交美特的一點知識普及

1、交美特的一點知識普及 無鉻鋅鋁涂層是為滿足世界各國的 VOC 法規(guī)和汽車行業(yè)規(guī)定的環(huán)保要求而開發(fā) 出的表面處理新概念，無鉻鋅鋁涂層作為鋅鉻涂層的更新?lián)Q代產(chǎn)品已經(jīng)首先被 汽車制造行業(yè)普遍認(rèn)可和接受。 無鉻鋅鋁涂層目前實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品屈指可 數(shù)：一種是由美國 MCI 公司推出的 Geomet （交美特）涂層，一種是德國 DEL TA 公司推出的 Delta 涂層；以上兩種涂層已在發(fā)達(dá)國家普遍使用；還有一種就 是由我公司推出的 BNC? 水性無鉻鋅鋁涂層。一防腐機理 無鉻鋅鋁涂層的外觀呈亞光銀灰色，光澤較鋅鉻涂層略暗，是一種將超細(xì)鋅 鱗片和鋁鱗片疊合包裹在特殊粘結(jié)劑中的無機涂層。無鉻鋅鋁涂層從四個

2、方面 對鋼鐵基體提供保護作用。二環(huán)境效益水性無鉻鋅鋁涂料不使用有機溶劑 ,不含有毒的金屬（如鎳、鉛、鋇和汞）以 及六價鉻或三價鉻，符合美國環(huán)保署（ EPA ）、美國職業(yè)安全和健康行政部門 （OSHA ）的相應(yīng)規(guī)范和世界各大汽車制造廠商的標(biāo)準(zhǔn)要求。三性能特點1 .涂層薄無鉻鋅鋁涂層的厚度通常為 8-10 ym;2無氫脆 涂覆過程不采用酸洗，避免了氫脆的產(chǎn)生；3.抗雙金屬腐蝕 大多數(shù)鋅層與鋁或鋼緊密配合時會產(chǎn)生典型的雙金屬微電 池腐蝕，而無鉻鋅鋁涂層中的鋁鱗片能夠消除上述現(xiàn)象的發(fā)生4 耐有機溶劑 作為一種無機涂層，能夠耐受有機溶劑；5.耐熱性 涂層即使經(jīng)3小時300°C高溫?zé)崽幚砗?，也?/p>

3、持優(yōu)異耐蝕性；6 導(dǎo)電性 涂層中疊合在一起金屬鋅、鋁薄片允許電流通過并傳導(dǎo)到基體；7 .耐蝕性 對于螺紋零件來說，810 ym的無鉻鋅鋁涂層可以耐 720h鹽霧試驗不出現(xiàn)紅銹；而對于非螺紋緊固則可以達(dá)1000h。單純的無鉻鋅鋁涂層的耐鹽霧腐蝕性能稍遜于鋅鉻涂層，但在模擬真實自然環(huán)境的循環(huán)腐蝕試驗中的 表現(xiàn)與鋅鉻涂層相當(dāng)。四. 涂覆工藝無鉻鋅鋁涂層與鋅鉻涂層在涂覆生產(chǎn)工藝上是相近的。在對零件進(jìn)行前處理 以后，無鉻鋅鋁涂層同鋅鉻涂層一樣，采用常規(guī)的浸漬-離心、噴涂或浸漬-瀝液-離心的涂覆工藝。通過調(diào)整涂覆過程的工藝參數(shù)可以得到不同的涂層厚 度。五. 固化方式浸漬-離心后的零件在170 C條件下固化

4、（指金屬零件溫度）加熱維持 15分 鐘后得到涂層；然后將零件取出，冷卻后進(jìn)行第二次涂覆。經(jīng)涂覆后的零件進(jìn) 行第二次固化加熱，一溫區(qū)為170 C,固化時間為15 20分鐘；二溫區(qū)在300 C 條件下烘烤固化（此為金屬零件溫度峰值）2530 分鐘，對兩遍涂層一并進(jìn)行最終的處理。V浸漬-離心后的零件在180 C條件下固化（指金屬零件溫度）加熱 15分鐘左 右，然后再升高至320 C加熱35分鐘左右。冷卻后將零件進(jìn)行第二次涂覆固化后，再進(jìn)行一次表面封閉處理六面涂層面涂層是根據(jù)客戶需要而開發(fā)應(yīng)用的 ,涂覆在無鉻鋅鋁涂層上。不同的面涂層 作用不同，其表面處理和組成部分也不同。它作為面層即可涂覆在無鉻鋅鋁涂

