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锌铬涂层技术的发展方向:锌铬涂层行业的发展方向

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-26  浏览次数:780

   近年来,有议论称锌铬涂层技术是落后技术需要淘汰,对此作者有不同看法:首先要肯定鉴于全球环境保护,为建设环境友好型社会和为人类的生存健康服务,今后的表面防护覆盖层一定是不含重金属及六价铬的。

   任何事物都有两重性,任何工艺都有优缺点和适用层面;在宣传无铬技术时,不要重蹈旧辙,十几年前有的人宣称:“达克罗技术是一场表面处理的革命,要替代电镀锌”,结果造成误导使不应该采用锌铬涂层技术的行业、不应该采用锌铬涂层技术处理的工件盲目应用了锌铬涂层技术,致使达不到理想的耐蚀效果,而否定了该技术。

   目前限用重金属防护层的仅限在与人类亲密接触的汽车、家电、电子电气行业,较长的时间内锌铬涂层技术仍然会被其他行业广泛应用,锌铬涂层技术本身可以通过创新和降低铬酸含量逐步过滤到无铬技术等,应该说较长时间内人们还有许多工作、还有许多课题需要去完成。

   (1)加强技术质量管理,防止一味低价竞争

   锌铬涂层技术行业要加强技术质量管理,提高产品质量,提高劳动生产率,降低能源消耗,练好“内功”,降低成本,不要一味降价,偷工减料,轻视技术质量管理,走出低价竞争的恶性循环。

   (2)提高自律能力,控制六价铬的扩散

   锌铬涂层技术企业要提高自律能力,严格遵守工艺规程及废水排放标准要求,控制六价铬的扩散排放。

   (3)逐步降低锌铬涂料六价铬的含量

   在不降低质量的前提下,用某些氧化物部分替代锌铬涂料中的铬酸含量在技术上是可行的,作者已成功开发并应用;希望客户能接受这种产品,使锌铬涂料逐步过渡到完全无铬涂料。

   (4)加强后涂覆层的应用

   锌铬涂层的最大缺点是涂层表面硬度低、抗划伤性差,特别是不耐酸雨腐蚀;锌铬涂层采用后涂覆技术可以解决以上问题,后涂覆层可以是自干型或烘烤型;可以是有机涂层或无机涂层;可以浸渍或喷涂;可以是电泳工艺或喷塑工艺;可以是透明无色或是各种颜色。采用这种复合涂层工艺后,不但可以提高表面硬度、提高耐候性、提高耐蚀性、提高装饰性,还可以有效封闭六价铬的析出。

   (5)开发节能设备

   根据不同客户和市场需求,开发出适应不同要求的设备,同时要注意设备的能源消耗,尽量采用新技术、新材料、新工艺降低设备能源消耗,既降低了涂覆加工成本、有利于推广应用,又符合能源节约型社会要求。

   (6)设计工位器具,提高烘炉工件进入量

   设计工位器具,使工件多层进入烘炉,这样可以大大提高劳动生产率,有效节省能源,同时也是降低加工成本最方便、最有效的方法。

   (7)降低涂覆加工成本,使加工费接近电镀锌价格

   目前锌铬涂层技术推广应用的最大障碍仍然是价格问题,锌铬涂层涂覆加工费与电镀锌加工费加工差别的主要原因是:第一,锌铬涂层技术在应用量上没有达到经济批量。第二,电镀锌的废水处理管理不严格,有些电镀企业执行不严,废水不达标就排放,甚至于不处理就排放,但是随着人类环保意识的加强和环保政策力度的加大,许多地方建立了电镀工业园,集中处理电镀废水,彻底解决了电镀废水排放问题,相应也增加了成本、加大了电镀加工费。而锌铬涂层的应用越来越多,涂覆产量逐年增多会使加工费降低,所以锌铬涂层技术企业要从方方面面降低成本,使锌铬涂层加工费与电镀锌加工费接近或持平,这样就会有更大的市场,而市场的扩大又会使加工价格降低从而走向良性循环,在日本其锌铬涂层与电镀锌的加工价格基本是持平的。

