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无铬功能性涂层镀锌板的开发与应用

来源:佛山市春厚贸易有限公司发布时间:2019.12.17 关注:324

无铬功能性涂层镀锌板是在热镀锌钢板或电镀锌钢板表面上涂敷一层符合环保要求的有机涂层而成的高技术含量、高附加值产品,广泛应用于电子电器制造行业,特别是电脑、影视和音响设备等,其开发与应用受到业界关注。

满足用户与环保要求开发新品

传统的耐指纹钢板基本结构为基板、镀锌层、六价铬钝化层和有机涂层。六价铬钝化层和有机涂层协同赋予耐指纹钢板良好的耐腐蚀性和耐指纹性。但是六价铬是RoHS指令中限制的有害元素。而无铬功能性涂层镀锌钢板是在镀锌板上直接涂敷一层不含铬的有机涂层,这层有机涂层不仅要满足耐腐蚀性和耐指纹性要求,还要满足用户加工、使用所需多项性能,包括可加工性、导电性、可涂装性、耐碱性、耐溶剂性、耐高温黄变性、符合环保要求等。

作为电脑机箱用材,传统的首选材料是电镀锌钢板。随着近年来热镀锌生产技术的快速发展,无锌花热镀锌板具有近似于电镀锌板的表面质量,能够满足电脑机箱所需的外观质量和涂装质量要求。相比电镀锌板,热镀锌板的制造成本和能耗更低,符合节能降耗的发展趋势。因而,钢铁企业针对性地开发了满足用户需求的无铬功能性涂层热镀锌钢板。但是,作为中高档液晶背板用材,用户还是习惯于使用无铬功能性涂层电镀锌钢板。因而,针对性地开发满足用户需求的无铬功能性涂层电镀锌钢板提上日程。

功能性涂层的涂层性能与涂层处理剂本身性能和镀锌钢板生产技术密切相关。由于涂层厚度仅有0.5μm~2.0μm,因此对涂层涂敷工艺提出了较高的要求。此外,涂层的烘干和冷却工艺对涂层性能也起着重要作用。涂层性能还与表面质量、表面粗糙度、涂层厚度、涂层均匀性、烘干温度等密切相关。

优化涂层工艺工业试制成功

涂层处理剂。有铬涂层的防腐蚀作用主要基于Cr3+的阻挡作用和Cr6+的缓蚀作用,因此开发的无铬功能性涂层应具有形成致密的阻挡层和对损伤部位自我修复的功效。

涂层处理剂主要由水溶性有机/无机复合树脂(丙烯酸树脂)、水溶性防锈剂(SiO2)和成膜助剂所组成。涂层成膜机理是高分子水性树脂经烘烤挥发,树脂乳胶在SiO2微粒之间起到架桥作用固定SiO2,形成连续致密的皮膜,成为阻碍侵蚀性粒子腐蚀锌层的壁垒,当腐蚀发生后,可稳定腐蚀产物,阻止反应进一步发生。

表面质量控制技术。无锌花热镀锌钢板表面形貌控制技术主要包括:采用锌—铝二元合金,严格控制铅、锑等杂质元素含量,消除表面的明显锌花;采用优化的光整工艺,获得所需的均匀的表面粗糙度。

电镀锌板表面形貌控制技术主要包括:采用合适的光整工艺,使镀前原板具有所需的均匀的表面粗糙度;采用优化的电镀工艺,以获得均匀致密的锌层;减少带钢表面污物残留、减少各类腐蚀性生产介质对带钢的不均匀腐蚀,以消除电镀锌板表面的色差缺陷;完善机组辊子管理,以减轻电镀锌板表面的亮点缺陷。

镀锌板表面涂敷的无色透明的涂层,就如同一面凸透镜,将钢板表面上细小的缺陷显现出来,因此,用户对无铬功能性涂层镀锌钢板的表面质量有严格要求。钢铁企业在生产过程中要采取措施,避免锌渣、色差、亮点、辊痕、压印、划伤等缺陷的产生。另外,带钢表面附着的锌渣等凸起缺陷会成为腐蚀发生的源点。

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