凯密特尔硅烷应用
硅烷技术在前处理中的实际应用
硅烷技术在前处理中的实际应用2009/8/27/09:37 来源:中国涂装网作者:张茹,陈幕祖【慧聪表面处理网】摘要:硅烷处理替代传统磷化处理在节能、环保等方面有突出优点。
通过案例描述了硅烷在实际使用中所采用的工艺、控制、性能以及综合成本的情况。
关键词:硅烷;前处理;磷化1引言传统磷化在金属防腐方面具有优良的性能,在涂装前处理过程中被广泛使用。
但是磷化处理因为含有锌、镍、锰等有害重金属,处理温度较高,废水、废渣处理较复杂而面临日益严峻的形势。
硅烷化处理是目前技术发展较成熟的可取代磷化的前处理技术。
硅烷处理与传统磷化相比具有许多突出的优点:无镍、锌、锰等有害重金属离子,不含磷,无需加温;硅烷处理过程无渣,处理时间短,控制简便;处理步骤少,可省去表调及钝化工序,槽液使用寿命长,维护简单;有效提高油漆对基材的附着力,可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材。
2金属表面硅烷处理的机理在发现硅烷卓越的防腐性能以前,硅烷作为胶黏剂被广泛应用于玻璃或陶瓷强化高聚复合材料中。
硅烷防锈性能系统全面地研究始于20世纪90年代初[1]。
通过研究发现,硅烷可以有效地用于金属或合金的防腐。
硅烷是一类含硅基的有机/无机杂化物,其基本分子式为:R'(CH2)nSi(OR)3。
其中OR是可水解的基团,R'是有机官能团。
硅烷在水溶液中通常以水解的形式存在:-Si(OR)3+H2OSi(OH)3+3ROH硅烷水解后通过其SiOH基团与金属表面的MeOH基团(Me表示金属)的缩水反应而快速吸附于金属表面。
SiOH+MeOH=SiOMe+H2O一方面硅烷在金属界面上形成Si-O-Me共价键。
一般来说,共价键间的作用力可达700kJ/tool,硅烷与金属之间的结合是非常牢固的;另一方面,剩余的硅烷分子通过SiOH基团之间的缩聚反应在金属表面形成具有Si-O-Si三维网状结构的硅烷膜[2](见图1)。
图1硅烷在金属表面成膜模型该硅烷膜在烘干过程中和后道的电泳漆或喷粉通过交联反应结合在一起,形成牢固的化学键。
硅烷
返回硅烷技术的技术特点以及应用现状和前景摘要:硅烷技术可以替代磷化技术,给表面预处理技术带来革命性的变革。
本文介绍了硅烷技术的原理、技术特点以及应用现状和前景。
关键词:预处理、磷化、硅烷1.前言在各种金属预处理方法中,磷化处理是最为广泛采用的方法。
在家用电器、自行车、摩托车和汽车等行业中,为了保证涂层优良的耐久性和防腐蚀性能,都采用磷化处理作为涂装的前处理。
自1906年美国伯明翰的Thomas Watts Coslett首创磷化技术以来,磷化技术已有百年历史。
百年来,磷化技术经久不衰,不断发展,从30年代的锌系磷化技术和铁系磷化技术到60~ 70年代的改良锌系磷化技术,随后到90年代初期的无镍磷化技术,最终到2002年氧化铁系磷化技术。
随着磷化技术的不断发展创新,其应用领域越来越广,为防腐蚀事业作出了突出贡献。
为了贯彻清洁生产的标准,开发更加环保的技术和产品,近年来有一些新的磷化技术得到开发及应用,具体应用状况如图1所示:尽管人们做了很大的努力,依然无法从根本上改变磷化过程。
传统预处理工艺具有高能耗、重金属离子含量高、含致癌物、废水废渣排放多等缺陷。
随着环保和节能呼声的日渐增高,预处理技术正朝着保护环境、降低成本、提高质量和操作简便等方向发展。
硅烷技术是预处理技术的最新发展方向,它具有环保、节能、操作简便、成本低等磷化技术无可替代的优点。
目前硅烷技术在普通工业中已开始逐步取代铁系和锌系磷化,在汽车工业中正在开发试验过程中。
硅烷技术是采用OXSILAN超薄有机涂层替代传统的结晶型磷化保护层,在金属表面吸附了一层超薄的类似磷化晶体的三维网状结构的有机涂层,同时在界面形成的Si-O-Me共价键(其中:Me=金属)分子间力很强,将与金属表面和随后的油漆涂层形成良好的附着力。
硅烷技术的成功应用给磷化技术带来革命性的变革。
2.硅烷技术原理硅烷技术的反应机理如下:2.1 在使用过程中,水解后的OXSilane分子(≡Si(OR)3)中的SiOH基团与金属表面的MeOH基团形成氢键,快速吸附于金属表面。
使金属易绝缘的新型涂料添加剂
研究人员通 过激 光熔覆技术 .成功地在不锈钢 基 材 表面 制 备 了NCrS和 NCrS/ — i 镍 基 商 iBi iBi WC N两种 温耐磨涂层 。研究结果表 明.与不 锈钢基材相 比。激 光熔覆 制备 的这两种镍基涂层具 有更高的显微硬度 和 更 好 的 高 温 耐磨 性 能 。其 中NC B i — 涂 层 因 ir S/ WC Ni WC 颗粒 的增 强作用 而具有最 好的 高温耐磨性 能。不
泳 。增 强 了涂料 与金属板材 附着力 。涂层 的防腐蚀 能 力显著提 高。 硅烷涂装 新技术  ̄2 o 年 以来相继在 法国、西班 1o 9 牙、巴西等国汽 车生产线投入应用 。去年开始进入 我 国家 电、汽 车零部件 、风力发 电等领域 。 据 介绍 ,硅烷涂 装技术可使产 品单耗大大 降低 。 有机 涂层膜 超薄 仅重01 平方米 。相 当于传 统磷化 .克/ 工艺的 12 ;槽液为双组分 液体 配成 ,仅 需控 制p 值 /0 H
锈 钢基材高温磨 损机制主要是粘着磨 损、磨粒磨损和 严重的塑性变形 。激光熔覆镍基涂层 的高温磨损机 制 主要是轻微的粘着磨 损和磨 粒磨 损。