   近年来,锌铬涂层涂覆加工呈现一个新的特点是外贸订单逐年增多,这个现象在珠江三角洲更为明显,主要体现在紧固件、五金件、建筑门窗铰链、地板承座等行业。

鞠螺无铬技术产生的原因及背景

   铬酸在锌铬涂层技术中起着重要作用,同样在电镀工艺的配方中,含有铬酸配方的槽液工艺稳定,镀层性能优异,人类对铬酸的替代品早就做了研究试验,经几十种无铬化学转化膜的替代试验,没有一种能与铬酸相媲美。

   但是六价铬毒性大,六价铬的毒性比三价铬大l00倍,而且进入人体内不易排出,长期积累至一定量时具有强烈的致癌作用,为此在表面处理层中的使用与铅、镉、汞、溴等有害物质一起受到严格限制。这主要体现在欧盟的几个条例中。下面主要介绍欧盟几个条例主要内容。

   (1)概念和“误区”

   ①WEEE指令、ROHS指令。WEEE指令和ROHS指令目前还不是标准或法规,只是指令。

   ②对几种有害物质是“限用”,而不是绝对“禁用”。因为有些物质在自然界是自然存在的,而不是有意添加,如放射线在每个地区由于土壤、岩石的化学物质不同,而自然呈现不同的放射量。

③限用的六类有害物质及限量

a.铅。限值1000mg/kg。

b.汞。限值1000mg/kg。

c.镉。限值100mg/kg。

d.六价铬。限值1000mg/kg。

e.聚溴二苯。限值l000mg/kg。

f.聚溴二苯醚。限值1000mg/kg。

④检测结果表示

   ND=未检出(表示检测结果数据低于限值)MDL=检测极限值

   Negative----未检出(表示检测结果数据低于限量)

   Positive=检测出表示被测样品有害物质浓度等于或大于限值

   Negative=检测结果与ROHS要求不抵触Positive=检测结果与ROHS要求相抵触(2)两大指令执行时间

   WEEE:2002/96/EC《报废电子电气设备指令》2005年8月13日起执行。

   ROHS:2002/95/EC《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》2006年7月1日起执行。

   (3)其他相关指令

   ①EOLVC:2000/53/EC《废旧汽车回收指令》。②94/62/EC《包装和包装废弃物指令》。

   ③91/157/EEC《电池和蓄电池指令》。

   ④REACH制度。欧盟未来化学品政策《化学品注册、评估、许可制度》。

   (4)两指令覆盖地域范围

   两指令覆盖25个欧盟成员国以及3个欧洲经济区国家(EEA),共计28国。

   25个欧盟成员国是:奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、葡萄牙、西班牙、瑞典、英国、斯洛文尼亚、塞浦路斯、马耳他、波兰、捷克、爱沙尼亚、匈牙利、拉托维亚、立陶宛、斯洛伐克。

   3个EEA国家:冰岛、挪威、列支敦士登。

   (5)WEEE指令涉及的产品

   ①大型家用电器;

   ②小型家用电器;

   ③IT和通信设备;

   ④消费类电子电器设备;

  ⑤照明设备;

  ⑥电子电气工具(大型固定工业工具除外);

   ⑦玩具、休闲和运动设备;

  ⑧医用设备;

  ⑨检测和控制仪器;

   ⑩自动售货机。

  (6)ROHS指令涉及的产品

   ①大型家用电器;

  ②小型家用电器;

   ③IT和通信设备;

   ④消费类电子电器设备;

  ⑤照明设备;

  ⑥电子电气工具(大型固定工业工具除外);

   ⑦玩具、休闲和运动设备;

  ⑧自动售货机。

  国外专家保罗、温恩发表文章指出:“研究显示每辆汽车有6m2表面积锌或锌合金电镀层,平均l.4~1.6m2(约16kg)是电镀紧固件。德国汽车联合会(VDA)的意见是他们相信每辆汽车平均六价铬的含量是4~89。欧洲和美国的研究表明该含量要低,但普遍的意见是很难精确计算或预期其在汽车中的含量,于是合理的解决方法是全面禁止其使用。”这就是无铬锌铝涂层产生和推广的原因和背景。

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