(1.格力電器(合肥)有限公司安徽合肥230011;2.合肥普慶新材料科技有限公司安徽合肥230031) 中圖分類號:TG 174 文獻標識碼:A 文章編號:1000-4742(2011)02-0029-02 O前言 空調器主機部分因其長期暴露在室外,其對涂裝的要求與其他家電相比,對耐蝕性、結合力、抗沖擊性能要求相對較高?照{器一般采用鍍鋅鋼材為基體,目前廣泛采用的化學轉化處理技術是磷化處理及鉻酸鹽鈍化,其具有工藝簡單、成本低廉等優點,但不可避免地會給環境帶來嚴重的污染,并對人體健康造成危害[1]。因此,開發新的化學轉化技術勢在必行。 目前國內外所報道的無磷轉化、無鉻鈍化工藝 主要有硅烷偶聯成膜技術及陶瓷轉化膜技術等[2]。 本文主要介紹含鋯復合陶瓷轉化工藝,并探討此工藝的結合力及耐蝕性能。 1 陶瓷轉化工藝 1.1試驗材料 本工藝采用經熱鍍鋅的空調器頂蓋。 1.2工藝流程 預脫脂→主脫脂→水洗(1)→水洗(2)→陶瓷轉化→水洗(3)→水洗(4)→去離子水洗→干燥→噴涂 1.3主要工序說明 1.3.1脫脂 鋼材及零件在運輸過程中要用防銹油,鈑金工件在壓力加工時要用拉延油,還有操作者手上的油跡和汗跡等,這些油污不僅阻礙轉化膜的形成,而且影響涂層的結合力、裝飾性和耐蝕性。本文使使用堿性物質與表面活性劑的復配,通過槽液對工件進行脫脂處理。。工藝含預脫脂及脫脂兩道工序,采用合肥慶新材料科技有限公司生產的無磷脫脂劑PC-1507,采用低溫、低堿度工藝,減少對鍍鋅層的腐蝕。工藝參數為:游離堿度6~10,30~50℃,150~180s。 1.3.2轉化成膜 復合型陶瓷轉化代替傳統磷化,已大量應用于家電行業,其具有簡單、可靠、環保、操作方便等特點。在轉化過程中主要是金屬表面溶解和鋯鹽沉積。本工藝采用合肥普慶新材料科技有限公司生產的NT-02陶化劑,在實際生產中,主要控制溫度、pH值和鋯的質量濃度。具體工藝參數為:鋯的質量濃度54.6~91.2 mg/L,pH值4.2~5.4,常溫,90~180 s。 1.4性能檢測 1. 4.1表面形貌 采用掃描電子顯微鏡(PHILIPS,XL-30型)觀察陶瓷轉化膜表面形貌及結晶大小。 1.4.2結合力測試 采用天津市藍佳儀器儀表廠的QFZ型漆膜結合力試驗儀(百格法)測試轉化膜的結合力。 1.4.3抗沖擊強度測試 采用蘇州恒港電子有限公司的QCJ型沖擊儀,落體載荷為10 N,落地高度為50 cm,試片正沖和反沖2次。 1.4.4 中性鹽霧腐蝕試驗 采用上海新苗醫療器械制造有限公司生產的YW-20型鹽霧箱,按GB1012 5-1997進行,采用連續噴霧方式。將試樣沿對角線方向劃開,以試樣對角線兩邊的脫皮寬度來評價轉化膜的耐蝕性。 2結果與討論 對6塊作空調器頂蓋的熱鍍鋅鋼板進行對比試驗(編號為I,II,III,IV,V,VI);其中I,II,III未經過轉化;IV,V,VI經過轉化。 2.1轉化膜的形貌晶相 圖l為鍍鋅層轉化處理前、后的表面SEM形貌。由圖1可知:處理前的鍍鋅層表面平整,處理后的試樣表面凹凸不平,形成了一定厚度的保護膜;但處理后的膜層表面有白色微粒存在,大小不均,可能是膜層中的鋯分散不均,有局部沉淀現象,需進一步改善。 圖1鍍鋅層轉化處理前、后的形貌 2.2結合力性能測試 對樣品II,V噴涂后分別做劃格、沖擊、折彎試驗,試驗結果,如表1所示。 表1結合力性能測試 由表1可知:經過轉化處理后的試樣可以得到與傳統三元系磷化相當的結合力。 2.3耐蝕性能測試 圖2為在pH值為6.5~7.O,箱內溫度為(35±2)℃,試樣與垂直方向成300放置的條件下,將樣品III,VI浸泡在質量分數為5%的NaCl溶液中504 h后所得的表面受腐蝕圖。 圖2鹽霧試驗504 h后的表面受腐蝕圖 由圖2可知:經過轉化處理后的樣品的耐蝕性明顯優于未經轉化處理的,基本能達到鋅系磷化的標準。 3 結論 (1)采用本工藝在空調器鍍鋅層鋼板表面可獲得完整、致密的陶瓷膜層。 (2)采用本工藝獲得的轉化膜,與涂層的結合力良好,耐蝕性能優異,可滿足空調行業的涂裝要求,并可取代傳統的三元系磷化工藝。 參考文獻: [1]李金華,周誼,熱鍍鋅板表面鈍化時的磷化工藝[J].裝備環境工程,2005(4):69-72. [2]童亞軍,何宗文,章祥林,鋼鐵鍍鋅層納米陶瓷轉化膜的制備及性能[J].安徽建筑工業學院學報,2009(5):107-109. |