一般建筑鋁型材可分為陽極氧化材、電泳涂漆材和粉末噴涂材三種,由于粉末噴涂材具有顏色多樣化、容易滿足設(shè)計(jì)裝潢需要這一顯著優(yōu)點(diǎn),因此近幾年來粉末噴涂材在國內(nèi)的產(chǎn)量迅猛增長。據(jù)粗略估計(jì),粉末噴涂材在整個(gè)建筑鋁型材國內(nèi)市場(chǎng)中的份額,已從五年前的不到15%上升到現(xiàn)在的約40%,但是到目前為止,粉末噴涂建筑鋁型材所采用的前處理幾乎還都是鉻酸鹽處理工藝。在鉻酸鹽處理槽液中,六價(jià)鉻是必不可少的主要成份,且處理材料獲得的轉(zhuǎn)化膜中亦含有較多的六價(jià)鉻化合物。眾所周知六價(jià)鉻是一種致癌物,無論是存在于建筑鋁型材中的六價(jià)鉻還是處理槽液及其廢水中的六價(jià)鉻,均會(huì)對(duì)人體和自然環(huán)境產(chǎn)生有害作用。在尋求鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜的無鉻替代產(chǎn)品方面,國內(nèi)外眾多鋁表面處理科技工作者已進(jìn)行了長達(dá)30多年的研究,金屬表面的稀土轉(zhuǎn)化膜鈍化或緩蝕的研究始于1984年[1]。但目前用于噴涂建筑鋁型材前處理的無鉻產(chǎn)品,因轉(zhuǎn)化膜的綜合性能與鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜相比存在著明顯差異,使其在國內(nèi)外建材領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用比例仍然很低。本文針對(duì)建筑鋁型材最常用的6063鋁合金,根據(jù)我們多年從事鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜工業(yè)生產(chǎn)研究的經(jīng)驗(yàn),提出了一種適合工業(yè)生產(chǎn)一般工藝要求的雙鈰鹽成膜工藝,對(duì)雙鈰鹽轉(zhuǎn)化膜的質(zhì)量要求及工藝參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)化膜質(zhì)量的影響進(jìn)行了研究。
1 實(shí)驗(yàn)方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
實(shí)驗(yàn)用6063建筑鋁型材來源于福建省南平鋁業(yè)有限公司和浙江棟梁新材股份有限公司,材料的化學(xué)成分均符合國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T5237-4-2004)。
3.2 溫度的影響
槽液溫度高則成膜快,但較高的溫度會(huì)出現(xiàn)能耗大、生產(chǎn)操作環(huán)境差、槽液中H2O2分解快、槽液穩(wěn)定性不好等諸多問題,為了使成膜時(shí)間控制在大生產(chǎn)適宜的5~10min,槽液溫度可控制在30~35℃范圍內(nèi),這一溫度要求對(duì)工業(yè)生產(chǎn)而言,亦容易實(shí)現(xiàn)。
3.3 pH值的影響
槽液pH值宜控制在2.0~2.8,嚴(yán)格控制好pH值,有利于槽液的穩(wěn)定,獲得理想的鮮艷金黃色膜。為了有效控制pH值,在正常工業(yè)生產(chǎn)過程中可將復(fù)配的成膜劑和pH值調(diào)整劑以少量連續(xù)或間斷的方式加入槽內(nèi)。成膜過程pH值會(huì)上升,加入成膜劑和pH值調(diào)整劑都會(huì)使pH下降。
4 結(jié)論
雙鈰鹽工藝可獲得鮮艷的金黃色轉(zhuǎn)化膜,具有無毒、無污染和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)容易控制雙重優(yōu)點(diǎn),是鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜理想的替代工藝。但由于在成膜過程中,成膜機(jī)理與一般鉻鹽轉(zhuǎn)化膜工藝基本一樣,鈰離子優(yōu)先以氧化物/氫氧化物形式只是在鋁型材表面pH值高的
局部區(qū)域沉積[2],另外,鋁合金基材的差異對(duì)成膜也影響很大,故形成的轉(zhuǎn)化膜在均勻性和致密性方面易存在缺陷,導(dǎo)致轉(zhuǎn)化膜的耐腐蝕性不夠穩(wěn)定,因此,如何改善雙鈰鹽轉(zhuǎn)化膜的均勻性與致密性及降低生產(chǎn)成本應(yīng)是今后進(jìn)一步研究的重點(diǎn)。http://31zk.cn/