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钢板表面处理的无铅无铬化环保工艺
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2014-01-10
钢铁材料具有良好的强度和加工性，在用作家电产品时需要进行表面处理以提高耐蚀性、延长使用寿命和提高产品外观质量。为了降低环境负荷，近年来钢板表面处理工艺正在向环保化方向改进。
一、无铬化技术。
镀锌层通过替代腐蚀来抑制铁的锈蚀，但锌长时间使用后会氧化形成白锈。防止白锈的措施是进行化成处理。传统的化成处理方法是用铬酸进行铬酸盐处理。将铬酸盐处理作为镀锌钢板的一次防锈处理和涂装底层处理方法既廉价、效果又好，所以长期以来得到广泛利用。然而，由于进行铬酸盐处理时的处理液中含有6价铬的环境污染物，一直广受批评，所以需要开发无铬酸盐的处理方法。近年开发出了电镀锌无铬皮膜钢板和热镀锌无铬皮膜钢板。开发的关键是，用不同的非6价铬物质分别发挥铬酸盐皮膜的“屏蔽”功能、“自修复”功能、“涂装密着性”功能，而不是用单一物质起到这些功能的作用。具体来说，是在具有良好的屏蔽性、涂装密着性的树脂内添加腐蚀抑制剂。腐蚀抑制剂的种类有：吸附金属表面上单分子的“吸附型”、在金属表面形成以氧化物为主体的钝化皮膜的“氧化物型”和在腐蚀环境与金属之间沉淀出可屏蔽腐蚀因子的反应产物的“沉淀型”。用一种腐蚀抑制剂或几种腐蚀抑制剂的组合，可产生“自修复功能”。
二、无铅化技术。
无Pb化要求主要是针对家电内部基板和机壳等进行软钎焊的部件。过去Pb-Sn合金钎焊料和与之有良好浸润性的热镀Pb-Sn合金薄板使用较多。根据无Pb化的要求，对新镀层钢板进行了开发，如无Pb的Zn-Sn-Ni合金化镀层钢板。该钢板是在钢板上按Ni、Sn、Zn的顺序3层电镀后，再进行加热熔融使镀层合金化。通过加热熔融在钢板上形成了2层结构，一层是Ni-Zn合金、Sn- Ni合金层，在该层的上面是Sn-Zn合金层。上面的Sn-Zn合金层与钎焊料具有良好的浸润性；起替代腐蚀作用的Zn和底层镀Ni使Sn均匀分布，提高了镀层的耐蚀性。
三、省略脱脂处理的润滑钢板
家电产品使用的镀锌钢板大多需要进行冲压成型，为减少钢板和模具之间的摩擦，防止成型不良和模具损伤，在冲压时要涂覆具有良好润滑性的冲压油，在成型后对冲压部件再进行脱脂处理。近年来开发出来的润滑钢板上有一层含有润滑剂的具有自润滑功能的有机皮膜，可不使用冲压油进行连续冲压加工。家电厂采用润滑钢板制作冲压部件时，无须涂覆冲压油和进行脱脂处理。由于不涂油，就消除了油烟等对环境的污染；由于省略了脱脂处理，就没有聚四氟乙烯、三氯乙烷等破坏臭氧层物质产生，减轻了环境负荷。
润滑钢板的结构是：基板是镀层钢板，镀层上是化成处理层，在化成处理层上涂覆有机皮膜，皮膜内有弥散分布的润滑剂和二氧化硅。新开发的润滑钢板树脂皮膜的基体树脂是氨基甲酸乙酯系树脂，润滑剂以聚乙烯为主。
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