以上研 究得到 了国家8 3 划 、 自然 科学基 金和 6计 中国科学院重要方向性项 目的支持。
和 电导 率 。无须像磷 化液那样 要控 制游离酸 、总酸 、
表现及性能较好的漆膜。
业 的迅 速发 展, 于金属材 料 的使用 性能 要求 越来越 对 研究人员 以低 聚物二元醇 和异 佛尔酮二异氰酸 酯 高, 不仅 需要在 更 高的使 用温 度 以及 更为 苛刻 的腐 蚀 ( D ) 主要原料 ,采 用 自乳化 法合成 了 阳离子聚 氨 环 境 下作业 , I I P 为 同时还 要具 有抗 震动 、抗疲 劳 、抗温 度 酯 电泳树脂 。探究 了电泳工 艺参数、成膜助剂种类 和 骤 变 以及耐 冲刷 等性 能, 有机 高分子 材料 已很 难满足 用量 、软 段种类及 中和度对 漆膜性能的影响 。结果表 使 用 要求 。而磷 酸盐 基耐 高温涂 层属 于无 机涂层 , 高
浅谈硅烷、锆系薄膜前处理工艺的应用
第57卷第1期2019年1月上海涂料SHANGHAI COATINGSV〇l.57 No. 1Jan.2019或使桂竣、格糸尊應前处理工艺的启用苗天浩,刘春良,赵志英,赵哲,田省伟(长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定071000)摘要:经过对薄膜前处理工艺原理的探讨,分析了薄膜前处理工艺在技术以及环保方面的优越性,指出其在未来的前处理系统中具有广阔的发展空间。
关键词:涂装工艺;硅烷,锆系;薄膜前处理中图分类号:TQ 639 文献标识码: A 文章编号:1009-1696(2019)01-0020-050引言当前国内汽车行业普遍采用磷化的前处理方式,多年的实践证明,磷化前处理方式能够满足生产需 求,提髙电泳涂膜的耐腐蚀性能,但磷化方式的大量使用,也暴露出了很多弊端。
首先,磷化试剂中包 含大量的镍、锰等重金属,这些成分会对环境造成危 害;其次,磷化处理需要对槽液进行加热,增加了能 耗。
随着环保法规的日趋严格,以及节能减排需求的 提升,迫切需要找到一个解决方法。
薄膜前处理方式取代磷化处理无疑是一个很好 的选择,它较好地解决了环境和能源的问题,并且电 泳涂膜的耐腐蚀性能也能够满足产品要求,未来这 种处理方式必然更适应行业的发展。
1薄膜前处理工艺薄膜前处理工艺在基材上生成的膜层很薄,约为 20-200 nm,而传统磷化膜的厚度约为1000~2 000 nm,这也是“薄膜”前处理的由来。
目前较为常见的薄膜 前处理方式有硅烷薄膜前处理和锆系薄膜前处理,并且都有相应的前处理厂家在推广。
比较有代表性 的硅烷前处理厂家是凯密特尔,而推广锆系前处理 方式的厂家相对较多,有帕卡、PPG等,而且这些处 理方式已经在实际生产中得到验证,都具有替代传 统的磷化前处理方式的能力。
硅烷和锆系薄膜前处 理均不含锰、镍等有害重金属,不需要亚硝酸盐促进 剂,产渣量少,是相对环保的前处理方式。
1.1硅烷前处理1.1.1硅烷前处理原理硅烷的化学结构通式可表示为:R(C H2)nSi(N)3,其中N是结合在硅原子上的水解性基团,如氯基、甲氧基、乙氧基、乙酰氧基等;R为有机官能团,如 氨基、环氧基等;(CH2)n是具有饱和或不饱和键的碳链。
前处理电泳环保浅析
涂装前处理电泳环保浅析作者:王淼李占文占早华(奇瑞汽车股份有限公司241009)摘要:本文对涂装前处理电泳系统所产生的废水、废气、废弃物、噪声等污染,从生产工艺与材料、循环利用以及统一管理等方面进行阐述如何减少污染。
一、前言随着汽车产业的飞速发展,汽车涂装技术不断提高,涂装相关法律法规持续完善,将汽车涂装的重点由原来的单纯重视产品质量扩展到节能、环保等方面。
目前涂装环境污染的主要来源是废水、废气、废弃物以及噪音等几个方面,因此在涂装规划设计中如何降低污染物的产生量以及排放量成为当前的一个方向。
前处理电泳作为涂装综合污染最重的工序,降低其污染强度有着非常重要的意义。
要减少污染物就必须从源头抓起,通过改变生产工艺与材料、循环利用以及统一管理等方面入手。
二、废水废水是涂装车间一个非常重要的污染源,前处理电泳生产过程产生的废水处理量约占整个涂装车间的95%。
前处理电泳废水成份复杂、排放量大的特点,给废水处理带来了很大的困难。
同时废水中含有的大量污染物质,如锌、铬、镍、磷、氮、亚硝酸盐等,对水体水质造成巨大污染,危害人类健康。
为了保证环境的可持续发展,必须从工艺材料及设备等方面降低污染。
1.工艺与材料前处理电泳工艺的发展方向为低能耗、低成本、低污染,生产工艺的趋势必定带动生产材料的发展,目前新工艺新材料已在环保方面取得了巨大的进步。
1.1 车身沥水工艺孔和每个工艺段的沥水时间的合理设计,以及采用RODIP、Varioshuttle等翻转机械化输送系统,减少工件带液量减少后清洗工序的清洗压力,减少废水排放量。
1.2逆向补水工艺在节水减少废水排放方面已取得明显效果。
1.3 无P、无N且可生物降解的环保型脱脂剂,其采用硅酸盐取代了对环境污染较大的磷酸盐,采用可生物降解的表面活性剂。
1.4 新型液体表调剂主要成分为磷酸锌铁,槽液在50℃时依然稳定,其使用周期可达1个月以上,有效减少表调液的排放量。
1.5 低温低渣型磷化液及采用过氧化氢、羟氨基化合物以及CN4有机促进剂等替代了致癌的亚硝酸盐。
汽车涂装“冷轧板+硅烷前处理+电泳”的匹配性试验
