汉高常温无磷前处理技术——环保陶化技术

常温无磷前处理技术

王洪钟

汉高股份有限公司

为什么需要前处理?

▪涂装前的工件表面通常有: l灰尘

l油污(冲压油, 防锈油)

l腐蚀(锈, 焊渣)

▪前处理提供:

l清洁的表面

l涂装结合力

l更好的耐蚀性

转化膜

•纳米陶瓷•硅烷

•薄膜有机涂层•锌系磷化

•铁系磷化

•锰系磷化

•六价铬，三价铬

•无铬钝化

•电化学氧化，电解陶瓷转化膜

轻金属

磷化

无磷转化膜

传统前处理/油漆选择与盐雾试验

盐雾试验前处理类型油漆类型〈250 hrs良好的清洗+（铁磷化）单层粉末涂层250-500 hrs铁/锌磷化+（钝化）单层粉末涂层500-750 hrs锌磷化+钝化单层粉末涂层750-1000 hrs锌磷化+钝化阴极电泳+油漆

第一条无磷脱脂陶化二合一处理线

全世界第一条多金属纳米陶瓷转化膜前处理线

第一条无磷车身前处理线

改进的适应性更强的第二代无磷前处理线

2002

2007

2013

2016

汉高无磷转化膜技术

脱脂

自来水洗

涂装

纯水或自来水洗

纳米陶瓷纯水洗•不锈钢槽

•脱脂–可选常温无磷脱脂剂

•脱脂陶化二合一–可选脱脂增强剂•脱脂陶化二合一擦洗为湿巾•自来水或去离子水配槽

•BONDERITE 转化膜处理(≧20 秒)•涂装前最后一道为纯水洗•可选: 干燥

•

粉末涂料, 油漆, CED/AED

BONDERITE® M-NT 纳米陶瓷转化膜技术

脱脂陶化二合一

涂装

自来水洗

纯水洗

有独立脱脂工位的工艺

脱脂陶化二合一工艺

脱脂陶化二合一擦洗

涂装

晾干

脱脂陶化二合一免水洗手工擦洗工艺

去离子水

监视器控制器

清洗清洗剂清洗增强剂加料泵

BONDERITE® M-NT

检测器

水洗DI-水洗

NGC 水洗用Lineguard 系统自动控制无磷转化膜工艺

性能图表

锌系磷化与纳米陶瓷无磷转化膜比较

性能, 例如：

耐蚀性

锌系磷化工艺参数对应的结果

纳米陶瓷工艺参数对应的结果标准

锌系磷化

纳米陶瓷

工艺参数

纳米陶瓷的控制区域ZnPhos 的控制区域

纳米陶瓷转化膜的优点与锌系磷化/电泳漆相比 纳米陶瓷工艺“典型”的优点:

• 5 步，3 步或1 步工艺

•适应能力强(停线的考验)

•用于浸泡，喷淋和手工擦拭

•成膜时间短

•工艺控制简单•适用于多金属•常温处理•减少维护•槽液耐污染

水

过程消耗

废弃物

化学品

维护

相

对

的

过

程

成

本

[

%

]

传统磷化无磷转化膜

Bonderite® 纳米陶瓷转化膜

锌/铁系磷化/硅烷处理Vs. 纳米陶瓷

*需要额外的化学品

锌系磷化

铁系磷化

纳米陶瓷

硅烷处理

+ 裸膜耐蚀性+ 工艺灵活+ 过程成本+ 过程成本+ 漆膜耐蚀性+ 槽液耐污染性+ 漆膜耐蚀性+ 漆膜耐蚀性+ 涂装结合力

+ 控制参数

+ 涂装结合力

+ 涂装结合力

+ 多金属*+ 成本+ 多金属+ 多金属-工序/槽数+ 涂装结合力-控制参数+ 工艺灵活-磷化渣-漆膜耐蚀性-槽液耐污染性+ 槽液耐污染性-控制参数-多金属*-纯水量+ 控制参数-成本-废水处理-杀菌+ 成本-废水处理-磷化渣-渣过滤器+ 废水处理-常温磷化耐蚀性

-裸膜耐蚀性

-裸膜耐蚀性

-裸膜耐蚀性

锌系磷化过程

清洗水洗表调磷化钝化水洗去离子水洗电泳涂装过程

电泳漆超滤水洗去离子水洗

超滤水洗传统锌系磷化＋电泳漆工艺（15）Vs. 自泳漆工艺（7）

自泳漆前处理过程浸渍清洗水洗自泳漆水洗反应水洗

去离子水洗喷淋清洗自泳漆涂装过程

自泳漆的优点

与锌系磷化/电泳漆相比

▪自泳漆工艺“典型”的优点:•无重金属/ VOC •减少近40%的设备投资•停线不需要开循环维护•缩短工艺循环时间•容易控制/自动加料•不需要超滤, 电极, 整流器…•边缘包裹

•复杂形状–内腔涂装•其他…

▪共同固化的额外优点:•不同膜层之间的化学交联提供优异的结合力•缩短工位和工艺时间10-20%•降低能耗(10-20% 取决于工件厚度)•减少CO 2排放(30-40%)

0,00

100,00200,00300,00400,00500,00600,00Aquence Cocure

Ecoat

CO2 footprint in kg/h

water CO2 eq.chemical electrical thermal

前处理技术发展方向

清洗+ 传统磷化

金属

电泳漆金属

清洗+ 无磷转化膜

电泳漆价值

金属

价值

自泳漆/面漆

清洗+

电泳漆/面漆

电泳漆/面漆