5、 層上，也可涂覆在鋅鉻涂層上。例如：不同的封閉層可以得到不同的減摩效果， 最低可將涂層的摩擦系數(shù)降到 0.010.17以內(nèi)。面涂層是提高耐腐蝕能力；提 高抗雙金屬腐蝕能力； 提高對有機溶劑 （汽油和剎車液 ）的耐受能力； 提高耐熱性； 以及得到各種各樣的彩色表面。七產(chǎn)品情況 從目前看，無鉻鋅鋁涂層的成本要比鋅鉻涂層高許多，因此其價格很高， Del ta漿液的德國產(chǎn)地價是40歐元/公斤、Geomet （交美特）漿液的日本產(chǎn)地價為 1750 日元/公斤，由此估算它們在我國的銷售價都應(yīng)在 250 元人民幣 /公斤以上； 而我公司推出的 BNC? 無鉻鋅鋁涂層漿液的國內(nèi)市場價僅為 120 元人民幣 /

6、公 斤，從而大大降低了無鉻鋅鋁涂層的加工涂覆成本，為我國大規(guī)模應(yīng)用無鉻鋅 鋁涂層創(chuàng)造了條件。交美特 取代達(dá)克羅的表面處理新技術(shù)隨著物質(zhì)文明的不斷進(jìn)步，人們對生存環(huán)境的質(zhì)量要求越來越高。保護和改善生態(tài)環(huán)境 ,實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為大多數(shù)國家擬定新世紀(jì)發(fā)展 戰(zhàn)略的重要價值取向。 1999 年 6月，歐洲通過一項有關(guān)報廢汽車及其配件的監(jiān) 管條例。此項名為 “Endof Life Vehicle Directive (EOLVD)” 的法規(guī)，將于 200 6 年正式生效。 條例的 4.2 及 6.3 條限制使用有害的物質(zhì)如鉛、 汞、鎘及六價鉻， 規(guī)定每輛汽車的鉻( Cr6+ )含量不超過

7、2 克。這項條例的出臺，對汽車零部件 的表面處理提出了更高的環(huán)保要求，使得目前在汽車制造行業(yè)大量采用的達(dá)克 羅涂層技術(shù)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。關(guān)于達(dá)克羅( Dacromet )Dacromet 起源于 20 世紀(jì) 60 年代末的美國， 當(dāng)時被譽為世界表面處理行業(yè)具 有劃時代意義的革命性產(chǎn)物。 Dacromet 涂層以其高抗蝕、無氫脆、涂層薄的特 點著稱于世，廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、鐵路、電力、橋梁、隧道、電器、軍工 等許多行業(yè)。十年前，該技術(shù)在中國表面處理界還鮮為人知。1993年2月，航空工業(yè)部南京宏光空降裝備廠首家從日本 NDS 公司將 Dacromet 引進(jìn)中國，并 于 1995 年在材料保護上以

8、“達(dá)克羅 ”的中文譯名向大陸同行作了全面介紹。 從此，達(dá)克羅技術(shù)開始逐漸被人們所了解，中國表面處理工作者也著手對它進(jìn) 行了多角度多層次的探索和研究。 1996 年國家機械工業(yè)部將達(dá)克羅列為清潔生 產(chǎn)重點資助開發(fā)項目， 1999 年達(dá)克羅被國家環(huán)保總局列為國家重點環(huán)保實用技 術(shù)，如今它已經(jīng)成為各地電鍍涂裝行業(yè)推介的熱點。由于達(dá)克羅涂層突出的抗 蝕性能，再加上它在涂裝過程中對環(huán)境的污染較少，因而在不到 10 年的時間內(nèi) 取得了長足發(fā)展?，F(xiàn)在，達(dá)克羅涂裝生產(chǎn)線設(shè)備和達(dá)克羅涂料以及制造涂料所 必需的超微片狀鋅、鋁材料已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化，并基本達(dá)到國外上世紀(jì)九十年代 前期水平。目前，中國正在運行的達(dá)克羅涂裝

9、生產(chǎn)線已經(jīng)超過 70 條（僅江浙滬 地區(qū)就達(dá)到了 30 條之多），年消耗達(dá)克羅涂料近 400 噸。關(guān)于達(dá)克羅的國家標(biāo) 準(zhǔn) GB/T 18684-2002 鋅鉻涂層技術(shù)條件也于 2002 年由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗 檢疫總局正式頒布實施，并將達(dá)克羅涂層正式定名為 “鋅鉻涂層 ”。達(dá)克羅表面處理是一個完全閉合的過程，從前處理到最后的成膜，沒有水漂 洗工序，很少向外界排放含有害物質(zhì)的廢水。烘烤時的排出物主要是水蒸氣， 基本上不含有害物質(zhì)。因此，用達(dá)克羅替代電鍍鋅和熱浸鍍鋅，確實可以減輕 傳統(tǒng)表面處理產(chǎn)生的嚴(yán)重環(huán)境污染。但是，從嚴(yán)格意義上來說，達(dá)克羅還不是 完全的“綠色產(chǎn)品 ”，不能簡單地將其冠名為 “綠色