汽车涂装“冷轧板+硅烷前处理+电泳”的匹配性试验边春利;马金环;刘志新;宋晓旺;龚建超【摘要】主要介绍了冷轧板采用“硅烷前处理+电泳漆”工艺的匹配性试验内容.通过不同板材、前处理、电泳漆的交叉与对比试验,研究和探讨了各因素对电泳漆泳透力、漆膜机械性能和耐盐雾性能等的影响,旨在为以冷轧板车身为主的涂装生产线采用硅烷前处理选择合适的电泳漆提供数据支撑.【期刊名称】《汽车工艺与材料》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】3页(P17-19)【关键词】硅烷前处理;高泳透力电泳漆;四枚盒法;耐盐雾性能【作者】边春利;马金环;刘志新;宋晓旺;龚建超【作者单位】北汽集团有限公司整车事业本部,北京101300;天津七所高科技有限公司,天津300409;北汽集团有限公司整车事业本部,北京101300;北汽集团有限公司整车事业本部,北京101300;北汽镇江汽车有限公司,镇江212100【正文语种】中文【中图分类】TQ639为适应日趋激烈的市场竞争形势和日益严格的环保法规要求,提高质量、绿色环保和降低成本已经成为汽车涂装的发展趋势。
在此背景下,薄膜型前处理工艺因为在环保和综合成本等方面具有优势已逐步应用于国内汽车涂装线。
其中以凯密特尔的硅烷前处理剂、汉高和PPG的锆系前处理剂为代表的产品相继在神龙、通用和观致等工厂获得应用。
但上述工厂的车身用材以镀锌板为主,而以冷轧板为主的乘用车车身涂装线采用薄膜型前处理工艺的还很少,为此,对“冷轧板+硅烷前处理+电泳”的匹配性进行了试验研究。
对两种板材(冷轧板、镀锌板)、两种前处理工艺(磷化、硅烷处理)和6种型号的电泳漆进行交叉对比试验。
考察了电泳漆泳透力(四枚盒法),漆膜的耐盐雾性能(1000h)、附着力、硬度、杯突深度、耐冲击性和粗糙度等;以磷化性能为基准,分析各试验数据,选择与冷轧板车身采用硅烷前处理相匹配的电泳漆。
所有试验用钢板在试验室进行脱脂,分别经表调磷化和硅烷处理后烘干待电泳。
Oxsilan技术及其应用现状
10电器供应商情5/2012
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艺不需要使用促进剂。
第三,O x s i l a n工艺几乎无渣,
渣产出量小于0.1g/m2,而锌系磷化一般产渣量在1
~5g/m2,应用Oxsilan工艺省却了定期使用化学品清
理磷化渣的压力,不需处理磷化渣。
第四,Oxsilan工
艺比磷化工艺耗水量低,而且废水处理更容易,处理
设备和占地更少(见表2)。
Oxsilan工艺在维护方面的优点主要有三点。
第一,
Oxsilan工艺生产线缩短,减少维护量,不再需要维护
表调、钝化和除渣设备,也不再需要花费人力物力定
期清理磷化槽、管路、喷嘴和后水洗。
第二,Oxsilan
工艺不含限制排放的重金属,下游处理槽也因此受
益,减少了停产维护时间,提高了生产效率。
第三,
Oxsilan工艺槽液控制更简便,不再需要检测表调和钝
化槽液以及促进剂等,节省了测试费用和人工。
Oxsilan
产品的补充量仅仅是磷化等产品补充量的1/20。
第
四,Oxsilan工艺处理时间短,可提高产量。
因为使用
数据来源:上海凯密特尔化学品有限公司
经Oxsilan工艺处理后可与粉末、油漆等多种涂料
进行很好的配套,并且无需烘干可直接进行电泳(湿。
特种硅烷用途
特种硅烷用途特种硅烷是一种具有特定化学结构和性质的有机硅化合物,它在许多领域中具有广泛的应用。
以下是特种硅烷的一些常见用途:1. 表面涂层:特种硅烷可以用于涂料、油漆和清漆等表面涂层产品。
它们能够形成一层均匀、不易被污染和磨损、具有优异耐候性的保护膜。
这种涂料可以应用于建筑物、汽车、船舶、飞机等各种设备和材料上,提供优异的耐久性和装饰效果。
2. 防水材料:特种硅烷可以用于生产各种防水材料,如水泥基防水涂料、沥青基防水涂料、卷材防水材料等。
它们能够渗透到基材内部,与水泥或沥青反应形成水不透过的胶凝物质,提供可靠的防水效果。
3. 渗透剂:特种硅烷可以作为混凝土、砖瓦等多孔材料的渗透剂使用。
通过渗透到材料内部,特种硅烷能够形成一层均匀的硅酸盐凝胶,填塞材料孔隙,提高材料的强度、耐久性和抗渗性能。
4. 陶瓷涂层:特种硅烷可以在陶瓷表面形成一层均匀而稳定的涂层,提高陶瓷的抗污染、耐磨和耐高温性能。
这种涂层可以应用于建筑材料、陶瓷饰品和工业设备等领域。
5. 纺织品处理:特种硅烷可以用于纺织品表面的处理,提高纺织品的防水性、防油性和耐腐性。
这种处理可以应用于户外服装、帐篷、帆布、油毡等纺织品产品,为其提供良好的性能。
6. 绝缘材料:特种硅烷可以作为绝缘材料的添加剂使用,提高绝缘材料的性能。
例如,在绝缘纸和绝缘漆中添加特种硅烷可提高材料的耐热性、耐电弧性和防潮性。
7. 医学和生物技术:特种硅烷在医学和生物技术领域也有一些应用。
例如,它们可以用于制备生物材料的表面涂层,提高其生物相容性和抗菌性能。
此外,特种硅烷还可以用作生物成像和药物传递等方面的载体。
8. 电子材料:特种硅烷可以用于电子材料的制备,如半导体器件、显示屏和太阳能电池等。
它们可以提供材料的光学和电学性能,并提高材料的稳定性和可靠性。
9. 润滑剂:特种硅烷具有优异的润滑性能,可以用作润滑剂。
例如,在塑料加工过程中,特种硅烷可以添加到塑料中,改善其流动性和加工性能。
凯密特尔硅烷应用_图文_图文
