交美特的一點(diǎn)知識(shí)普及

1、交美特的一點(diǎn)知識(shí)普及無(wú)鉻鋅鋁涂層是為滿足世界各國(guó)的VOC 法規(guī)和汽車行業(yè)規(guī)定的環(huán)保要求而開(kāi)發(fā)出的表面處理新概念，無(wú)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(wú)鉻鋅鋁涂層目前實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品屈指可數(shù)：一種是由美國(guó)MCI 公司推出的Geomet （交美特）涂層，一種是德國(guó) DELTA 公司推出的 Delta 涂層；以上兩種涂層已在發(fā)達(dá)國(guó)家普遍使用；還有一種就是由我公司推出的 BNC? 水性無(wú)鉻鋅鋁涂層。一防腐機(jī)理無(wú)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(wú)機(jī)涂層。無(wú)鉻鋅鋁涂層從四個(gè)方面對(duì)鋼鐵基體提供保

2、護(hù)作用。二環(huán)境效益水性無(wú)鉻鋅鋁涂料不使用有機(jī)溶劑,不含有毒的金屬（如鎳、鉛、鋇和汞）以及六價(jià)鉻或三價(jià)鉻，符合美國(guó)環(huán)保署（ EPA ）、美國(guó)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(diǎn)1涂層薄 無(wú)鉻鋅鋁涂層的厚度通常為 8- 10m；2無(wú)氫脆 涂覆過(guò)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(shí)會(huì)產(chǎn)生典型的雙金屬微電池腐蝕，而無(wú)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(jī)溶劑 作為一種無(wú)機(jī)涂層，能夠耐受有機(jī)溶劑；5耐熱性 涂層即使經(jīng) 3 小時(shí) 300°C 高溫?zé)崽幚砗?，也保持?yōu)異耐蝕性；6導(dǎo)電性 涂層中

3、疊合在一起金屬鋅、鋁薄片允許電流通過(guò)并傳導(dǎo)到基體；7耐蝕性 對(duì)于螺紋零件來(lái)說(shuō)，8 10m的無(wú)鉻鋅鋁涂層可以耐 720h 鹽霧試驗(yàn)不出現(xiàn)紅銹； 而對(duì)于非螺紋緊固則可以達(dá) 1000h 。單純的無(wú)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(shí)自然環(huán)境的循環(huán)腐蝕試驗(yàn)中的表現(xiàn)與鋅鉻涂層相當(dāng)。四涂覆工藝無(wú)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(duì)零件進(jìn)行前處理以后， 無(wú)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(guò)調(diào)整涂覆過(guò)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條件下固化（指金屬零件溫度）加熱維持15 分鐘后得到

4、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 ，固化時(shí)間為 15 20 分鐘；二溫區(qū)在300 條件下烘烤固化（此為金屬零件溫度峰值）25 30 分鐘，對(duì)兩遍涂層一并進(jìn)行最終的處理。浸漬 -離心后的零件在180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 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(kāi)發(fā)應(yīng)用的 ,涂覆在無(wú)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(wú)鉻鋅鋁涂層上，也可涂覆在鋅鉻涂層上。例如：不同的封閉

5、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0.01 0.17 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(duì)有機(jī)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(wú)鉻鋅鋁涂層的成本要比鋅鉻涂層高許多，因此其價(jià)格很高，Delta 漿液的德國(guó)產(chǎn)地價(jià)是 40 歐元 /公斤、 Geomet （交美特）漿液的日本產(chǎn)地價(jià)為1750 日元 /公斤，由此估算它們?cè)谖覈?guó)的銷售價(jià)都應(yīng)在250 元人民幣 /公斤以上；而我公司推出的BNC? 無(wú)鉻鋅鋁涂層漿液的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)僅為120 元人民幣 /公斤，從而大大降低了無(wú)鉻鋅鋁涂層的加工涂覆成本，為我國(guó)大

6、規(guī)模應(yīng)用無(wú)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(duì)生存環(huán)境的質(zhì)量要求越來(lái)越高。保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境 ,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為大多數(shù)國(guó)家擬定新世紀(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的重要價(jià)值取向。 1999 年 6 月，歐洲通過(guò)一項(xiàng)有關(guān)報(bào)廢汽車及其配件的監(jiān)管條例。此項(xiàng)名為 “End of Life Vehicle Directive (EOLVD)” 的法規(guī)，將于 2006 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(jià)鉻，規(guī)定每輛汽車的鉻 （ Cr6+ ）含量不超過(guò) 2 克。這項(xiàng)條例的出臺(tái)，對(duì)汽車零部件的表面處理提出了更高的環(huán)保要求

7、，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(guó)，當(dāng)時(shí)被譽(yù)為世界表面處理行業(yè)具有劃時(shí)代意義的革命性產(chǎn)物。 Dacromet 涂層以其高抗蝕、無(wú)氫脆、涂層薄的特點(diǎn)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(guó)表面處理界還鮮為人知。1993 年月，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(guó)，并于 1995 年在材料保護(hù)上以 “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(kāi)始逐漸被人們所了解

8、，中國(guó)表面處理工作者也著手對(duì)它進(jìn)行了多角度多層次的探索和研究。1996 年國(guó)家機(jī)械工業(yè)部將達(dá)克羅列為清潔生產(chǎn)重點(diǎn)資助開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，1999 年達(dá)克羅被國(guó)家環(huán)?？偩至袨閲?guó)家重點(diǎn)環(huán)保實(shí)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(diǎn)。由于達(dá)克羅涂層突出的抗蝕性能，再加上它在涂裝過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染較少，因而在不到10 年的時(shí)間內(nèi)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。現(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(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，并基本達(dá)到國(guó)外上世紀(jì)九十年代前期水平。目前，中國(guó)正在運(yùn)行的達(dá)克羅涂裝生產(chǎn)線已經(jīng)超過(guò)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

