镀锌钢板表面处理技术应用评价课件.ppt

1、須田新，荻野陆雄，宮脇憲，前田重義；表面技術，44，77(1993)自我修复自我修复金属表面铬酸盐处理的耐蚀机理铬酸盐处理的耐蚀机理 Cr Cr3+3+形成的高分子配体为阻挡性皮膜形成的高分子配体为阻挡性皮膜 皮膜中的皮膜中的CrCr6+6+对损伤对损伤/溶解有修复功能溶解有修复功能帕卡无铬表面处理技术帕卡无铬表面处理技术帕卡无铬表面处理技术帕卡无铬表面处理技术BarrierBarrier效果效果InhibitorInhibitor效果效果 树脂树脂造膜性造膜性无机盐无机盐Cr()Cr()的自我修复作用的自我修复作用所致的耐腐蚀性所致的耐腐蚀性以以Cr()Cr()为中心形成的为中心形成的net

2、worknetwork（-O-O-键键）金属化合物金属化合物金属螯合剂金属螯合剂有机有机inhibitor各种不同特各种不同特殊功能组分殊功能组分良好综良好综合性能合性能整合选择性强化各种不同功能皮膜各种不同功能皮膜 耐指纹耐指纹 钝化钝化 高耐蚀高耐蚀 自润滑自润滑 .Time passing0Hr5Hr25Hr70Hr帕卡无铬表面处理药剂的自我修复功能帕卡无铬表面处理药剂的自我修复功能 自我修复自我修复Self repairing phenomena by SVET observations 无铬表面处理钢板DrillSVET；Scanning Vibrating Electrode Te

3、chnique1.Drill to the chromium free coating until substrate 2.Measure corrosion currency by SVET 腐腐蚀蚀电电流流腐腐蚀蚀电电流流被被抑抑制制第一部分第一部分热镀锌热镀锌GIGI无铬耐指纹药剂无铬耐指纹药剂CT-E378CT-E378、SG-E310SG-E310系列系列 耐指纹钢板为镀锌钢板的高附加值产品，广泛应用于高端的家电产品。因耐指纹钢板为镀锌钢板的高附加值产品，广泛应用于高端的家电产品。因此，必须保证制成家电产品后钢板的外观和性能。根据我们多年的实践经验此，必须保证制成家电产品后钢板的外观

4、和性能。根据我们多年的实践经验，应用于家电行业的耐指纹钢板的性能要求归纳如下：，应用于家电行业的耐指纹钢板的性能要求归纳如下：u 耐蚀性：耐蚀性：SST 72-96SST 72-96小时小时u 耐指纹性：保证在加工过程中，手指接触后无明显指纹痕迹耐指纹性：保证在加工过程中，手指接触后无明显指纹痕迹u 耐黑变性：保证运输及使用过程中耐湿热变色性耐黑变性：保证运输及使用过程中耐湿热变色性u 耐溶剂性：加工过程中，保证溶剂脱脂时皮膜不脱落耐溶剂性：加工过程中，保证溶剂脱脂时皮膜不脱落/溶解溶解u 耐碱性：加工过程中，保证碱脱脂时皮膜不脱落耐碱性：加工过程中，保证碱脱脂时皮膜不脱落/溶解溶解u 耐酸性

5、：加工过程中，磷化处理时，保证皮膜不脱落外观不变色耐酸性：加工过程中，磷化处理时，保证皮膜不脱落外观不变色u 表面电阻：家电产品的电磁屏蔽要求表面电阻：家电产品的电磁屏蔽要求u 层间电阻：耐指纹钢板的焊接性要求层间电阻：耐指纹钢板的焊接性要求u 涂装性：耐指纹皮膜对各种涂料的结合力涂装性：耐指纹皮膜对各种涂料的结合力u 耐热性：各种涂料的烘烤时，保证未涂面耐指纹皮膜不变色耐热性：各种涂料的烘烤时，保证未涂面耐指纹皮膜不变色无铬耐指纹皮膜的性能要求无铬耐指纹皮膜的性能要求运输Oiling&PressDegreasePhosphatingPaintingBakingSizing耐耐黑变黑变性性加工

6、性加工性耐耐碱碱性性耐酸性耐酸性耐耐溶剂溶剂性性涂涂装性装性耐熱性耐熱性产品组装最终产品接地接地性性耐指紋性耐指紋性耐耐腐蚀腐蚀性性耐擦伤性耐擦伤性耐指纹钢板耐指纹钢板焊接焊接性性耐指纹皮膜的性能要求耐指纹皮膜的性能要求GI耐指纹皮膜耐指纹皮膜膜重膜重：1.01.5g/m2PMT：80100主要组成物主要组成物 SiO SiO2 2化合物化合物 WAX WAX 复合金属化合物复合金属化合物 有机缓蚀剂有机缓蚀剂Barrier Barrier 组成物组成物耐指纹效果耐指纹效果轻润滑作用轻润滑作用防蚀防蚀自我修复自我修复耐指纹药剂的特征耐指纹药剂的特征CT-E378CT-E378、SG-E310S