OXSILAN®-技术 优点
节省电能,由于泵的减少和功率的降低,可节 省40%的电能。
不再使用表调、钝化和除渣工艺,因此泵的数量减少和停用除渣系统 硅烷槽所需的循环量要比磷化小很多,因此循环泵的流量可降低 通常情况下泵的减少和功率减低所节约的电费相当于使用原磷化产品
费用的60% 电能节约的费用十分可观
洗槽费用 不再需要检测表调、促进剂、钝化剂等,同时也节省了测试费用 省却了对磷化槽和管路磷化渣的定期清理和使用大量清洗化学品,同时也
节省了人工和费用 因为硅烷处理需要时间短,所以可以通过提高线速度来提高产量,当然
这也取决于脱脂的性能。 由于无需表调、钝化工艺,使预处理线缩短,新建线可减少厂房面积和
3 kW 3 kW ~ 1000 L/h
T1
Tank for fresh Industrial
(City)
Water
OXSILAN 硅烷闭路工艺图 – European OEM
20 kW
Air Exhaust 14 kW
Air Exhaust 14 kW
7 00 L/h fresh DIW
ZnPh
Filter Press (3 kW pump)
CH2 O
O
CH2
Si
CH2 O
CH2
CH2
Si HO Si O Si
CH2
O
Si HO
CH2
Si CH2
Si
O
OO
O
OH O
O
O
O
O
MM
M
M
M
M
M
M
Substrate
OXSILAN® 技术 化学机理
硅烷系列产品内部手册
硅烷系列产品内部手册一、CA-680硅烷陶化剂:(水洗工艺)JH8001. 适用材质:用于冷扎板、镀锌板、铝及其合金的涂装前处理。
涉及的领域有家电行业,汽车零配件行业,金属箱柜制造行业和电梯制造行业等2. 处理方式: 适用于喷淋或游浸前处理线3. 盐雾可达500小时,附着力0级,每公斤硅烷陶化剂可处理150-180平方。
4.对水质有要求,水的电导率<300us,建议用纯水5.主要适用于喷粉前处理线,电泳和喷漆涂装工艺也可以6.不含磷和重金属,安全环保工艺流程:1.预脱脂一主脱脂一水洗一水洗一硅烷陶化一水洗一水洗一烘干2.(铝件)预脱脂一主脱脂一水洗一水洗一表调(铝件出光)一水洗一水洗一硅烷陶化一水洗一水洗一烘干二、CA-660硅烷处理剂(免水洗工艺):JH9011.适用材质: 用于冷扎板、镀锌板、锌合金、铝合金、镁合金等多种金属的涂装前处理。
涉及的领域主要有家电行业,电梯行业等2.2. 处理方式: 适用于喷淋或浸渍前处理线3.3. 该药剂为碱性,不适合电泳或者喷漆,适用于喷粉前处理线4.对水质有要求,水电导率<200us,建议用纯水5.5.盐雾测试可达300小时,附着力0级,冲击性好6.不含磷和重金属,安全环保7.每公斤可处理300平方以上优势:处理面积大,工艺简单,成本低,工序少工艺流程:免水洗型: 预脱脂一主脱脂一水洗一水洗一硅烷处理一后工序三、CA-600A无铬钝化剂(铝合金):免水洗和水洗工艺通用JH801※CA-600A无铬钝化剂与凯密特尔4769无铬钝化剂性能接近1.适用材质: 应用于铝及其合金的涂装前处理和防腐蚀处理。
应用的领域主要有汽车轮毂,铝型材等行业涂装前处理2.2. 处理方式: 适用于喷淋或浸渍前处理线3.3. 安全环保,不含铬元素, 替代传统的铬化剂, 污水排放无毒无害。
4.4. 破坏性测试:50kgcm冲击力耐候测试:800h—1000h盐雾测试,附着力0级5. 对水质有要求,水电导率<100us/cm,建议用纯水6. 每公斤可处理400-500平方工艺流程:1. 脱脂一水洗一水洗一表调一水洗一水洗一铝皮膜一水洗一水洗2 . 铝酸性脱脂一水洗一水洗—铝皮膜一水洗—水洗四、CA-670硅烷陶化剂:JH701※CA-670硅烷陶化剂与凯密特尔9810硅烷处理剂性能接近适用范围:1.适用材质: 用于冷扎板、镀锌板、铝板的涂装前处理。
汽车涂装新技术概述
汽车涂装技术概述
(3)是最典型的工业涂装 许多涂装新工艺、新技术都源于汽车工业, 新涂料的设计开发也大部分是由汽车工业促 进的。
典型的涂装机械化生产线
汽车涂装技术概述
(4)涂装件产品一般为多涂层涂装
单涂层 (缺陷)
装饰性差——色彩不够饱满,且 干涩
保护性差——厚度较薄,抗冲击 能力下降
多涂层
底涂层——防锈底漆层
涂装的定义
涂装是指各种车辆的车身及其零部件的涂漆 装饰。根据涂装对象不同,汽车涂装可分 为新车涂装和修补涂装两大体系。
具体地说:涂装是将涂料涂覆于经过处理的 基底表面上,经干燥成膜的一种表面处理 工艺。已经固化的涂料膜称为涂膜或漆膜, 有两层以上涂膜组成的复合层称为涂层。 汽车表面涂装就是典型的多涂层涂装。
(2)重新设计汽车前处理体系,包括工艺和检测 标准,以便使新型转化膜通过OEM 认可,使 氧化锆转化膜的优越性能充分发挥出来
(3)对氧化锆转化膜技术不断进行改进,以使该 项技术更加成熟。
注:OEM是Original Equipment Manufacturer 的缩写,即原设备制造商
汽车涂装预处理新技术
加温干燥
汽车涂装预处理新技术
轿车涂装过程示意图
汽车涂装预处理新技术
传统汽车涂装工艺
第二节 汽车涂装预处理新技术
• 目前使用的磷化处理技术
概念:钢铁在含有锌、铁、锰的磷酸盐溶液中,由 于金属和溶液在界面上发生化学反应,生成难溶于 水的磷酸盐,使钢铁表面形成一层附着良好的保护 膜(磷酸锌、磷酸铁等)。
(4)刮涂 概念:用刮板将涂料刮于被涂物表面的涂装 方法
