1、 金金 屬屬 表表 面面 處處 理理 劑劑 Metal surface treatment 代替?zhèn)鹘y(tǒng)磷化代替?zhèn)鹘y(tǒng)磷化-納米陶化劑納米陶化劑 上海耀巖化學品有限公司上海耀巖化學品有限公司Shanghai yaoyan chemical Co., Ltd. 傳統(tǒng)磷化工藝的缺陷傳統(tǒng)磷化工藝的缺陷傳統(tǒng)磷化工藝的缺陷傳統(tǒng)磷化工藝的缺陷含磷，廢水含磷，廢水處理困難處理困難需加熱需加熱能耗高能耗高有害的重有害的重金屬離子金屬離子廢水產(chǎn)生多，廢水產(chǎn)生多，費用高費用高廢渣多廢渣多處理難處理難含致含致癌物癌物工序多，投工序多，投資成本高資成本高危險化危險化學品學品缺陷缺陷納米陶化工藝的優(yōu)勢納米陶化工藝的優(yōu)勢不含有

2、危不含有危害的重金害的重金屬離子屬離子不含磷，不含磷，對環(huán)境對環(huán)境友善友善廢渣大量廢渣大量減少，便減少，便于處理于處理無需加溫，無需加溫，節(jié)約能源節(jié)約能源流程縮短，流程縮短，設備投資設備投資降低降低工藝簡單，工藝簡單，操作簡便操作簡便可多種金屬可多種金屬混線處理混線處理非危險非危險化學品化學品優(yōu)勢優(yōu)勢納米陶化的工作原理納米陶化的工作原理學機理學機理主要利用金屬氟酸的水解反應在金屬基材表面形成一種化學性質(zhì)穩(wěn)定主要利用金屬氟酸的水解反應在金屬基材表面形成一種化學性質(zhì)穩(wěn)定的無定型氧化物，通過加入氧化劑和螯合劑，促進此水解反應的進行，的無定型氧化物，通過加入氧化劑和螯合劑，促進此水解反應的進行，從而獲

3、得性能良好的金屬表面皮膜。從而獲得性能良好的金屬表面皮膜。Fe+3HFFeF3+3/2H2 (1)H2ZrF6+2H2OZrO2+6HF (2)也就是說，通過反應方程式（也就是說，通過反應方程式（1）所表示的腐蝕反應，）所表示的腐蝕反應，HF被消耗，使被消耗，使方程式（方程式（2）的平衡向右移動，于是形成）的平衡向右移動，于是形成ZrO2，作為本項技術所獲得作為本項技術所獲得的表面處理膜的主要化合物，所獲得的膜是的表面處理膜的主要化合物，所獲得的膜是Zr的氧化物和氫氧化物。的氧化物和氫氧化物。納米陶化的工作原理納米陶化的工作原理機理機理Metaloxide MetaloxideMetaloxi

4、deMetaloxideMetaloxideMetaloxideMetaloxideMetaloxideMetaloxide= Zr-oxyfluoroglas, ZrOxFySubstrateSubstrateSubstrate浸泡或噴淋處理浸泡或噴淋處理與鋅系磷化工藝對比與鋅系磷化工藝對比鋅系磷化對比鋅系磷化對比脫脂脫脂水洗水洗表調(diào)表調(diào)水洗水洗純水洗純水洗ZnPh轉化膜轉化膜鈍化鈍化(可選可選)脫脂脫脂 水洗水洗純水洗純水洗納米陶化納米陶化純水洗純水洗電泳電泳磷化與納米陶化技術在使用條件方面的區(qū)別磷化與納米陶化技術在使用條件方面的區(qū)別化與化與膜層特性膜層特性油漆油漆Substrate基材基

