromet coating; chromate substitutes; anti-corrosion mechanism; nanoparticle达克罗是1种防腐涂料,由锌粉、铝粉、铬酐、去离子水、分散剂、消泡剂和其他溶剂制成。