陶瓷转化工艺在空调器镀锌板涂装中的应用 魏凌沅1，何宗文2，童亚军2 （1．格力电器（合肥）有限公司安徽合肥230011;2．合肥普庆新材料科技有限公司安徽合肥230031） 中图分类号：TG 174 文献标识码：A 文章编号：1000-4742(2011)02-0029-02 O前言 空调器主机部分因其长期暴露在室外，其对涂装的要求与其他家电相比，对耐蚀性、结合力、抗冲击性能要求相对较高。空调器一般采用镀锌钢材为基体，目前广泛采用的化学转化处理技术是磷化处理及铬酸盐钝化，其具有工艺简单、成本低廉等优点，但不可避免地会给环境带来严重的污染，并对人体健康造成危害[1]。因此，开发新的化学转化技术势在必行。 目前国内外所报道的无磷转化、无铬钝化工艺 主要有硅烷偶联成膜技术及陶瓷转化膜技术等[2]。 本文主要介绍含锆复合陶瓷转化工艺，并探讨此工艺的结合力及耐蚀性能。 1 陶瓷转化工艺 1.1试验材料 本工艺采用经热镀锌的空调器顶盖。 1.2工艺流程 预脱脂→主脱脂→水洗(1)→水洗(2)→陶瓷转化→水洗(3)→水洗(4)→去离子水洗→干燥→喷涂 1.3主要工序说明 钢材及零件在运输过程中要用防锈油，钣金工件在压力加工时要用拉延油，还有操作者手上的油迹和汗迹等，这些油污不仅阻碍转化膜的形成，而且影响涂层的结合力、装饰性和耐蚀性。本文使使用碱性物质与表面活性剂的复配，通过槽液对工件进行脱脂处理。。工艺含预脱脂及脱脂两道工序，采用合肥庆新材料科技有限公司生产的无磷脱脂剂PC-1507，采用低温、低碱度工艺，减少对镀锌层的腐蚀。工艺参数为：游离碱度6～10，30～50℃，150～180s。 复合型陶瓷转化代替传统磷化，已大量应用于家电行业，其具有简单、可靠、环保、操作方便等特点。在转化过程中主要是金属表面溶解和锆盐沉积。本工艺采用合肥普庆新材料科技有限公司生产的NT-02陶化剂，在实际生产中，主要控制温度、 pH值和锆的质量浓度。具体工艺参数为：锆的质量浓度54.6～91.2 mg/L，pH值4.2～5.4，常温，90～180 s。 1.4性能检测 采用扫描电子显微镜(PHILIPS，XL-30型)观察陶瓷转化膜表面形貌及结晶大小。 采用天津市蓝佳仪器仪表厂的QFZ型漆膜结合力试验仪（百格法）测试转化膜的结合力。 采用苏州恒港电子有限公司的QCJ型冲击仪，落体载荷为10 N，落地高度为50 cm，试片正冲和反冲2次。 采用上海新苗医疗器械制造有限公司生产的 YW-20型盐雾箱，按GB1012 5-1997进行，采用连续喷雾方式。将试样沿对角线方向划开，以试样对角线两边的脱皮宽度来评价转化膜的耐蚀性。 2结果与讨论 对6块作空调器顶盖的热镀锌钢板进行对比试验(编号为I，II，III，IV，V，VI)；其中I，II，III未经过转化；IV，V，VI经过转化。 2.1转化膜的形貌晶相 图l为镀锌层转化处理前、后的表面SEM形貌。由图1可知：处理前的镀锌层表面平整，处理后的试样表面凹凸不平，形成了一定厚度的保护膜；但处理后的膜层表面有白色微粒存在，大小不均，可能是膜层中的锆分散不均，有局部沉淀现象，需进一步改善。
图1镀锌层转化处理前、后的形貌 2.2结合力性能测试 对样品II，V喷涂后分别做划格、冲击、折弯试验，试验结果，如表1所示。 表1结合力性能测试
由表1可知：经过转化处理后的试样可以得到与传统三元系磷化相当的结合力。 2.3耐蚀性能测试 图2为在pH值为6.5～7．O，箱内温度为(35±2)℃，试样与垂直方向成300放置的条件下，将样品III，VI浸泡在质量分数为5%的NaCl溶液中504 h后所得的表面受腐蚀图。
图2盐雾试验504 h后的表面受腐蚀图 由图2可知：经过转化处理后的样品的耐蚀性明显优于未经转化处理的，基本能达到锌系磷化的标准。 3 结论 (1)采用本工艺在空调器镀锌层钢板表面可获得完整、致密的陶瓷膜层。 (2)采用本工艺获得的转化膜，与涂层的结合力良好，耐蚀性能优异，可满足空调行业的涂装要求，并可取代传统的三元系磷化工艺。 参考文献： [1]李金华，周谊，热镀锌板表面钝化时的磷化工艺[J]．装备环境工程,2005(4)：69-72． [2]童亚军，何宗文，章祥林，钢铁镀锌层纳米陶瓷转化膜的制备及性能[J].安徽建筑工业学院学报,2009(5)：107-109. 注：本站部分资料需要安装PDF阅读器才能查看，如果你不能浏览文章全文，请检查你是否已安装PDF阅读器！ |
