植酸界膜剂产品介绍

环保型金属防腐蚀前处理新材料—植酸界膜剂

一、产品简介：

青岛格瑞烯金属防护科技有限公司依托山东大学腐蚀电化学专

家马厚义教授团队在多年金属腐蚀防护的研究成果，利用环境友好型植酸易于在金属表面吸附成膜的特点，经改性处理后通过辅以适量匹配的钝化剂、缓蚀剂、络合剂以及石墨烯基纳米助剂，成功开发出绿色环保、价格低廉、性能优异、使用方便的金属表面预处理界膜剂，该产品经大比例稀释配制工作液可直接替代磷化液，在经过浸泡或喷淋工艺处理后即可在各类钢材表面形成一层化学缓蚀界面膜。与传统磷化膜相比，该界面膜同样具备良好的耐腐蚀性能，而且与金属外涂装层之间的结合力也显著增强，各项性能指标均达到或超过行业国家标准，可实现无需排放、经济可靠的金属前处理行业清洁生产。

二、环境影响：

界膜剂是水相环境中是以自吸附方式在金属表面均匀成膜，避免了磷化作业沉积成膜的工艺模式，所以在使用过程中不会形成磷酸盐沉积，也就避免了作业中废液沉渣的定期排放（工作池中也不会形成顽固沉积，改善了现场环境，降低了工人劳动强度），只需每半年或一年清理一次池底铁渣等杂物即可；工作液根据工件加工量定期添加界膜剂即可实现循环生产，并可长期稳定保存使用，避免了硅烷陶化材料因不稳定易失效而需要更换和排放的缺陷。金属工件使用界膜剂成膜后可按进行水冲洗，并可根据用户工况自然晾干或烘干。

界膜剂主要成分高分子磷酸酯类材料是一种从植物里提炼的绿

色原料，也是一种食品添加剂，石墨烯基助剂是经过氧化改性、富含含氧基团的二维碳材料；界膜剂还包含一定量的盐类钝化剂、络合剂和缓释剂，公司在界膜剂原材料选取中优先考虑对环境的影响，许多性能优异的原材料因为不利于环境而被放弃（特别是含重金属成分），即使选用的原材料也优先考虑食品级和医药级产品，所以界膜剂原液（按升）经SGS检测重金属含量主要为微克级，只有镉和铅含量是毫

克级。因为界膜剂工作液是循环使用而无需排放，所以公司在用户使用过程中取水洗液（待排放）经SGS检测，检测结果镉、铅含量均为无检出，可以得出界膜剂使用生产中可实现无重金属排放的结论。但在理论上从界膜剂配方构成分析得出，可能在实际应用中的冲洗排放水中会存在总盐、总磷和锌离子、铁离子超标情况。

三、产品特色：

（1）使用范围广：公司已投产的界膜剂产品现已形成3大系列，分别为适用于非酸洗件冷轧、热轧、碳钢的TG-202单组份产品和酸洗钢等钢材表面涂装的TG-201单组份产品、适用于铝合金、镀锌板等有色金属表面涂装的LG-101单组份产品、适用于钢厂出厂条件下螺纹钢、线材等建筑钢材提高防腐性能的JG-101单组份产品；界膜剂适用范围广泛，无论原液还是工作液可长期稳定存放，对工况条件无特殊要求，可全面替代金属前处理磷化、硅烷陶化工艺。

（2）绿色环保：该界膜剂在使用过程中以自发吸附成膜的形式紧密结合在金属表面上，不会形成沉积和废渣，可长期使用而无需清理液池，从而解决了废渣废液的排放对环境和生态所造成的危害；同时因不选择含有重金属成分的原材料，所以作业清洗水排放水样经第三方检测机构检测结果为一类重金属未检出，可实现绿色清洁生产。（3）产品性能优异：该产品成膜均匀、结合力好，特别是掺加改性石墨烯之后，膜层与金属基体和外涂层均形成致密螯合作用，显著提高了外涂层与金属基体间的附着力，使外涂层在金属表面附着力等各项技术指标均达到或优于磷化膜以及刚步入市场的硅烷膜和陶瓷膜

产品；

（4）使用成本低廉：产品以自吸附方式在金属表面构筑化学转化膜，所需的成膜消耗少，成膜效率高；在经用户反复试用后确认，单位面积成膜成本远低于磷化液，从而可大幅降低用户的作业成本；

（5）用户使用方便：用户可沿用原有的浸泡和喷淋生产线进行作业，因该产品在金属表面成膜速度很快，与磷化工艺相比可明显缩短作业时间，并且不需要进行表调工序，由此可大幅提高生产效率，也便于工作人员迅速掌握操作技术；

（6）设备改造简单：用户仍可采用浸泡和喷淋方式进行作业，只需对原有的磷化生产工艺稍加改变后即可使用，避免了用户因设备更换或重大改造而巨额投资。

四、产品使用工艺（TG-201型单组份用于金属表面涂装前处理）：

1、处理温度：常温（10-50度）；

2、配液方法：界膜剂按质量比为1:25-30的比例加水混合稀释，搅匀配制浸泡液或喷淋液，通过加入弱碱性材料（碳酸钠）配制池液PH值应为3.6左右，温度高于10度，即可用于生产作业；

3、使用方法：将需处理的金属工件脱脂、除锈预处理后，用配好的溶液常温下进行浸泡或喷淋作业，喷淋作业时间为3分钟，浸泡作业时间为5-10分钟左右（夏季时间较短，冬季时间较长），滞空养护30-60秒即可形成界面膜，然后按正常工序进行水洗、晾干或烘干；

4、注意事项：

1）除锈酸洗后最好进行两边水洗，以保证处理工件的表面接近中性，PH值在5-8之间；

2）使用过程中工作液的PH值应维持在3.6-4.4之间，如发现PH值升高至4-4.5范围内，则须适量添加界膜剂原液，以尽可能使工作液PH值不高于4.5；

3）待处理的工件须完全浸渍工作液中或达到完全喷覆，以保证工件无缺陷形成界面膜。

四、市场前景分析：

近年来，磷化工艺造成的磷污染已经引起环保部门的高度重视，尤其是江苏省和浙江省已经明令相关的企业彻底取缔磷化工艺。目前市场上也出现了硅烷转化膜和纳米陶瓷膜两种环保新材料，但二者均存在多项严重缺陷

⑴处理液不能长期稳定存在，易受环境和工矿影响报废而不能使用；

⑵裸膜耐腐蚀性能较差，不立即涂装会很快造成金属生锈；

⑶不能处理酸洗工件；

⑷在成膜过程中产生大量的氟化物，会造成一定程度的环境污染。

相比之下，金属界膜剂产品无论在成本、性能指标等方面均优于传统磷化膜以及硅烷膜、陶瓷膜等产品，而且无论在生产和使用环节中都是环境友好型产品，既符合国家和地方产业发展方向，又满足金属防腐蚀工业企业的成本、质量要求，具有广阔的市场前景。

青岛格瑞烯金属防护科技有限公司

2015.12