特点:涂料浪费较少、对操作人员技术水平 要求较高、对设备要求低
应用:汽车修补涂装中的凹陷填充与外形 修复
汽车清洁涂装新技术的应用及发展
2 电泳技术 的发展
第 6 阴极 电泳漆已开始在国内汽车涂装线上 代
维普资讯
第 1 期 1
周
杰 , :汽车清洁涂装新技术 的应用及发展 等
l 7
应用 , 它具 有低 有机 溶 剂含 量 、 泳 透力 、 密度 、 高 低
了进 一 步适 应 简 化工 艺 、降低 涂装 成 本 的需 要 ,目
前正在开发研究超高泳透力 电泳漆 以及耐紫外线
电泳 漆 。
超高泳 透力电泳漆的泳透力 ( 匣式法 ) 匣内部分 /
3 VC密 封 技 术 的发 展 P
P C 封 材 料 正朝 着 低 密度 、 温 烘 烤 、 碰 V 密 低 湿 湿施 工 的方 向发展 。由于 P C密 封材 料在废 物 处理 V 时 会 对 环境 造 成 影 响 , 高 温焚 烧 会 产 生 -D 英 , 如 E
电及 零部件涂 装线上得 到应 用, 并纳入 2 1 年轿 00
车涂装 工艺更 新规 划 。
硅烷技术 可替代传统 的表面调整、 磷化及钝
化 工 艺 , 预 处 理 技 术 的 最 新 发 展 方 向 。它 采 用 是
液中的镍 , 德国科 隆的福特工厂通过改进的处理方
法 已将排放液 中的镍含量降至01 1- 亚硝酸 . X 0。 5 。
在 层 间 附着性 能 方面完 全 能够 达 到 P G常规 电泳 + P 中涂 +面漆 体 系 的水 平 。 ua Pie D r— r 电泳 漆 在 日本 m 五 十铃 公 司 已完成 了在 线试 验 , 预计 今后 的应 用前 景 将非 常广 阔 。
低颜基 比、 边角覆盖效果好 、 无铅无锡等特点。 为
硅烷技术在涂装过程中的实际应用及管理.doc
硅烷技术在涂装过程中的实际应用及管理摘要:硅烷技术可以替代磷化技术,给涂装预处理技术带来革命性的变革。
介绍了硅烷技术在涂装实际应用过程中的工艺,设备和管理方面的具体要求。
1.前言磷化处理是目前应用最为广泛的涂装前处理工艺,但由于磷化液中含有锌、镍、锰等重金属离子以及磷酸盐和亚硝酸钠等被限制排放的物质,且处理温度较高、废水和废渣的无害化转化过程较为复杂等原因,其应用正面临着日益加大的环保压力。
而硅烷处理技术则克服了上述缺点,为涂装前处理领域带来了一场革命性的变革,硅烷前处理技术的处理效果已经与锌系磷化效果相当。
从十年前第一条家电生产线使用硅烷工艺以来,硅烷工艺已经从实验室研究阶段走向了工业大生产阶段,至2011年底,全球已有几百条前处理生产线使用硅烷工艺,我国也有几十条生产线在使用硅烷工艺。
行业涉及各个领域,包括家电、汽车零部件、普通工业、卡车、功能车、轿车等。
在车身涂装中已经逐步进入到整车生产阶段,目前使用硅烷作为前处理工艺的轿车整车线已经有几十万台车下线,分别在法国、西班牙、巴西、俄罗斯等多个国家。
我国第一条大型整车涂装线将于2012年底在武汉投产。
整车涂装是防腐蚀和装饰性要求最高的涂装,硅烷工艺可以满足轿车涂装要求,自然可以很好地满足其他工业的涂装要求。
硅烷处理技术和磷化处理是有相同的要求的,也有一些不同的要求。
本文就硅烷技术在涂装实际应用过程中的工艺,设备和管理方面的具体要求做一些简介2硅烷技术的优点2.1硅烷技术形成的薄膜可以替代传统的磷化膜,磷化膜的重量通常为2~3g/?,OXSILAN涂层膜重仅仅0.1g/?,相差20倍左右。
单耗大大降低。
2.2Si-O-Me共价键分子间的结合力很强,所以产品很稳定,从而可以提高产品的防腐蚀能力。
硅烷处理后的防腐蚀性能与锌系磷化的防腐蚀性能相当,优于铁系磷化的性能。
与锆系产品相比,其性能明显优越.2.3使用方便,便于控制,槽液为双组分液体配成,仅需要控制PH值、活化点和电导率,无需象磷化液那样,要控制游离酸、总酸、促进剂、锌、镍、锰的含量和温度等许多参数。
面板制造中的硅烷
面板制造中的硅烷
摘要:
1.硅烷在面板制造中的重要性
2.硅烷的特性和应用
3.硅烷在面板制造中的具体应用
4.硅烷面板的优点
5.硅烷面板的发展前景
正文:
在面板制造领域,硅烷作为一种关键材料,发挥着举足轻重的作用。
硅烷,又称硅氢化物,是一类由硅和氢元素组成的化合物。
因其独特的物理和化学特性,硅烷在面板制造中被广泛应用。
首先,硅烷具有高纯度、高活性和高可靠性等特点,这些特性使其在面板制造中具有广泛的应用前景。
硅烷可用于制备高纯度硅材料,这类材料具有高纯度、高可靠性等优点,对于提高面板的性能具有重要意义。
此外,硅烷还可用于制造光刻胶,这对于提高面板的分辨率和稳定性同样具有重要作用。
其次,硅烷在面板制造中的具体应用主要体现在以下几个方面。
首先,硅烷可用于制备硅薄膜,硅薄膜是面板制造中的关键材料之一,对于提高面板的导电性和透明度具有重要作用。
其次,硅烷还可用于制造微电子器件,如晶体管等,这对于提高面板的性能和稳定性具有重要意义。
最后,硅烷还可用于制造光纤,光纤在面板制造中的应用也越来越广泛,如用于传输信号等。
硅烷面板具有许多优点,如高纯度、高可靠性、高导电性、高透明度等,
这些优点使得硅烷面板在市场上具有较高的竞争力。
硅烷面板的发展前景十分广阔,随着科技的不断进步和市场需求的不断增长,硅烷面板在未来的面板制造领域将发挥越来越重要的作用。
总之,硅烷在面板制造中的应用具有举足轻重的地位。