7、G-E310系列系列评价项目评价项目目标值目标值评价结果评价结果判定判定皮膜量皮膜量11.5g/m21.011.47良好耐蚀性耐蚀性SST96hrSST96hr平面平面5%05%良好脱脂后脱脂后10%110%良好X-CutX-Cut5mm03mm良好7 7mm mm 杯突杯突7级810级良好表面电阻表面电阻电阻值电阻值1m0.045m良好O.LO.L率率20%020%良好层间电阻层间电阻3 cm21.121.91cm2良好耐热性耐热性E30.440.63良好耐黑变性耐黑变性E31.741.91良好耐指纹性耐指纹性E30.301.05良好耐溶剂性耐溶剂性3级45级良好涂装性涂装性氨基醇酸涂料氨基

8、醇酸涂料划格划格100/100以上100/100良好划格划格+杯突杯突95/100100/100良好SG-E311SG-E311生产线材的综合性能生产线材的综合性能耐蚀性试验结果耐蚀性试验结果SSTSST：96hr96hr平面部平面部A-正面正面A-背面背面加工部加工部脱脂后脱脂后平面部平面部C-C-正面正面C-C-背面背面加工部加工部脱脂后脱脂后耐蚀性试验结果耐蚀性试验结果SSTSST：96hr96hr耐热性试验后的外观耐热性试验后的外观初期外观初期外观200200 2020分加热后的外观分加热后的外观结果结果加热后外观无明显变化加热后外观无明显变化一次涂装性：无剥离一次涂装性：无剥离二次涂

9、装性：无剥离二次涂装性：无剥离涂装性：涂装评价后外观涂装性：涂装评价后外观无铬耐指纹钢板生产用药剂的市场统计无铬耐指纹钢板生产用药剂的市场统计第二部分第二部分镀铝锌镀铝锌GLGL表面处理药剂表面处理药剂SG-E321SG-E321系列无铬耐指纹药剂系列无铬耐指纹药剂SG-E120SG-E120系列无铬钝化药剂系列无铬钝化药剂02468101214162468101214Exposure Duration,YearAverage Corrosion Loss GI 55Al-ZnNote:After 8 years of exposure,red rust occurred on the GI

10、samples.优异的耐蚀性室外暴露试验0246810120501002003004005006007008009001000优异的耐热性连续加热后的氧化优异的耐热性连续加热后的氧化Oxidation Time(hours)Increase in Oxide(g/cm2)GI55Al-Zn400 300 400 300 020406080100120203050100250300400500Time(hours)Heat Reflection Rate(%)55Al-ZnSUS304GI优异的热反射优异的热反射镀铝锌钢板的用途镀铝锌钢板的用途 I I建筑建筑 土木土木产业机器产业机器电器产品电

11、器产品农业设施农业设施屋顶、墙壁、导管、屋顶、墙壁、导管、窗框、门、护栏、脚窗框、门、护栏、脚手架等手架等冰箱、洗衣机、空冰箱、洗衣机、空调、自动贩卖机等调、自动贩卖机等集装箱、烟囱、热交集装箱、烟囱、热交换器等换器等暖棚、桶仓、灌溉排水沟等暖棚、桶仓、灌溉排水沟等55%55%AlAl合金镀锌钢板合金镀锌钢板无涂装镀锌钢板的生产量无涂装镀锌钢板的生产量(日本日本)0500,0001,000,0001,500,0002,000,0002,500,0003,000,0003,500,0004,000,0004,500,0005,000,000AutomotiveElectrical Applian

12、ceConstructionMaterialOtherEGGLGFHDG(LZ,GA)HDG(HZ)Domestic Usage(ton/year)52%11%24%13%GL材材Domestic Usage(ton/year)0100,000200,000300,000400,000500,000600,000700,000800,000AutomotiveElectrical ApplianceConstructionMaterialOtherEGGLGFHDG(LZ,GA)HDG(HZ)0.2%3%91%7%GL材材涂装镀锌钢板的生产量涂装镀锌钢板的生产量(日本日本)全球镀铝锌钢板生产的

13、增长全球镀铝锌钢板生产的增长The Global Growth of Galvalume ProductionThe Global Growth of Galvalume Production01,000,0002,000,0003,000,0004,000,0005,000,0006,000,0007,000,0001234567891011121314151617181920211984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004Pro

14、duction(T/Y)5 years6 years2 years3 years2.5 years1 mil.ton2 mil.ton3 mil.ton4 mil.ton5 mil.ton6 mil.tonZn rich phaseAl rich phaseAl-ZnSteelGLGL钢板的特征与表面处理钢板的特征与表面处理 加工性：镀铝锌层较脆，赋予轻润滑性加工性：镀铝锌层较脆，赋予轻润滑性 耐黑变性耐黑变性：解决：解决Al/Zn合金化的黑变问题合金化的黑变问题 耐化学品性：解决耐化学品性：解决Al的耐碱性问题的耐碱性问题对于表面处理的要求对于表面处理的要求55%Al in weight80

