鋯鈦無鉻轉(zhuǎn)化膜手藝 在鋁材涂裝出產(chǎn)線上的運(yùn)用

1媒介

鋁型材涂裝前處置首要 以鉻酸鹽手藝 為主，然則 鉻酸鹽中六價鉻對情況 和人類有嚴(yán)重風(fēng)險 性。2003年和2006年歐盟的《報廢電子電氣裝備 指令》（WEEE）和《關(guān)于在電子電氣裝備 中限制利用 某些有害物資 指令》（ROHS）政策，制止 電子、電器類產(chǎn)物 中含有六價鉻、鉛、汞、鎘等6種有害物資 ，實(shí)現(xiàn)相干 產(chǎn)物 無鉻化；歐盟REACH律例 可能將致使 三氧化鉻及其他鉻酸鹽最早的“日落之日”為2021年5月[1]。今朝 已 工業(yè)化的無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化處置主如果 鈦或鋯與氟的絡(luò)合物系統(tǒng) ，此無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化處置已 堆集較多的經(jīng)驗(yàn)，而且 歐洲已 在鋁箔和鋁罐方面年夜 量利用 ，因?yàn)?國內(nèi)部份 廠家在無鉻手藝 的前期運(yùn)用 中呈現(xiàn)干預(yù)干與 題，致使 國內(nèi)對 無鉻手藝 接管 度遍及 較低，無鉻轉(zhuǎn)化手藝 在我國國內(nèi)仍處于萌芽階段，國內(nèi)鋁型材前處置鉻化替換 手藝 的研究與運(yùn)用 是行業(yè)共鳴 和趨向 ，是必需 對峙 的手藝 成長 標(biāo)的目的[1-4]。

營口三三鋁業(yè)有限公司是今朝 國內(nèi)為數(shù)不多的在立式臨盆 線采取 具有完全自立 常識 產(chǎn)權(quán)的國內(nèi)鋯鈦轉(zhuǎn)化膜手藝 的企業(yè)之一。2021年8月，該公司采取 北京年夜 學(xué)深圳研究生院與年夜 連工業(yè)年夜 學(xué)配合 研發(fā)的鋁型材鋯鈦系無鉻轉(zhuǎn)化膜手藝 ，在其臥式前處置臨盆 線進(jìn)行了為期3個月的中試，2021年5月，在其立式涂裝臨盆 線進(jìn)行了范圍 化運(yùn)用 ，至今已接連運(yùn)行6個月，累計加工鋁型材7000余噸，產(chǎn)物 質(zhì)量不亂 ，客戶反饋精良。

2鋯鈦轉(zhuǎn)化膜手藝 的運(yùn)用

2.1立式涂裝工藝為：

預(yù)脫脂→脫脂→水洗1→水洗2→鋯鈦化處置→水洗3→水洗4→純水洗→干燥→粉末涂裝

在該臨盆 線的工藝節(jié)制 上，除鋯鈦化處置工序外，其他工序參數(shù)與鉻酸化處置的參數(shù)要求一致。在鋯鈦化處置工序，節(jié)制 的參數(shù)為工作液的pH值和鋯濃度點(diǎn)數(shù)，pH值的節(jié)制 局限 為4.6~5.2，鋯濃度點(diǎn)數(shù)的節(jié)制 局限 為2.0~5.0。在臨盆 線運(yùn)行的第一個月內(nèi)，制品 檢測項(xiàng)目包孕 ：一次附出力 、二次附出力 （水煮）、高壓水煮、醋酸鹽霧、銅加快 醋酸鹽霧、沖擊等。個中 一次附出力 、二次附出力 天天 三次隨線抽樣檢測，其他項(xiàng)目每周抽樣，由三三鋁業(yè)拜托 第三方檢測。在隨后的臨盆 中，按三三鋁業(yè)的質(zhì)量節(jié)制 規(guī)范進(jìn)行檢測。

2.2鋯鈦轉(zhuǎn)化膜工藝日運(yùn)行數(shù)據(jù)剖析

2021年5月7日7:00至5月8日7:00對鋯鈦工作液的pH值和鋯濃度點(diǎn)數(shù)進(jìn)行測定，頻率為2小時1次，測定成績?nèi)鐖D1、圖2 所示（坐標(biāo)中0點(diǎn)為5月7日早上7點(diǎn)丈量 值，順次 后推）。當(dāng)日臨盆 量為1.0~1.5噸/h。從圖1、圖2中看出，跟著 鋁加工量的增添 ，工作液的pH升高，鋯濃度點(diǎn)數(shù)下降 ，加工6小時后（7日13：00），工作液pH值、鋯濃度接近參數(shù)下限，此時向工作液中補(bǔ)加藥劑，藥劑插足后工作液pH值下降 ，同時鋯濃度點(diǎn)數(shù)升高，接近參數(shù)上限，繼續(xù)運(yùn)用 8小時后，參數(shù)再次接近下限，再次補(bǔ)加藥液，至8日7:00，工作液參數(shù)又一次接近下限，應(yīng)再次加料。從當(dāng)日運(yùn)行成績看，每工作24小時應(yīng)加料3次。在當(dāng)日抽檢的所有樣品一次附出力 、二次附出力 （水煮）、高壓水煮、醋酸鹽霧、銅加快 醋酸鹽霧、沖擊等各項(xiàng)指標(biāo)全數(shù)及格 。

