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      Zr-Ti系無鉻化前處理在鋁型材立式噴涂線上的應(yīng)用

      來源:廣亞鋁業(yè)有限公司  作者:吳開峰 廖柱洪  日期:2015-5-29
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        為了提高噴涂型材的附著性和耐蝕性,鋁型材噴涂前必須經(jīng)過表面預(yù)處理,由于鉻酸鹽處理技術(shù)其化學(xué)轉(zhuǎn)化膜具有優(yōu)異的耐蝕性能和良好的自修復(fù)能力以及與涂層良好的附著兼容性,生產(chǎn)操作及工藝控制比較簡易,因此,大多數(shù)鋁型材廠都采用鉻酸鹽表面處理技術(shù)。

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        ② 設(shè)備故障、人為等因素導(dǎo)致停產(chǎn)中斷的時間過長時,脫脂槽及脫脂槽后純水洗槽之間的型材粘有槽液未能及時清洗干凈,對鈍化膜質(zhì)量的影響非常大,可能造成涂層附著性變差;為了避免此情況發(fā)生,可在此之間安裝聯(lián)動預(yù)警噴淋裝置,當停線時自動啟動噴淋裝置,及時把型材上的脫脂液沖洗干凈。

        4)脫脂后純水洗:避免對無鉻鈍化槽液的污染,純水電導(dǎo)率要求小于80μs/cm,可采用電導(dǎo)率儀進行在線監(jiān)測。

        5)無鉻鈍化: 鋁型材表面形成的鈍化膜性能主要體現(xiàn)在防腐蝕能力和噴涂涂層的附著性,鈍化膜質(zhì)量受游離酸度、電導(dǎo)率、Al3+濃度、pH、鈍化時間、槽液溫度等因素影響。鈍化膜膜重需要控制在合理的范圍內(nèi)。如果過低,則可能造成局部無鈍化膜,其耐腐蝕性得不到保障,大量試驗表明其水煮試驗會出現(xiàn)起泡;如果過高,鈍化膜則會出現(xiàn)疏松甚至起粉等不易察覺現(xiàn)象,造成涂層的附著力變差,其最典型表現(xiàn)為涂層耐沖擊性出現(xiàn)嚴重爆裂(詞條“爆裂”由行業(yè)大百科提供)。因此,必須嚴格控制無鉻鈍化槽液的工藝參數(shù),保證鈍化膜膜重在合理的范圍內(nèi)。

        由于是連續(xù)生產(chǎn),鈍化槽液濃度會不斷消耗而其Al3+則不斷積累,所連續(xù)生產(chǎn)中為了保證穩(wěn)定的工藝參數(shù),可采用自動加藥裝置與自動排槽裝置保持槽液的工藝參數(shù)平衡。

        在其他條件不變的情況下,溫度越高,鈍化膜膜重越大,而當溫度高于40℃時,由于其上膜速度過快,會造成鈍化膜質(zhì)量出現(xiàn)疏松等缺陷。因此,必須注意季節(jié)性溫度變化,槽液因冬夏季溫差過大時可對槽液進行恒溫控制或?qū)に噮?shù)及時進行調(diào)整。

        在水盆不變的情況下,鈍化時間是由鏈速控制的,因此,必須要根據(jù)實際生產(chǎn)情況控制鏈速,避免因膜重過高或過低造成型材涂層性能下降。

        由于瀑布立式前處理的特殊性,造成了型材下端的化學(xué)反應(yīng)速度比上端快,因此鈍化膜膜重下端比上端高,如表1所示,因此,在工藝制定時必須要注意型材全段的膜重是否在工藝控制范圍之內(nèi),同時,必須要注意因設(shè)備故障、人為等因素導(dǎo)致停產(chǎn)中斷的時間過長時,鈍化液在型材上的反應(yīng)時間過長而引起膜重過高對附著性的影響。

        6)鈍化后水洗:最后一道純水電導(dǎo)率控制在30μs/cm以下,采用電導(dǎo)率儀進行在線監(jiān)控。

        7)烘干:烘干溫度控制在100℃以下,由鏈速控制烘干時間,保證型材充分烘干。

        8)噴涂:換粉時,應(yīng)計算好所需要的空鏈長度,避免停鏈換粉時間過長導(dǎo)致膜重過高而引起型材附著力變差。

        9)型材性能檢驗:除每批次送樣按GB5237.4-2008、GB5237.5-2008進行性能檢測外,現(xiàn)場對型材的附著力進行抽查是非常必要的;采用老虎鉗彎曲型材端頭及對型材進行破壞性敲打彎曲(如圖3)是非常好的一種現(xiàn)場快速檢驗方法,經(jīng)過多年對無鉻化處理生產(chǎn)的摸索,個人認為此方法在現(xiàn)場快速檢驗附著力較為方便,不僅提高型材附著力檢驗頻率,同時,降低型材附著力性能不合格批量性報廢的風險。

        三、結(jié)論

        1、使用Zr-Ti系無鉻化前處理技術(shù)時必須做到精細化管理,實時監(jiān)控工藝參數(shù)的變化及設(shè)備運行狀況,才能確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性;

        2、無論用何種方法檢測附著力,現(xiàn)場快速檢驗型材附著性是非常有必要的;

        3、通過近5年的立式無鉻化前處理應(yīng)用,產(chǎn)品質(zhì)量非常穩(wěn)定,本人認為使用無鉻化前處理技術(shù)代替鉻化前處理技術(shù)是可行的。

        參考文獻:

        [1]何成軍、陳小雷.鋯-鈦系鈍化膜在鋁型材中的應(yīng)用.(第四屆)廣東鋁加工(詞條“鋁加工”由行業(yè)大百科提供)技術(shù)(國家)研討會.2013年,597-601

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