5、材Substrate基材基材鋅磷化鋅磷化納米陶化納米陶化配槽和控制配槽和控制納米陶化后的膜層效果納米陶化后的膜層效果冷軋鋼板冷軋鋼板鍍鋅鋼板鍍鋅鋼板納米陶化納米陶化在冷軋鋼板經(jīng)過表面處理后膜呈金黃色納米陶化納米陶化在鍍鋅鋼板經(jīng)過表面處理后膜呈淡黃色或無色納米陶化后與涂料匹配性能優(yōu)越納米陶化后與涂料匹配性能優(yōu)越納米陶化納米陶化納米陶化納米陶化粉體涂裝粉體涂裝粉體涂裝后耐沖擊性測試中達到50kg.cm粉體涂裝粉體涂裝粉體涂裝后在NSS（中性鹽霧）測試中達到500小時優(yōu)點優(yōu)點 納米陶化技術形成的超薄膜成可以替代傳統(tǒng)的磷化膜納米陶化技術形成的超薄膜成可以替代傳統(tǒng)的磷化膜 磷化膜的重量通常為磷化膜的重量

6、通常為2-3g/2-3g/, , 納米陶化涂層膜重僅僅納米陶化涂層膜重僅僅0.1 g/0.1 g/，相差，相差2020倍左右。倍左右。 單耗大大降低。單耗大大降低。 優(yōu)點優(yōu)點 使用方便，便于控制使用方便，便于控制 槽液為雙組分液體配成，僅需要控制槽液為雙組分液體配成，僅需要控制PHPH值和電導率，值和電導率，無須象磷化液那樣，要控制游離酸、總酸、促進劑、無須象磷化液那樣，要控制游離酸、總酸、促進劑、鋅、鎳、錳的含量和溫度等許多參數(shù)。鋅、鎳、錳的含量和溫度等許多參數(shù)。不再需要檢測表調(diào)、促進劑、鈍化劑等，節(jié)省了測試費用不再需要檢測表調(diào)、促進劑、鈍化劑等，節(jié)省了測試費用省卻了對磷化槽和管路磷化渣的定

7、期清理和使用大量清洗化學品省卻了對磷化槽和管路磷化渣的定期清理和使用大量清洗化學品, ,同時同時也節(jié)省了人工和費用也節(jié)省了人工和費用優(yōu)點優(yōu)點 節(jié)約能源，可室溫或低溫操作，能源費用降低節(jié)約能源，可室溫或低溫操作，能源費用降低在室溫下運行，可省略加熱系統(tǒng)并減少日常維護工作和費用在室溫下運行，可省略加熱系統(tǒng)并減少日常維護工作和費用新建線可節(jié)約投資新建線可節(jié)約投資高質(zhì)量的磷化工藝需要加熱系統(tǒng)，溫度在高質(zhì)量的磷化工藝需要加熱系統(tǒng)，溫度在35-55 35-55 納米陶化技術一般在室溫下運行，無需加熱納米陶化技術一般在室溫下運行，無需加熱熱能節(jié)約的費用十分可觀熱能節(jié)約的費用十分可觀優(yōu)點優(yōu)點 節(jié)省電能，由于泵

8、的減少和功率的降低，可節(jié)省節(jié)省電能，由于泵的減少和功率的降低，可節(jié)省40%40%的的電能。電能。不再使用表調(diào)、鈍化和除渣工藝，因此泵的數(shù)量減少和停用除渣系統(tǒng)不再使用表調(diào)、鈍化和除渣工藝，因此泵的數(shù)量減少和停用除渣系統(tǒng)納米陶化槽所需的循環(huán)量要比磷化小很多，因此循環(huán)泵的流量可降低納米陶化槽所需的循環(huán)量要比磷化小很多，因此循環(huán)泵的流量可降低通常情況下泵的減少和功率減低所節(jié)約的電費相當于使用原磷化產(chǎn)品費通常情況下泵的減少和功率減低所節(jié)約的電費相當于使用原磷化產(chǎn)品費用的用的60%60%電能節(jié)約的費用十分可觀電能節(jié)約的費用十分可觀優(yōu)點優(yōu)點 處理時間短，只有磷化處理時的一半，因此可以提處理時間短，只有磷化處