10、電鍍”。這主要是因為在達(dá)克羅 處理液中還含有約2%的Cr6+。 Cr6+是眾所周知的有害物質(zhì)，毒性強且有致癌 作用，會對人類生存環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此鉻的使用已經(jīng)受到越來越嚴(yán)格的 限制。盡管達(dá)克羅涂料中絕大部分的Cr6+在烘烤成膜的過程中通過反應(yīng)轉(zhuǎn)化成了 Cr3+ ，但仍有很少量的鉻以可溶性六價鉻的形式保留在達(dá)克羅涂層中。在正 常情況下，它的溶出量應(yīng)該不大于3 it g/cm2,但即使是這個數(shù)量也同鍍鋅鈍化層一樣超過了 0.6 t g/cm2這一引起過敏的限度。如果涂料質(zhì)量低劣或是工藝過 程失控，則涂層中可溶性六價鉻的量會大大增加，造成的后果相當(dāng)嚴(yán)重。為了 解決這一問題，法國的 Dacral

11、公司調(diào)整了達(dá)克羅涂料液的材料，于 10 年前推 出了名為 Dacromet LC 的低鉻達(dá)克羅。 它在不改變原有烘烤條件的情況下使六 價鉻盡可能全部在反應(yīng)中被還原，其膜層中Cr6+的含量降為0.03 t g/cm20中國有些達(dá)克羅涂料生產(chǎn)企業(yè)也采取了用鉬或鈦的化合物替代部分鉻酸以降低Cr6+ 含量的措施。不過，盡管如此也難以應(yīng)對越來越高的環(huán)保要求。在這種情況下， 經(jīng)歷了一個從量變到質(zhì)變的過程后， 被人們稱之為 “無鉻達(dá)克羅 ”的交美特終于問 世。關(guān)于交美特( Geomet )Geomet 是美國 MCI 公司為滿足政府 VOC 法規(guī)和汽車行業(yè)規(guī)定的環(huán)保要求而開發(fā)出的表面處理新技術(shù)，這項技術(shù)通過

12、其達(dá)克羅姊妹公司即日本的NDS 、法國 Dacral 和巴西的 MCBI 公司共同推向全球市場。不含鉻的交美特涂層作為達(dá) 克羅涂層的更新?lián)Q代產(chǎn)品已經(jīng)首先被汽車制造行業(yè)普遍認(rèn)可和接受。防腐蝕途徑交美特涂層的外觀呈亞光銀灰色，光澤較達(dá)克羅涂層略暗，是一種將超細(xì)鋅 鱗片和鋁鱗片疊合包裹在特殊粘結(jié)劑中的無機涂層。交美特涂層從四個方面對 鋼鐵基體提供保護作用：(1) 屏障保護：經(jīng)過處理的層層疊合的鋅鱗片和鋁鱗片在鋼鐵基體和腐蝕介質(zhì)之 間提供了一道優(yōu)良的屏障，阻礙了腐蝕介質(zhì)和去極化劑到達(dá)基體；(2) 電化學(xué)作用：鋅層作為犧牲陽極被腐蝕以保護鋼鐵基體；(3) 鈍化作用：由于鈍化而產(chǎn)生的金屬氧化物減慢了鋅及鋼

13、鐵的腐蝕反應(yīng)速度；(4) 自修復(fù)作用： 當(dāng)涂層受損時， 鋅的氧化物和碳酸鹽向涂層被損壞的區(qū)域移動， 積極地修復(fù)涂層，恢復(fù)保護屏障。環(huán)境效益交美特所采用的涂料是符合美國 VOC 法規(guī)的水性涂料， 涂料中不使用危險的 溶劑，不含有毒的金屬 (如鎳、鉛、鋇和汞 ) 。交美特與鉻完全不沾邊，在其涂料 和涂層中均不含有任何的鉻，既沒有六價鉻也沒有三價鉻。所以，交美特完全 符合美國環(huán)保署( EPA )、美國職業(yè)安全和健康行政部門( OSHA )的相應(yīng)規(guī)范 和世界各大汽車制造廠商的標(biāo)準(zhǔn)要求，在表面處理過程中不折不扣地實現(xiàn)了清 潔生產(chǎn)，是一種真正意義上的環(huán)保實用技術(shù)。性能特點(1) 涂層?。航幻捞赝繉拥暮穸韧?/p>