9、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18684-2002鋅鉻涂層技術(shù)條件 也于 2002 年由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局正式頒布實(shí)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(gè)完全閉合的過(guò)程，從前處理到最后的成膜，沒(méi)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(shí)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(shí)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(lái)說(shuō)，達(dá)克羅還不是完全的 “綠色產(chǎn)品 ”，不能簡(jiǎn)單地將其冠名為 “綠色電鍍 ”。這主要是因?yàn)樵谶_(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(qiáng)且有致癌作用，

10、會(huì)對(duì)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(lái)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(guò)程中通過(guò)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成了Cr3+ ，但仍有很少量的鉻以可溶性六價(jià)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3g/cm2，但即使是這個(gè)數(shù)量也同鍍鋅鈍化層一樣超過(guò)了0.6 g/cm2這一引起過(guò)敏的限度。如果涂料質(zhì)量低劣或是工藝過(guò)程失控，則涂層中可溶性六價(jià)鉻的量會(huì)大大增加，造成的后果相當(dāng)嚴(yán)重。為了解決這一問(wèn)題，法國(guó)的Dacral 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 DacrometLC 的低鉻達(dá)克羅。 它在不改變?cè)泻婵緱l件的情況下使六價(jià)鉻盡可能全

11、部在反應(yīng)中被還原，其膜層中Cr6+ 的含量降為 0.03 g/cm2。中國(guó)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(guò)，盡管如此也難以應(yīng)對(duì)越來(lái)越高的環(huán)保要求。在這種情況下，經(jīng)歷了一個(gè)從量變到質(zhì)變的過(guò)程后，被人們稱之為“無(wú)鉻達(dá)克羅 ”的交美特終于問(wèn)世。關(guān)于交美特（ Geomet ）Geomet是美國(guó) 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(kāi)發(fā)出的表面處理新技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)通過(guò)其達(dá)克羅姊妹公司即日本的NDS 、法國(guó) Dacral 和巴西的 MCBI 公司共同推向全球市場(chǎng)。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

12、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(wú)機(jī)涂層。交美特涂層從四個(gè)方面對(duì)鋼鐵基體提供保護(hù)作用：(1) 屏障保護(hù)：經(jīng)過(guò)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(yáng)極被腐蝕以保護(hù)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鐵的腐蝕反應(yīng)速度；(4) 自修復(fù)作用：當(dāng)涂層受損時(shí)，鋅的氧化物和碳酸鹽向涂層被損壞的區(qū)域移動(dòng)，積極地修復(fù)涂層，恢復(fù)保護(hù)屏障。環(huán)境效益交美特所采用的涂料是符合美國(guó)V

13、OC 法規(guī)的水性涂料，涂料中不使用危險(xiǎn)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(méi)有六價(jià)鉻也沒(méi)有三價(jià)鉻。所以，交美特完全符合美國(guó)環(huán)保署（ EPA ）、美國(guó)職業(yè)安全和健康行政部門（ OS HA ）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(guò)程中不折不扣地實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，是一種真正意義上的環(huán)保實(shí)用技術(shù)。性能特點(diǎn)（）涂層?。航幻捞赝繉拥暮穸韧ǔ?-10 微米，帶有封閉層的（如GEOMETL），其厚度為10-14微米；（）無(wú)氫脆：涂覆過(guò)程不采用酸洗，不涉及電化學(xué)過(guò)程，避免了氫脆的產(chǎn)生；（）抗雙金屬腐蝕：大多數(shù)鋅層當(dāng)與鋁或鋼緊

14、密配合時(shí)會(huì)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；（）耐有機(jī)溶劑：作為一種無(wú)機(jī)涂層，它的本性導(dǎo)致它能夠耐受有機(jī)溶劑；（）耐熱性：在550°F（288 ）下加熱3 小時(shí)后仍保持其原有的抗腐蝕性能；（）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(guò)并傳導(dǎo)到基體；（）耐腐蝕：對(duì)于羅紋零件來(lái)說(shuō)，8-10 微米的交美特涂層可以承受720 小時(shí)鹽霧試驗(yàn)不出現(xiàn)紅銹；而對(duì)于非羅紋緊固則可達(dá)800 小時(shí)。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(shí)自然環(huán)境的循環(huán)腐蝕試驗(yàn)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

15、用的。在對(duì)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(guò)調(diào)整涂覆過(guò)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 ，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時(shí)對(duì)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：（）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 ，指金屬零件的溫度）下加熱 1

16、5 分鐘得到涂層；然后進(jìn)行第二遍涂覆，并在525°600°F（274°316 ，此為金屬零件溫度峰值）下烘烤 15 分鐘，對(duì)兩遍涂覆層一并進(jìn)行最終的處理。（）噴涂后零件的感應(yīng)加熱：對(duì)噴涂后的零件進(jìn)行感應(yīng)加熱可以很快地達(dá)到 525°600°F（ 274°316 ）的溫度。這種烘烤方式是快速 ,高效和緊湊的，因?yàn)榱慵奶幚磉^(guò)程在極短時(shí)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(kāi)發(fā)出來(lái)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(kuò)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(duì)有機(jī)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(duì)耐蝕、 減摩以及其它功能需求的系列化的涂層體系，備了全面取代達(dá)克羅涂層的能力。 通過(guò)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。具發(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(gè)名稱的環(huán)保含意不言而喻。交美特不是簡(jiǎn)單的