9、理時的一半，因此可以提高產(chǎn)量。高產(chǎn)量。處理時間可從一般處理時間可從一般3 3分鐘縮短為分鐘縮短為1-21-2分鐘分鐘生產(chǎn)線可提升產(chǎn)量生產(chǎn)線可提升產(chǎn)量新建線可節(jié)約投資新建線可節(jié)約投資優(yōu)點優(yōu)點 優(yōu)異的環(huán)保性能，無有害的重金屬，無渣、廢水排放少，優(yōu)異的環(huán)保性能，無有害的重金屬，無渣、廢水排放少，處理容易，如果安裝過濾器及離子交換器，可以做到封閉處理容易，如果安裝過濾器及離子交換器，可以做到封閉循環(huán)使用。循環(huán)使用。 對磷、氮和鎳、鉻等重金屬的排放面臨越來越嚴格的限制對磷、氮和鎳、鉻等重金屬的排放面臨越來越嚴格的限制廢水處理的要求越來越高，成本也呈上升趨勢廢水處理的要求越來越高，成本也呈上升趨勢渣產(chǎn)出量

10、小于渣產(chǎn)出量小于0.1g/m2,0.1g/m2,而鋅系磷化一般產(chǎn)渣量在而鋅系磷化一般產(chǎn)渣量在1-5gm2 1-5gm2 省卻了對磷化槽和管路中磷化渣的定期清理和使用大量清洗化學品省卻了對磷化槽和管路中磷化渣的定期清理和使用大量清洗化學品避免了磷化廢渣對環(huán)境的影響和污染，降低處理費用避免了磷化廢渣對環(huán)境的影響和污染，降低處理費用廢水量少，減輕了廢水處理的壓力廢水量少，減輕了廢水處理的壓力廢水處理更容易，處理設備和占地更少廢水處理更容易，處理設備和占地更少目前大多數(shù)磷化工藝使用亞硝酸鈉作為促進劑目前大多數(shù)磷化工藝使用亞硝酸鈉作為促進劑亞硝酸鈉被證明是一種致癌物質(zhì)亞硝酸鈉被證明是一種致癌物質(zhì)優(yōu)點優(yōu)點

11、 多金屬處理工藝：冷軋板、熱鍍鋅板、電鍍鋅板、多金屬處理工藝：冷軋板、熱鍍鋅板、電鍍鋅板、涂層板、鋁等不同板材可混線處理。涂層板、鋁等不同板材可混線處理。可同時處理多種金屬基材（包括冷軋鋼、鍍鋅鋼、鋁、鎂等）?？赏瑫r處理多種金屬基材（包括冷軋鋼、鍍鋅鋼、鋁、鎂等）。特別是對處理鋁材的面積比例無限制要求（傳統(tǒng)磷化很難做到這一點，特別是對處理鋁材的面積比例無限制要求（傳統(tǒng)磷化很難做到這一點，一般鋁的比例要小于一般鋁的比例要小于20%20%）。）。優(yōu)點優(yōu)點 工藝簡單，流程短?？梢詼p少維修量，不需要維護表調(diào)，工藝簡單，流程短?？梢詼p少維修量，不需要維護表調(diào)，鈍化和除渣設備，也不需要定期清理，磷化槽及管

12、路和鈍化和除渣設備，也不需要定期清理，磷化槽及管路和噴嘴等。噴嘴等。無需表調(diào)、鈍化及除渣系統(tǒng)的設備（包括磷化儲備槽）無需表調(diào)、鈍化及除渣系統(tǒng)的設備（包括磷化儲備槽）減少運行和維護費用減少運行和維護費用新建線可節(jié)約可觀的投資和廠房面積新建線可節(jié)約可觀的投資和廠房面積優(yōu)點優(yōu)點 與原有涂裝工藝和涂裝設備相容，不需進行設備改造，與原有涂裝工藝和涂裝設備相容，不需進行設備改造，只需更換磷化液，即可投入生產(chǎn)。只需更換磷化液，即可投入生產(chǎn)。只要是按標準工藝設計建造的預處理線只要是按標準工藝設計建造的預處理線槽液呈酸性，因此鋼鐵的槽體需要配內(nèi)襯以防止腐蝕槽液呈酸性，因此鋼鐵的槽體需要配內(nèi)襯以防止腐蝕為節(jié)約用水，建議水洗水采用后向前溢流方式（為推薦而非必需；只需為節(jié)約用水，建議水洗水采用后向前溢流方式（為推薦而非必需；只