随着科技的进步和市场需求的增长,硅烷面板的发展前景将更加广阔。
面板制造中的硅烷
面板制造中的硅烷
【原创实用版】
目录
1.硅烷的定义和性质
2.硅烷在面板制造中的应用
3.硅烷在面板制造中的优势
4.硅烷的发展前景
正文
硅烷是一种无机化合物,其化学式为 SiH4。
硅烷具有高度的还原性,因此在化学反应中经常被用作还原剂。
在面板制造行业中,硅烷被广泛应用于制造过程中的薄膜沉积和掺杂过程。
硅烷在面板制造中的应用主要体现在两个方面。
一方面,硅烷可以被用于制造薄膜晶体管,这是面板制造中的重要组成部分。
硅烷在薄膜晶体管制造过程中的使用,可以提高晶体管的性能,从而提高面板的整体性能。
另一方面,硅烷还可以被用于掺杂过程,这可以改变硅的电导率,提高其导电性能。
硅烷在面板制造中的优势主要体现在其高度的还原性上。
硅烷的还原性能够保证薄膜的纯度,提高薄膜的性能。
此外,硅烷的使用还可以提高生产效率,减少生产成本。
随着科技的发展,硅烷在面板制造中的应用前景广阔。
未来,硅烷将会继续被用于制造更高性能的面板,满足市场对高清晰度面板的需求。
第1页共1页。
硅烷防水剂配方研究
硅烷防水剂配方研究文章标题:硅烷防水剂配方研究:深入探讨关键成分及应用领域引言:硅烷防水剂是一类广泛应用于建筑、汽车、纺织等领域的防水材料,其有效提高了材料的抗水性能和耐久性。
本文将深入探讨硅烷防水剂的配方研究,重点分析关键成分及其在各个应用领域中的应用。
第一部分:硅烷防水剂的基本知识1.1 硅烷防水剂的定义和分类1.2 硅烷防水剂的优势和特点1.3 硅烷防水剂的主要应用领域第二部分:关键成分的研究2.1 硅烷化合物的种类和特性2.2 有机硅化合物与硅烷防水剂的配比优化2.3 辅助添加剂的作用和选择第三部分:硅烷防水剂在建筑领域的应用3.1 墙面涂料中的硅烷防水剂3.2 屋面防水材料中的硅烷防水剂3.3 地下室防水中的硅烷防水剂第四部分:硅烷防水剂在汽车行业的应用4.1 汽车涂料中的硅烷防水剂4.2 汽车玻璃涂层中的硅烷防水剂4.3 汽车内饰材料中的硅烷防水剂第五部分:硅烷防水剂在纺织行业的应用5.1 纺织品涂层中的硅烷防水剂5.2 纺织品加工中的硅烷防水剂5.3 功能性纤维中的硅烷防水剂总结:通过对硅烷防水剂的配方研究,我们深入了解了硅烷防水剂的基本知识、关键成分及其在建筑、汽车和纺织行业的应用领域。
硅烷防水剂的优势在于提高材料的抗水性能和耐久性,使其在各个领域中发挥重要作用。
我们应该进一步加强硅烷防水剂的研究,不断优化配方,并在更多实际应用中推广。
观点与理解:硅烷防水剂的发展和应用对于提高材料的抗水性能和耐久性起到了关键作用。
在建筑领域中,硅烷防水剂被广泛应用于墙面涂料、屋面防水材料和地下室防水中,有效阻止了水分渗透和建筑内部的损坏。
同时,在汽车行业中,硅烷防水剂在涂料、玻璃涂层和内饰材料中的应用,提高了汽车表面的防水性能和清洁度,增强了车辆的耐用性。
在纺织行业中,硅烷防水剂的运用使得纺织品具备了更好的防水性能和舒适性,扩展了纺织品的应用范围。
总体而言,硅烷防水剂的配方研究在不同领域的应用都取得了显著成果,然而仍有进一步的改进和创新空间。
硅烷物化性质
硅烷是强还原剂,与重金属卤化物激烈反应,与氯、溴发生爆炸性反应,与四氯化碳激烈反应。
因此对硅烷不能使用氟里昂灭火剂。
硅烷不溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿和四氯化硅。
不与润滑油、脂肪反应。
对几乎所有的金属无腐蚀性。
有时,玻璃中的碱成分也能分解硅烷。
溶解在二硫化碳中的硅烷遇到空气也可发生爆炸。
毒性小鼠--吸入LCLo:9600 ppm·4小时有毒气体范围:>0.25ppm最商容许浓度:0.5ppm(0.7mg/m3)硅烷能强烈刺激呼吸道。
吸入硅烷及其燃烧产物引起的中毒症状有头疼、眩晕、发热、恶心、出汗、苍白、危脉、半晕厥状态等。
安全防护工作场所要通风,保持室内空气干燥。
装置要严格密封,避免和空气、水分相接触,为此,用气装置在使用前要用惰性气体置换里面的空气后抽真空,这样反复进行置换和抽真空,一定要彻底清除系统中的空气和水分。
装置使用以后,也要用惰性气体置换清洗系统中的硅烷。
可以用氦探漏器探漏。
少量硅烷泄漏时,从氧化硅粉末的折出中也可以得知。
钢瓶要存放在阴凉干燥通风良好之处,要远离热源和氯、溴等氧化剂。
工作场所要配备足够的防护用品及应急用品。
硅烷本身无腐蚀性,可以使用碳钢、不锈钢、铜、黄铜、蒙乃尔、耐蚀镍基合金。
也可用聚四氟乙烯、聚三氟氯化乙烯聚合体、尼龙、三氟氯乙烯树脂、聚乙烯、聚酯、石英玻璃。
不能用铅、橡胶、脂肪、润滑油、玻璃。
凡是可燃性的有机高分子材料应该避免使用。
当硅烷大量泄漏时。
紧接着就要着火,所以无法用灭火器灭火。
但是可以控制火势,使火灾不向周围蔓延。
燃烧时辐射热不太高,所以应尽可能去关闭阀门以止住气体的流出。
可用白雪石粉或石墨粉熄火。
废气可用水或碱吸收,或者在特殊燃烧器中燃烧成SiO2之后用专门的过滤器捕捉。
ucc法硅烷
ucc法硅烷ucc法硅烷(UCC法硅烷)是一种重要的有机硅合成方法,属于有机合成领域的研究热点。
它是通过UCC(Union Carbide Corporation)公司开发的一种方法,用于合成具有硅碳键的有机化合物。
本文将介绍ucc法硅烷的原理、应用和研究进展。
一、ucc法硅烷的原理ucc法硅烷是一种通过碳-碳键的还原反应来合成有机硅化合物的方法。
