陶瓷轉(zhuǎn)化工藝在空調(diào)器鍍鋅板涂裝中的應用

【簡介】

陶瓷轉(zhuǎn)化工藝在空調(diào)器鍍鋅板涂裝中的應用

魏凌沅1，何宗文2，童亞軍2

（1．格力電器（合肥）有限公司安徽合肥230011;2．合肥普慶新材料科技有限公司安徽合肥230031）

中圖分類號：TG 174    文獻標識碼：A    文章編號：1000-4742(2011)02-0029-02

O前言

空調(diào)器主機部分因其長期暴露在室外，其對涂裝的要求與其他家電相比，對耐蝕性、結(jié)合力、抗沖擊性能要求相對較高。空調(diào)器一般采用鍍鋅鋼材為基體，目前廣泛采用的化學轉(zhuǎn)化處理技術是磷化處理及鉻酸鹽鈍化，其具有工藝簡單、成本低廉等優(yōu)點，但不可避免地會給環(huán)境帶來嚴重的污染，并對人體健康造成危害^[1]。因此，開發(fā)新的化學轉(zhuǎn)化技術勢在必行。

目前國內(nèi)外所報道的無磷轉(zhuǎn)化、無鉻鈍化工藝  主要有硅烷偶聯(lián)成膜技術及陶瓷轉(zhuǎn)化膜技術等^[2]。 

本文主要介紹含鋯復合陶瓷轉(zhuǎn)化工藝，并探討此工藝的結(jié)合力及耐蝕性能。

1  陶瓷轉(zhuǎn)化工藝 

1.1試驗材料

本工藝采用經(jīng)熱鍍鋅的空調(diào)器頂蓋。

1.2工藝流程

預脫脂→主脫脂→水洗(1)→水洗(2)→陶瓷轉(zhuǎn)化→水洗(3)→水洗(4)→去離子水洗→干燥→噴涂

1.3主要工序說明

1.3.1脫脂

鋼材及零件在運輸過程中要用防銹油，鈑金工件在壓力加工時要用拉延油，還有操作者手上的油跡和汗跡等，這些油污不僅阻礙轉(zhuǎn)化膜的形成，而且影響涂層的結(jié)合力、裝飾性和耐蝕性。本文使使用堿性物質(zhì)與表面活性劑的復配，通過槽液對工件進行脫脂處理。。工藝含預脫脂及脫脂兩道工序，采用合肥慶新材料科技有限公司生產(chǎn)的無磷脫脂劑PC-1507，采用低溫、低堿度工藝，減少對鍍鋅層的腐蝕。工藝參數(shù)為：游離堿度6～10，30～50℃，150～180s。

1.3.2轉(zhuǎn)化成膜

復合型陶瓷轉(zhuǎn)化代替?zhèn)鹘y(tǒng)磷化，已大量應用于家電行業(yè)，其具有簡單、可靠、環(huán)保、操作方便等特點。在轉(zhuǎn)化過程中主要是金屬表面溶解和鋯鹽沉積。本工藝采用合肥普慶新材料科技有限公司生產(chǎn)的NT-02陶化劑，在實際生產(chǎn)中，主要控制溫度、 pH值和鋯的質(zhì)量濃度。具體工藝參數(shù)為：鋯的質(zhì)量濃度54.6～91.2 mg/L，pH值4.2～5.4，常溫，90～180 s。

1.4性能檢測

1. 4.1表面形貌

采用掃描電子顯微鏡(PHILIPS，XL-30型)觀察陶瓷轉(zhuǎn)化膜表面形貌及結(jié)晶大小。

1.4.2結(jié)合力測試

采用天津市藍佳儀器儀表廠的QFZ型漆膜結(jié)合力試驗儀（百格法）測試轉(zhuǎn)化膜的結(jié)合力。

1.4.3抗沖擊強度測試

采用蘇州恒港電子有限公司的QCJ型沖擊儀，落體載荷為10 N，落地高度為50 cm，試片正沖和反沖2次。

1.4.4  中性鹽霧腐蝕試驗

采用上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司生產(chǎn)的 YW-20型鹽霧箱，按GB1012 5-1997進行，采用連續(xù)噴霧方式。將試樣沿對角線方向劃開，以試樣對角線兩邊的脫皮寬度來評價轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性。

2結(jié)果與討論

對6塊作空調(diào)器頂蓋的熱鍍鋅鋼板進行對比試驗(編號為I，II，III，IV，V，VI)；其中I，II，III未經(jīng)過轉(zhuǎn)化；IV，V，VI經(jīng)過轉(zhuǎn)化。

2.1轉(zhuǎn)化膜的形貌晶相

圖l為鍍鋅層轉(zhuǎn)化處理前、后的表面SEM形貌。由圖1可知：處理前的鍍鋅層表面平整，處理后的試樣表面凹凸不平，形成了一定厚度的保護膜；但處理后的膜層表面有白色微粒存在，大小不均，可能是膜層中的鋯分散不均，有局部沉淀現(xiàn)象，需進一步改善。