14、常為 8-10微米，帶有封閉層的(如 GEOMET L)，其厚度為10-14微米；(2) 無氫脆：涂覆過程不采用酸洗，不涉及電化學(xué)過程，避免了氫脆的產(chǎn)生；(3) 抗雙金屬腐蝕：大多數(shù)鋅層當(dāng)與鋁或鋼緊密配合時會產(chǎn)生典型的雙金屬 微電池，而交美特涂層中的鋁鱗片能夠消除上述現(xiàn)象的發(fā)生；(4) 耐有機溶劑：作為一種無機涂層，它的本性導(dǎo)致它能夠耐受有機溶劑；(5) 耐熱性：在550° F (288 C)下加熱3小時后仍保持其原有的抗腐蝕性能；(6) 導(dǎo)電性：涂層中疊合在一起的金屬鋅、鋁薄片允許電流通過并傳導(dǎo)到基體；(7) 耐腐蝕：對于羅紋零件來說，8-10微米的交美特涂層可以承受 720小時鹽

15、霧試驗不出現(xiàn)紅銹；而對于非羅紋緊固則可達(dá) 800 小時。單純的交美特涂層 的耐鹽霧腐蝕性能稍遜于達(dá)克羅涂層，但在仿真真實自然環(huán)境的循環(huán)腐蝕試驗 中的表現(xiàn)與達(dá)克羅不相上下。通用的涂覆加工程序交美特與達(dá)克羅在涂覆生產(chǎn)線設(shè)備上是通用的。在對零件進(jìn)行前處理以后， 交美特同達(dá)克羅一樣，采用常規(guī)的浸漬離心、噴涂或浸漬瀝液離心的涂 覆工藝，通過調(diào)整涂覆過程的工藝參數(shù)可以得到不同的涂層厚度。經(jīng)涂覆后的 零件在525° 600° F（274° 316 C,此為金屬零件溫度峰值）下烘烤15分鐘形成交 美特膜層。其固化溫度范圍較寬，這是由涂料的化學(xué)性質(zhì)決定的。烘烤方式的革新交美特在成膜

16、時對烘烤方式進(jìn)行了革新,采用了一些與達(dá)克羅不同的工藝方法和設(shè)備。新的烘烤方式有以下兩種：（1）浸漬-離心后零件的烘烤： 第一遍涂覆后的零件在350° 450° F（ 177° 232 J 指金屬零件的溫度） 下加熱 15 分鐘得到涂層；然后進(jìn)行第二遍涂覆,并在 52 5°600°F （274° 316 C,此為金屬零件溫度峰值） 下烘烤15分鐘，對兩遍涂覆 層一并進(jìn)行最終的處理(2) 噴涂后零件的感應(yīng)加熱： 對噴涂后的零件進(jìn)行感應(yīng)加熱可以很快地達(dá)到5 25°600°F(274°316 C)的溫度。這種烘烤

17、方式是快速，高效和緊湊的，因為零件的處理過程在極短時間內(nèi)即可完成。封閉層封閉層是為完善交美特涂層的性能，滿足各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)多方面的要求而開發(fā) 出來的。交美特涂層與封閉層配套使用后，進(jìn)一部提高了原有的性能并擴展了 其功能。封閉層是交美特表面處理體系的組成部分，它作為面層涂覆在交美特 涂層上，具有以下作用：(1) 減摩： 不同的封閉層可以得到不同的減摩效果， 最低可將涂層的摩擦系數(shù)降到 0.1 以下；(2) 提高耐腐蝕能力；(3) 提高抗雙金屬腐蝕能力；(4) 提高對有機溶劑、汽油和剎車液的耐受能力；(5) 良好的耐熱性；系列化的涂層體系交美特涂層已經(jīng)發(fā)展成為能夠滿足工程上對耐蝕、減摩以及其它功能需求的 系列化的涂層體系，具備了全面取代達(dá)克羅涂層的能力。通過以上表格中的數(shù) 據(jù)可以具體了解各種交美特涂層的性能及其適用范圍。發(fā)展與展望交美特(Geomet)的英文前綴“geo”是地球” 土地”的意思，這個名稱的環(huán)保 含意不言而喻。 交美特不是簡單的