其原理是通过将硅氢化合物与有机卤化物在存在还原剂的条件下反应,生成有机硅化合物。
在这个反应中,还原剂起到了还原有机卤化物的作用,使其与硅氢化合物发生反应,形成硅碳键。
ucc法硅烷广泛应用于有机合成领域。
有机硅化合物具有独特的化学性质和物理性质,常用于有机合成反应中的催化剂、还原剂和试剂。
其中,硅烷化合物是一类重要的有机硅化合物,具有广泛的应用前景。
在有机合成中,ucc法硅烷可用于合成硅烷化物,如硅烷烃、硅烷醇、硅烷酮等。
这些硅烷化合物在药物合成、有机材料制备和表面修饰等方面具有重要的应用价值。
三、ucc法硅烷的研究进展近年来,ucc法硅烷的研究取得了许多进展。
一方面,研究人员不断改进反应条件和催化剂体系,以提高合成反应的效率和产率。
例如,通过引入新型的还原剂和催化剂,可以加快反应速率,实现高产率的有机硅化合物合成。
另一方面,研究人员还开展了对反应机理的深入研究,以揭示反应过程中的细节和关键步骤。
这些研究为ucc法硅烷的优化和改进提供了理论基础。
四、ucc法硅烷的优势和挑战ucc法硅烷相比其他合成方法具有一些优势。
首先,该方法反应条件温和,操作简便,适用于各种有机卤化物和硅氢化合物的反应。
其次,该方法合成的有机硅化合物产率较高,纯度较高。
此外,ucc 法硅烷还可以实现对有机分子结构的精确控制,从而实现特定功能化合物的合成。
然而,ucc法硅烷也面临着一些挑战。
首先,该方法对反应物的选择性较高,需要选择合适的有机卤化物和硅氢化合物进行反应,否则可能会得到意想不到的产物。
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20091007ST Template
OXSILAN® 技术 膜层特性
Zinc phosphate锌磷化 油漆 OXSILAN ® 硅烷
油漆
Substrate基材 Substrate基材
Al
20091007ST Template
OXSILAN® (硅烷)技术 样板
CRS
EG
Al
20091007ST Template
红圈内设备可省略 ,该线未采用后处 理钝化工艺
~ 5000 L/h Industrial Water Air Exhaust 10 kW ~ 800 L/h fresh DIW ~ 10000 L/d DIW
Pre Degrease 3 kW 30 kW 30 kW
Degrease
Rinse
Activator
项目 温度 时间 成渣量 换槽周期 耗水量/m2 膜层密度 膜重 膜厚 晶型 检测参数 磷化 35-55℃ 3分 3-12g/m2 2-6个月 4升 1.5g/cm2 2-3g/m2 1-2µm 晶体 游离酸、总酸、促进剂、氟硅 酸含量、锌、镍、锰含量等 硅烷 室温 1-2分 0-0.5g/m2 无 2升 1g/cm2 0.04-0.1g/m2 0.04-0.2µm 无定形 PH、电导率、活化点
O
O
O Si
O
O HO CH2 Si O Si Si O O M O M
CH2 CH2 HO Si O M O
CH2 CH2
O CH2 Si
Si O HO OH
CH2
CH2 CH2 O M Si
O M
O M
Substrate
20091007ST Template
OXSILAN® 技术 化学机理
具无机物特性
OXSILAN 硅烷闭路工艺图 – European OEM
20 kW Air Exhaust 14 kW Air Exhaust 14 kW 7 00 L/h fresh DIW
采用闭路循环系统后, DIW从10800L/h减少到 1400L/h并可节约 6500L/h自来水
OXSILA N Rinse Ri nse
目前大多数磷化工艺使用亚硝酸钠作为促进剂
亚硝酸钠被证明是一种致癌物质
20091007ST Template
OXSILAN®-技术 优点
常见的锌系磷化生产线
20 kW Air Exhaust 14 kW Air Exhaust 14 kW ~ 1500 L/h Industrial Water
2 1 0 Zinc phosphate Oxsilan9812
石击测试 (Index, 10 Cycles)VDA
4 3 2 1 0 Zinc phosphate Oxsilan 9812 Oxsilan 9830
Oxsilan9830
室外曝露+氯化钠喷雾 (mm, 1 year)
6 5 4 3 2 1 0
7 00 L/h fresh DIW
Pre Degrease 3 kW 30 30 kW kW
Degrease
Rinse
Rinse
30
kW
11 kW
3 kW Filter Press (3 kW pump)
11 kW
11 kW
overflow from Rinse 1
采用闭路循环系统 后,废水排放量从 2500L/h减少为 1600L/h
优异的环保性能,无有害的重金属,无渣、废水 排放少,处理容易,如果安装过滤器及离子交换 器,可以做到封闭循环使用。
对磷、氮和镍、铬等重金属的排放面临越来越严格的限制 废水处理的要求越来越高,成本也呈上升趋势 渣产出量小于0.1g/m2,而锌系磷化一般产渣量在1-5gm2 省却了对磷化槽和管路中磷化渣的定期清理和使用大量清洗化学品 避免了磷化废渣对环境的影响和污染,降低处理费用 废水量少,每部车约50升(主要来自脱脂),减轻了废水处理的压力 废水处理更容易,处理设备和占地更少