15、%Al in volumeGLGL用表面处理钢板的性能评价项目用表面处理钢板的性能评价项目项目项目要求項目要求項目钝化钝化耐指纹耐指纹家电家电建材建材耐蚀性平面T-bend（3T,5T）端面耐候性SWOMUV湿潤耐黒変性湿潤試験耐熱性（）（）耐薬品性1%NaOH（）1%HCL（）耐溶剤性MEK（）Ethanol（）隔热材附着性（）Blocking性涂装性Melamine系201次附着性2次附着性耐擦伤性Draw BeadSG-E32SG-E321 1处理皮膜处理皮膜(1.5(1.52.02.0g/mg/m2 2)GL耐指纹耐指纹SG-E321的皮膜构成的皮膜构成通过烘干固化，水系树脂与金属化通

16、过烘干固化，水系树脂与金属化合物以及合物以及Si化合物发生交联，形成化合物发生交联，形成了强固的皮膜了强固的皮膜 皮膜性能大幅度提高皮膜性能大幅度提高诸性能诸性能耐蚀性耐蚀性(SSTSST试验试验)左：左：切口下切口下右：右：切口上切口上SST240SST240hrhr平面、平面、杯突部杯突部SST120SST120hrhr端部端部6 6mmmm杯突部杯突部 的扩大图像的扩大图像A:SG-E321 PMT80、1.5g/A2:SG-E321 PMT150、1.5g/B:Resin-Cr(Std-Type)PMT80、2.0g/诸性能诸性能耐蚀性耐蚀性(SSTSST试验试验)增加膜厚，耐蚀性提高

17、增加膜厚，耐蚀性提高。PMTPMT7070耐蚀性良好耐蚀性良好。SG-E32SG-E321 1皮膜量皮膜量与耐蚀性的关系与耐蚀性的关系0 010102020303040405050120120240240360360480480塩水噴霧時間（）塩水噴霧時間（）平面部錆面積（）平面部錆面積（）0.50.5g/g/1.01.0g/g/1.51.5g/g/2.02.0g/g/2.52.5g/g/3.03.0g/g/PMT80SG-E32SG-E321 1的的PMTPMT与耐蚀性的关系与耐蚀性的关系0 05 51010151520202525303035354040454550501201202402

18、40360360480480塩水噴霧時間（）塩水噴霧時間（）平面部錆面積（）平面部錆面積（）70708080100100120120150150180180膜厚膜厚2.0g/SG-E321 PMT80 1.5g/SG-E321 PMT150 1.5g/Resin-Cr Std-Type PMT80 2.0g/诸性能诸性能总结总结与传统的含铬树脂药剂相比，与传统的含铬树脂药剂相比，SG-E32SG-E321 1综合性能优异综合性能优异药剂药剂耐蚀性耐蚀性耐碱耐碱性性耐酸耐酸性性加工性加工性(Draw Draw Bead)Bead)平面平面加工加工部部端部端部SG-E32SG-E321 1PMT8

19、0PMT80SG-E32SG-E321 1PMT150PMT150Resin-CrResin-CrStd-TypeStd-TypePMT80PMT80评价评价优异优异、良好良好、较差较差0 01 12 23 34 45 5耐食性（平面部）耐食性（平面部）耐食性（加工部）耐食性（加工部）耐食性（端面部）耐食性（端面部）耐性耐性耐酸性耐酸性加工性加工性其他诸性能其他诸性能1 1 涂装性涂装性烘烤型涂料烘烤型涂料(聚酯系聚酯系)二次附着性二次附着性烘烤型涂料烘烤型涂料(氨基醇酸系氨基醇酸系)二次附着性二次附着性对各种涂料具有优异的附着性对各种涂料具有优异的附着性沸水浸泡后无沸水浸泡后无Blister

20、Blister产生产生其他诸性能其他诸性能2 2 隔热材附着性隔热材附着性一般隔热材一般隔热材 耐火型隔热材耐火型隔热材 优异的隔热材附着性优异的隔热材附着性隔热材附着于表面，难以用金属铲剥离隔热材附着于表面，难以用金属铲剥离SG-E120HSG-E120H包装包装1 ponent固形分固形分151%PHPH91成分成分 Zr,SiO2処理方式処理方式Roll coater標準皮膜量標準皮膜量C.W=0.3-0.6 g/m2PMTPMT60-80Shelf lifeShelf life3 monthsGLGL无铬钝化无铬钝化SG-E120HSG-E120H 耐蚀性耐蚀性SST:72hrSST:120hrSG-E120H市販品市販品(日本日本)SG-E120H市販品市販品(日本日本)小结小结SG-E120H市販品PMT(C)6060C.W(g/m2)0.50.5耐蚀性耐蚀性72hr0%1%120hr0%5%耐黑变性耐黑变性L-2.7-2.3外観外観44涂装性涂装性划格划格100/100100/100划格划格+杯突杯突15/1005/100耐热性耐热性b0.310.32外観外観55Rating;Good 54321 Poor