锆钛无铬转化膜手艺 在铝材涂装出产线上的运用

1媒介

铝型材涂装前处置首要 以铬酸盐手艺 为主，然则 铬酸盐中六价铬对情况 和人类有严重风险 性。2003年和2006年欧盟的《报废电子电气装备 指令》（WEEE）和《关于在电子电气装备 中限制利用 某些有害物资 指令》（ROHS）政策，制止 电子、电器类产物 中含有六价铬、铅、汞、镉等6种有害物资 ，实现相干 产物 无铬化；欧盟REACH律例 可能将致使 三氧化铬及其他铬酸盐最早的“日落之日”为2021年5月[1]。今朝 已 工业化的无铬化学转化处置主如果 钛或锆与氟的络合物系统 ，此无铬化学转化处置已 堆集较多的经验，而且 欧洲已 在铝箔和铝罐方面年夜 量利用 ，因为 国内部份 厂家在无铬手艺 的前期运用 中呈现干预干与 题，致使 国内对 无铬手艺 接管 度遍及 较低，无铬转化手艺 在我国国内仍处于萌芽阶段，国内铝型材前处置铬化替换 手艺 的研究与运用 是行业共鸣 和趋向 ，是必需 对峙 的手艺 成长 标的目的[1-4]。

营口三三铝业有限公司是今朝 国内为数不多的在立式临盆 线采取 具有完全自立 常识 产权的国内锆钛转化膜手艺 的企业之一。2021年8月，该公司采取 北京年夜 学深圳研究生院与年夜 连工业年夜 学配合 研发的铝型材锆钛系无铬转化膜手艺 ，在其卧式前处置临盆 线进行了为期3个月的中试，2021年5月，在其立式涂装临盆 线进行了范围 化运用 ，至今已接连运行6个月，累计加工铝型材7000余吨，产物 质量不乱 ，客户反馈精良。

2锆钛转化膜手艺 的运用

2.1立式涂装工艺为：

预脱脂→脱脂→水洗1→水洗2→锆钛化处置→水洗3→水洗4→纯水洗→干燥→粉末涂装

在该临盆 线的工艺节制 上，除锆钛化处置工序外，其他工序参数与铬酸化处置的参数要求一致。在锆钛化处置工序，节制 的参数为工作液的pH值和锆浓度点数，pH值的节制 局限 为4.6~5.2，锆浓度点数的节制 局限 为2.0~5.0。在临盆 线运行的第一个月内，制品 检测项目包孕 ：一次附出力 、二次附出力 （水煮）、高压水煮、醋酸盐雾、铜加快 醋酸盐雾、冲击等。个中 一次附出力 、二次附出力 天天 三次随线抽样检测，其他项目每周抽样，由三三铝业拜托 第三方检测。在随后的临盆 中，按三三铝业的质量节制 规范进行检测。

2.2锆钛转化膜工艺日运行数据剖析

2021年5月7日7:00至5月8日7:00对锆钛工作液的pH值和锆浓度点数进行测定，频率为2小时1次，测定成绩如图1、图2 所示（坐标中0点为5月7日早上7点丈量 值，顺次 后推）。当日临盆 量为1.0~1.5吨/h。从图1、图2中看出，跟着 铝加工量的增添 ，工作液的pH升高，锆浓度点数下降 ，加工6小时后（7日13：00），工作液pH值、锆浓度接近参数下限，此时向工作液中补加药剂，药剂插足后工作液pH值下降 ，同时锆浓度点数升高，接近参数上限，继续运用 8小时后，参数再次接近下限，再次补加药液，至8日7:00，工作液参数又一次接近下限，应再次加料。从当日运行成绩看，每工作24小时应加料3次。在当日抽检的所有样品一次附出力 、二次附出力 （水煮）、高压水煮、醋酸盐雾、铜加快 醋酸盐雾、冲击等各项指标全数及格 。

2.3锆钛转化膜工艺周运行数据剖析

2021年5月7日7:00—2021年5月14日7:00对锆钛工作液接连运行一周的pH值和锆浓度点数进行测定（划分取天天 的11：00和15：00两个丈量 值），测定成绩如图3、图4所示。天天 11:00的丈量 值为加料前2小时的工作液参数，15:00的丈量 值是加料后2小时的工作液参数，加料频率为每工作8小时一次，加料量凭据 测定的工作液参数添加，由图3看出，工作液pH值始终节制 在4.6~5.2之间，锆浓度点数始终节制 在2.0~5.0之间。在这7日内抽检的样品全数指标均及格 。

3锆钛转化膜手艺 的机能 测试

3.1盐雾机能

为了研究无铬转化膜喷涂铝型材的耐蚀机能 ，对样品进行检测，检测成绩均到达 相干 尺度 要求，部份 成绩见表1。

为更好地鉴定锆钛转化膜手艺 在立式临盆 线和卧式临盆 线上的机能 ，划分对三三铝业有限公司锆钛转化膜立式、卧式涂装临盆 线的涂装样板进行960小时ASS盐雾实验 ，成绩如图7、图8。从图7和图8中可以看出锆钛转化膜手艺 立式临盆 线的处置样板盐雾机能 优于卧式临盆 线的样板。

3.2铝板经锆钛转化膜处置前后，扫描电镜（5000倍）对对照 片如图5、图6所示：

从图5、图6的电镜照片对照中可以看出经锆钛转化膜处置前后，铝板轮廓状况 未见显著区分 ，这可能与锆钛转化膜膜层过薄及膜的无定型状况 有关。

4结论

在严重的环保压力下，铬酸盐替换 手艺 的运用 成为铝型材涂装行业的成长 趋向 。锆钛转化膜手艺 是最有潜力实现范围 化运用 的无铬手艺 。本文对营口三三铝业立式涂装临盆 线运用 锆钛转化膜手艺 的现场数据进行剖析 ，对锆钛化手艺 的运用 工艺进行了研究。研究成绩解释，在运用 进程 中，只有包管 工作液pH值、锆浓度在参数节制 局限 内，才可实现工艺接连不乱 运行。

1、具有自立 常识 产权的国产锆钛转化膜手艺 完全可以合用 于铝型材的无铬转化处置，特别 是立式临盆 线显示 的机能 更佳；

2、工艺运行中，应包管 pH和锆浓度点数在参数局限 内；

3、在锆钛工艺中，虽杜绝了铬的排放，但临盆 进程 顶用 水量并未显著削减 ，应连系 锆钛手艺 的特点对工艺进行优化，以削减 用水量；

4、因为 锆钛转化膜为无色，所以在临盆 进程 中要重视 槽液参数的测定，特别 是前期运行阶段，检测频率要加年夜 。卧式线要留意 人工接触环节对转化膜的毁坏；

5、流水线上要削减 带液和串液，特别 是锆化前道水洗水的夹带对转化膜工作液的影响，运行进程 中应增强 电导率和铝离子含量的监控，以肯定 工作液掉 效时候 。