铝合金表面环保节能无铬钝化处理技术.doc

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1、铝合金表面环保节能无铅钝化处理技术一、技术背景为满足工业的不同要求和延长其使用寿命，金属表面往往需要进行装饰和保护性处理。迄今为止用于金属表面处理屮最成功的技术一直是拥有百年历史的-•种传统工艺一珞酸盐化学转化处理技术，该技术由于具有极佳的防腐和粘合性能而被广泛应用于航天航空、电子、汽车、制药、印刷、机械、化工、食品加工等工业领域的几乎所有金属及合金的保护。可是，最近的研究调查表明，六价铮是致癌物，而且与剧毒氧化物不同，六价锯在自然环境条件下稳定、不能分解，而且极易在生物和人体内积聚，水屮微量(达到0.1mg/L时)就会对人体产生鼻出血、乳腺癌、霍奇金、流产、白血病、脊椎骨退化

2、等各种病症。此外，六价锯在自然环境屮非常容易扩散。一公斤的銘酸渗入地下，将使方圆五公里半径内的地下水变成致癌的毒水。由此可见，金属表面珞酸盐转化处理在给人类带来文明和进步的同吋，也给人类带来了麻烦。尤其是随着全球电子信息产业的迅猛发展，产品更新换代速度的加快，世界各国毎年产生的电子垃圾达百万、千万吨而且逐年攀升。美国、欧洲是卅界上最大的电子产品生产地，同时也是最大的电子垃圾制造者，每年产生的电子垃圾均超过上千万吨。在我国每年报废的手机超过上亿部，电视、洗衣机、冰箱、电脑等产品每年的淘汰量在2000万台以上。珞酸盐处理的电子电器产品由于转化膜屮含有致癌物六价珞，其废弃物对环境造成

3、的影响、对人类健康造成的严重危害己经受到了全世界的关注。为了提高报废电子电器产晶的回收及再循环率、减少电子电器产品废弃物对水源和土壤引起的二次污染、保障社会的可持续发展，欧盟于2006年7月1口实施了《关于在电子电器设备屮限制使用某些有害物质》的RoIIS(TheRestrictionoftheUseofCertainHazardousSubstancesinElectricalandElectricEquipment)指令。指令规定从2006年7刀1日起，进入欧盟市场的新电子电器产品不得含有包插六价锯等六种有害物质。我国也于2007年3月1H起执行欧盟RoHS指令，禁止在金属

4、表而处理工艺过程屮使用六价鉛等有害物质。金属表面钻酸盐转化处理技术这一具有百年历史的传统工艺已经面临着被取消的命运。我国也于2007年3月1日起执行欧盟R0HS指令。因此，取消拥有百年历史的金属表而锯酸盐化学转化处理的传统工艺、开发其替代技术己经成为世界各国科学研究的热点。金属腐蚀对武器装备的作战性能、安全性、可靠性和使用寿命以及国防建设有着广泛而重要的影响,各酸盐处理是金属腐蚀保护最常见的化学转化处理工艺而在国防工业上广泛应用。尤其是极端条件以及热带和海洋性环境气候武器装备及各种金属零件的腐蚀保护，銘酸盐金展表而处理技术被广泛应用。例如，美国海军每年用于战斗机腐蚀保护而采用铭

5、酸盐处理维护费用超过十亿美元。因此，美国海军每年都投入大量经费用于高强度铝合金的无辂转化膜研究。与钢铁材料相比较，铝合金材料具有比强度高、耐蚀性好的优点，因而在航空器上的使用量上占很大的比例。珞酸盐化学转化处理作为i种提高金属材料耐蚀性的工艺方法，一直是航空器屮铝及铝合金零件使用最普遍、最有效和最经济的方法之一。铝合金珞酸盐化学转化处理工艺在飞机制造工业屮应用十分广泛，无论是国外还是国内战斗机的制造，这种工艺都在大量使用。例如，由于使用环境的恶劣,被用于机身建造的高强度铝合金必须采用锯酸盐进行表面处理。在美国Oklahoma州的Tinker空军基地每天产生一百四十力•加仑含銘的

6、表面处理工业废水。西安作为国家航空航天产业基地，其航天航空铝合金表面处理一•直采用珞酸盐化学转化处理技术，因此，技术先进、环保节能的铝合金表面无珞转化膜处理技术的开发、应用和推广对于节约能源、促进社会的可持续发展具有十分重要的意义。二、市场分析金属表面化学转化处理一种通过移除金属表面自然形成的氧化膜而在其表面代之以一个防腐性能更好和与有机涂层结合力更佳的新的氧化膜或其它化合物膜层的技术。转化膜不像油漆一样附着在金属的表面，而是一个通过转化液与金属表面发生化学反应并在金属表面上生成与金属表面熔为一体的产物，因此转化膜又称为化学反应底漆，其重要性如同建造房屋的地基一样，是奠定金属和

7、有机涂层良好性能表现的慕础。统计资料表明，超过80%的金属表面腐蚀或有机涂层失败是由于化学反应底漆性能不足所引起。由于辂酸盐转化膜极佳防腐和粘合性能，以及洛酸盐转化处理技术具有不需用电、操作简单、经济有效、无特殊设备要求、适用于大件、复杂件处理等优点使该技术百年以来i直被广泛应用于几乎所有金属及合金的表面处理。FI前，屮国的金属表面处理公司虽然经多年削减，至今仍有15000家。铝合金是工业和日常生活屮使用量排名第二的金属，索有第二钢铁之称，以铝代替钢、铜和木材是为今世界的发展趋势。但由于铝本