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工艺应用 2021涂料产业研究报告 总第18期
PROCESS AND APPLICATION
在钢铁、镀锌板、镀铝板、铝以及铝合金、镁合金和镀 区别于现有的以锆化技术为代表的无磷皮膜技术的核心
锌层上获得性能优良的转化膜。转化膜层用EDS和XPS 所在。
等图谱数据证明：主要成分是氧化锆。其机理主要是利 其工作液pH范围为2.0~3.0，在此条件下，通过络
用氟锆酸对洁净的钢铁表面进行腐蚀，使局部pH上升而 合剂的络合作用，可以快速有效地络合工件表面的铁离
沉积析出氧化锆陶瓷膜层。 子，从而起到清洗除锈的效果。由于络合剂强大的络合
锆化处理液的pH一般在4.0~5.0，成膜膜量20mg/ 作用，不但能快速清洗工件表面因工序过渡段产生的浮
㎡~200mg/㎡。在此pH范围内，锆化处理液体不具备清 锈，同时，对于锈蚀严重的工件同样具备较好的清洗效
洗钢铁表面铁锈的能力，同时，钢铁表面经过酸洗后， 果。
表面极易返锈，对锆化成膜造成很大的影响，使成膜耐 在络合除锈的过程中，工作液中的氧化成膜组分，
蚀性变差，因此不具备工业化生产的条件。 能快速在工件表面氧化成膜形成一层致密的铁的氧化
膜，一方面抑制基材的进一步腐蚀，另一方面成膜能为
2 新型无磷皮膜技术 基材提供有效的防护。
稀土盐是一种环境友好型的缓蚀剂，具备自愈合等
新型的无磷皮膜技术，区别于传统的磷化技术和锆
性能。新型的无磷皮膜技术优选的稀土盐缓蚀剂组合，
化技术，但同时兼具两者的优点，它是一种不含磷和重
可以提高膜层的耐蚀性并且赋予了膜层自愈性。
金属的前处理技术。可以与盐酸、硫酸等酸洗工艺配套
氨基树脂的涂层耐蚀性和附着力较好，作为偶联剂
使用，同时自身具备一定的清洗除锈的能力，在除锈的
一方面提高了涂层与基材的附着力，另一方面含有的氨
同时可以在工件表面形成一层致密的“生态膜”，起到一
基可与环氧树脂中的环氧基发生开环反应形成交联密度
定的防腐效果。
更大的涂层，使涂层更加均匀。
表1 常规工艺流程表
图1（a）为冷轧板经酸洗工序处理后工件表面的状
序号 工艺流程 说明 态，可以看出工件表面存在很多酸洗腐蚀坑，表面粗糙
脱脂-水洗-酸洗-水洗-中和-水洗-
1 常规工艺 不平整。（b）为冷轧板经过酸洗工序和新型无磷皮膜
无磷皮膜处理-水洗-封闭处理
工序处理后工件表面的状态，可以看出工件表面因成膜
2.1 成膜机理 变得更加平整，成膜致密均匀。通过EDS分析，成膜主
新型无磷皮膜技术具有类似磷化技术的性能，即除 要成分为铁、稀土盐氧化物,说明为铁-稀土氧化物与有
锈的同时可以在工件表面成膜，这是新型无磷皮膜技术 机氨基树脂的复合膜层。
（a）酸洗腐蚀后的表面 （b）新型皮膜剂处理后的表面
图1 新型无磷皮膜技术在冷轧板表面成膜的电镜图片
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