Zinc phosphate Oxsilan9812 Oxsilan9830
试验判断标准:单边扩蚀
20091007ST Template
Oxsilan 9830 与锌磷化膜性能相当
OXSILAN® 技术
特殊性能
mm
6 5 4 3 2 1 0
锆系产品 硅烷产品 单边扩蚀(最大值) 单边扩蚀(平均)
基板:冷轧板
4 3 2 1 0 Zinc Phasphate Oxsilan9812 Oxsilan 9830
醋酸+铜促进盐雾测试 CASS (mm, 240 h)
2 1 0
Zinc phosphate Oxsilan 9812 Oxsilan 9830
附着力 Wet Adhesion (Index)
CRS EG HDG Al
使用方便,便于控制 槽液为双组分液体配成,仅需要控制PH值和电 导率,无须象磷化液那样,要控制游离酸、总 酸、促进剂、锌、镍、锰的含量和温度等许多 参数。
不再需要检测表调、促进剂、钝化剂等,节省了测试费用 省却了对磷化槽和管路磷化渣的定期清理和使用大量清洗化学品,同时
也节省了人工和费用
20091007ST Template
OXSILAN®-技术 优点
节省电能,由于泵的减少和功率的降低,可节 省40%的电能。
不再使用表调、钝化和除渣工艺,因此泵的数量减少和停用除渣系统
硅烷槽所需的循环量要比磷化小很多,因此循环泵的流量可降低 通常情况下泵的减少和功率减低所节约的电费相当于使用原磷化产品
费用的60% 电能节约的费用十分可观
20091007ST Template
OXSILAN®-技术 优点
处理时间短,只有磷化处理时的一半,因此可 以提高产量。
处理时间可从一般3分钟缩短为1-2分钟
生产线可提升产量
新建线可节约投资
20091007ST Template
OXSILAN®-技术 优点
冷板
三元锌系磷化 早期的硅烷 Oxsilan 9830
电镀锌板
油漆:
电泳(无铅) 底漆 层面漆
漆膜厚度:~100 µm
测试: 10周VDA循环测试后进行 混合石击实验
Oxsilan 9830 与锌磷化膜性能相当
热镀锌板
20091007ST Template
OXSILAN® 技术 测试结果
循环测试 (mm, 10 Cycles)VDA
表 调
磷化被 替换
促 进 剂
工艺简单,流程缩短
钝 化
20091007ST Template
OXSILAN® 技术 化学机理
OXSILAN ® 超薄的类似磷化晶体的三维网状 结构的有机涂层 吸附于金属表面 Si-O-Me共价键结合力很强 为涂料提供了很好的附着力
20091007ST Template
OXSILAN®-技术 优点
综合成本低,产品消耗量低,三废处理成本低。欧洲Proposal工厂生 产线使用磷化液时每年的费用为73万欧元,切换Oxsilan的产品后为39 万欧元/年,节省了34万欧元/年。
15.000 m³ /h 11 kW 0 m³ fresh IW /h 1,9 m³ fresh DIW /h 0,9 m³ /h 1 m³ /h 10.000 m³ /h 7,5 kW 2 m³ fresh DIW /h 0 m³ /h fresh DIW
硅烷技术在汽车制造中应用的最新进展
----涂装预处理技术的革命性变革
陈慕祖
5.25.2011 Xi an
上海凯密特尔化学品有限公司
20091007ST Template
Innovation
Dedication
Assets
Environment
环保型创新技术
20091007ST Template
传统预处理工艺
20091007ST Template
工艺:前处理+电泳
测试:GMW 14872 15循环
OXSILAN® 技术
质量评价
已通过欧洲汽车涂装质量标准的全面测试 已通过与欧洲汽车厂所使用电泳漆的配套测试 来自欧美大部分汽车厂的反馈信息, OXSILAN®技术是 目前所有磷化替代技术中表现最佳的。部分车厂已暂停 其他技术的测试 Si-O-Me 共价键分子间的结合力很强,所以产品很稳定 从而可以提高产品的防腐蚀能力。 OXSILAN 技术可以与锌磷化相媲美
OXSILAN® 技术
样板
涂层特点
根据涂层厚度不同产生不同的视觉外观: - 铁板上: - 热镀锌板上: - 铝板上: 膜重检测: 淡黄, 彩虹色从棕到蓝 反光棕色, 偏蓝 反光灰色 用X-射线 光谱仪
20091007ST Template
OXSILAN® 技术 测试结果
三元锌系磷化 早期的硅烷 Oxsilan 9830 三元锌系磷化 早期的硅烷 Oxsilan 9830
20091007ST Template
overflow from Rinse 3
to sprays after cleaner 3 kW ~ 1600 L/h to Waste Water Treatment (Neutralisation)
T1 Water Collecting T
automatic pH control (NaOH) ank
20091007ST Template
OXSILAN®-技术 优点
工艺简单,流程短。可以减少维修量,不需要 维护表调,钝化和除渣设备,也不需要定期清 理,磷化槽及管路和喷嘴等。
无需表调、钝化及除渣系统的设备(包括磷化储备槽) 减少运行和维护费用 新建线可节约可观的投资和厂房面积