2.3鋯鈦轉(zhuǎn)化膜工藝周運(yùn)行數(shù)據(jù)剖析

2021年5月7日7:00—2021年5月14日7:00對鋯鈦工作液接連運(yùn)行一周的pH值和鋯濃度點(diǎn)數(shù)進(jìn)行測定（劃分取天天 的11：00和15：00兩個丈量 值），測定成績?nèi)鐖D3、圖4所示。天天 11:00的丈量 值為加料前2小時的工作液參數(shù)，15:00的丈量 值是加料后2小時的工作液參數(shù)，加料頻率為每工作8小時一次，加料量憑據(jù) 測定的工作液參數(shù)添加，由圖3看出，工作液pH值始終節(jié)制 在4.6~5.2之間，鋯濃度點(diǎn)數(shù)始終節(jié)制 在2.0~5.0之間。在這7日內(nèi)抽檢的樣品全數(shù)指標(biāo)均及格 。

3鋯鈦轉(zhuǎn)化膜手藝 的機(jī)能 測試

3.1鹽霧機(jī)能

為了研究無鉻轉(zhuǎn)化膜噴涂鋁型材的耐蝕機(jī)能 ，對樣品進(jìn)行檢測，檢測成績均到達(dá) 相干 尺度 要求，部份 成績見表1。

為更好地鑒定鋯鈦轉(zhuǎn)化膜手藝 在立式臨盆 線和臥式臨盆 線上的機(jī)能 ，劃分對三三鋁業(yè)有限公司鋯鈦轉(zhuǎn)化膜立式、臥式涂裝臨盆 線的涂裝樣板進(jìn)行960小時ASS鹽霧實(shí)驗(yàn) ，成績?nèi)鐖D7、圖8。從圖7和圖8中可以看出鋯鈦轉(zhuǎn)化膜手藝 立式臨盆 線的處置樣板鹽霧機(jī)能 優(yōu)于臥式臨盆 線的樣板。

3.2鋁板經(jīng)鋯鈦轉(zhuǎn)化膜處置前后，掃描電鏡（5000倍）對對照 片如圖5、圖6所示：

從圖5、圖6的電鏡照片對照中可以看出經(jīng)鋯鈦轉(zhuǎn)化膜處置前后，鋁板輪廓狀況 未見顯著區(qū)分 ，這可能與鋯鈦轉(zhuǎn)化膜膜層過薄及膜的無定型狀況 有關(guān)。

4結(jié)論

在嚴(yán)重的環(huán)保壓力下，鉻酸鹽替換 手藝 的運(yùn)用 成為鋁型材涂裝行業(yè)的成長 趨向 。鋯鈦轉(zhuǎn)化膜手藝 是最有潛力實(shí)現(xiàn)范圍 化運(yùn)用 的無鉻手藝 。本文對營口三三鋁業(yè)立式涂裝臨盆 線運(yùn)用 鋯鈦轉(zhuǎn)化膜手藝 的現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行剖析 ，對鋯鈦化手藝 的運(yùn)用 工藝進(jìn)行了研究。研究成績解釋，在運(yùn)用 進(jìn)程 中，只有包管 工作液pH值、鋯濃度在參數(shù)節(jié)制 局限 內(nèi)，才可實(shí)現(xiàn)工藝接連不亂 運(yùn)行。

1、具有自立 常識 產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)鋯鈦轉(zhuǎn)化膜手藝 完全可以合用 于鋁型材的無鉻轉(zhuǎn)化處置，特別 是立式臨盆 線顯示 的機(jī)能 更佳；

2、工藝運(yùn)行中，應(yīng)包管 pH和鋯濃度點(diǎn)數(shù)在參數(shù)局限 內(nèi)；

3、在鋯鈦工藝中，雖杜絕了鉻的排放，但臨盆 進(jìn)程 頂用 水量并未顯著削減 ，應(yīng)連系 鋯鈦手藝 的特點(diǎn)對工藝進(jìn)行優(yōu)化，以削減 用水量；

4、因?yàn)?鋯鈦轉(zhuǎn)化膜為無色，所以在臨盆 進(jìn)程 中要重視 槽液參數(shù)的測定，特別 是前期運(yùn)行階段，檢測頻率要加年夜 。臥式線要留意 人工接觸環(huán)節(jié)對轉(zhuǎn)化膜的毀壞；

5、流水線上要削減 帶液和串液，特別 是鋯化前道水洗水的夾帶對轉(zhuǎn)化膜工作液的影響，運(yùn)行進(jìn)程 中應(yīng)增強(qiáng) 電導(dǎo)率和鋁離子含量的監(jiān)控，以肯定 工作液掉 效時候 。