
第48卷第5期 2010年5月
上海涂料
SHANGHAI COATINGS
无铬锌铝涂层的研究进展
Vol. 48 No. 5 May.2010
柯昌美王全全汤宁胡永张金龙陈红祥(武汉科技大学化学工程与技术学院,430081)
摘要:介绍了无铬锌铝涂层的工艺流程、防腐蚀机理、膜层性能特点,以及国内外研概况和应用领域,并对无铬锌铝涂层技术的发展提出了展望。
关键调:无铬锌铝涂层;达克罗涂层;耐蚀性
中图分类号:TQ639
0引言
文献标识码:A
20世纪70年代,美国研究开发了一种较为先进的
表面处理工艺一达克罗处理技术,直到90年代这项技术才引人中国。1993年2月,我国首次引进国外达克罗生产技术,随后,南京、上海、云南、天津等地先后引进达克罗涂覆设备和技术工艺,并开始试验研究。
达克罗涂层是一种水性锌铝涂层,又称锌铬涂层,是将由铬酐、鳞片状锌粉、铝粉、还原剂、表面活性剂、pH调整剂、去离子水及其他助剂组成的分散性水溶液均匀地涂覆在经预处理的工件表面,再烧结、固化而成。由于达克罗涂层具有超强的耐蚀性、极佳的时热性、无氢脆、极好的渗透性、良好的结合力及优异的亚光银灰色涂抹外观等优点,被广产泛应用于汽车、摩托车、地铁、隧道、桥梁、高架、高速公路的金属件、输配供电的金属结构件等各种领域。
但是达克罗涂层中含有大量毒性强、高致癌的六价铬,而在世界各国铬的使用已经受到越来越严格的限制,同时,达克罗涂层具有硬度低、能耗高的缺点,因此,研究和开发取代达克罗涂层的无铬锌铝涂
层技术势在必行。 1无铬锌铝涂层 1.1国内外研究概况
达克罗涂层中铬酸盐主要起黏结剂和钝化剂的作用,选择铬酸盐的替代物质是无铬锌铝涂层需解决【收稿日期】2010-01-12
文章编号:1009-1696(2010)05-0029-04
的问题。替代铬酸盐的无铬物质主要有无铬钝化剂和有机聚合物。
1998年,赵全玺申请了“无机磷酸盐涂料”的发明专利。该涂料由分散于水中的无机磷酸盐黏结剂和无机固体微粒组成,能在室温下自干或烘烤固化。专利指出,该涂料可直接涂覆在未经吹砂处理的钢材表面,并能将钢材表面的轻微锈蚀或氧化膜转化为涂层的组分,涂覆工艺简单,适用于大型钢铁构件的防护。
1999年,美国Guhde等人研制了-种水性无铬防腐涂层。该涂层含有锌或铝的微粉,采用水性有机官能团硅烷(特别是环氧官能团硅烷)作为黏结剂。其中硅烷的种类有:β-(3,4-环已基)乙基三甲氧基硅烷、4(三甲硅烷基)丁烷-1,2-环氧化物及-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷。
2003年,常州达克罗涂覆有限公司研制了一种非电解性金属防腐涂料,使用钼酸盐和钨酸盐作为钝化剂。该涂料具有多种保护功能,优异的耐候性、耐化学品稳定性,对环境无污染,处理过程温度低、能耗低的特性。
2004年,Clermont等人研制了使用钼的氧化物作为腐蚀抑制剂的水性涂层,其中钼的氧化物在涂层中的含量在0.5%~7%之间,最佳含量为2%,错的氧化物中钼的含量应不低于60%。
2005年,长春吉大化学有限公司申请了“镁合金
无铬达克罗溶液涂料及其生产方法”的发明专利,其特征是将有机硅、经纳米分散液处理的纳米粉体,分散到多种树脂聚合交联的树脂中,对其进行改性,与
【作者简介1柯昌美,男,博士,武汉科技大学教授,研究方向:电镀涂料方面的研究。