一、磷化處理與矽(guī)烷處理簡介(jiè)
1、磷化處理
所謂磷化處(chù)理,就是金屬表麵與磷化液接觸(chù)發生化學反(fǎn)應,在金屬(shǔ)表麵生成穩定的不溶性的(de)無機化合物(wù)膜層的化學處理方法,所生成的膜被稱為磷化膜。磷化膜的作(zuò)用(yòng):
1.1在充分脫脂的基礎(chǔ)上能提供清潔、均一、無油的表麵。
1.2由於(yú)物(wù)理與化學作用,增強曲軸(zhóu)本身的耐磨性。
2、矽烷處理
矽烷化處理是以有機矽烷(wán)為主要原料對金屬或非金屬材料進行表麵處理的過程。是利用氟鋯酸與矽烷的(de)水解反應(yīng),在金屬表麵形成一種(zhǒng)由氧(yǎng)化鋯(ZrO2)和氧化矽(SiO2)組成的三維網(wǎng)狀化合物,該化合物在被處理的金屬(shǔ)物表麵(miàn)起(qǐ)到耐腐蝕並增加附(fù)著力的作用。
二、磷(lín)化處理與矽烷處理(lǐ)比對
1、工藝流程
1.1磷化工藝流程
磷化的加工工藝流程:脫脂→水洗→新水洗→表調(diào)→磷(lín)化→水洗→水(shuǐ)洗→純水洗,共8道(dào)工序。
1.2矽烷工藝(yì)流程
矽烷的加工工(gōng)藝流(liú)程:脫脂→水洗→新(xīn)水洗(xǐ)→表調(diào)→矽烷→水洗→水洗→純水洗,共7道工序。
2、工藝技術
3、皮(pí)膜組成對比
4、原子力2D圖
三、磷(lín)化處理(lǐ)與矽烷處理的優劣勢分析
磷化(huà)反應(yīng)機理可(kě)大致分為酸蝕反應和磷化反應。其(qí)中磷化反應可簡單定義為:壓縮機(jī)金屬表麵(miàn)與磷化(huà)液中的磷酸鹽反應,最終以磷酸鋅的形式在被處理(lǐ)物表麵結晶,形(xíng)成保護膜的化學過程。在整個反應過程中,由(yóu)於(yú)溶解下來的金屬離子(zǐ)被氧化,所以會產生大量沉澱。沉澱的產生是伴隨磷化反應過(guò)程同步生成的,因此,無法消除。最(zuì)終大量的沉澱沉(chén)積在槽(cáo)體內,覆蓋在(zài)加熱管路表(biǎo)麵(miàn),導致磷化槽溫度升高緩慢,磷化液溫度控製異常,大量蒸汽損失產生浪費。
矽烷化處理與傳統磷(lín)化相比具有以下多個優點:無有(yǒu)害重金屬(shǔ)離子,不含磷,無需加溫。矽烷處理過程不產生沉渣,處理時間短(duǎn),控製(zhì)簡便。處理步驟(zhòu)少(shǎo),可省去表調工序,槽液(yè)可(kě)重(chóng)複使用。有效提高(gāo)漆液對基(jī)材的附著力。
矽(guī)烷前處理與磷(lín)化前處理比較,缺少表調工序,其(qí)他工藝流程不變。
采用矽烷(wán)處(chù)理的加工方式,不需要(yào)更改設(shè)備(bèi)及管路,完全可(kě)借用原有磷化設備。切(qiē)換時,隻需要徹底清理槽體、噴嘴及管路(lù)即可。
四、矽烷工藝的優點
矽烷(wán)工藝在設備和節能方麵的優點
可(kě)節省熱能
高質量(liàng)的磷化工藝需要加熱係統,溫度在35℃-55℃;
無磷化成 工藝一般在室溫下運(yùn)行,無需加熱(rè),因此可(kě)省卻加熱係統,熱能節約的費用十分可觀(guān)
可節約電能
無需表調、鈍(dùn)化(huà)及除渣係統的設備(視(shì)情況而定(dìng)),因此泵(bèng)的數量可減少,除渣係統可停用
工藝時間由3分鍾縮短到1-2分鍾,連續生產時(shí)磷化槽可縮小近(jìn)一倍
槽液循(xún)環量降低,循(xún)環次(cì)數可由每小時(shí)3次降到1-2次,因此循環泵的功率隻需要原來的1/4左右
通(tōng)常情況下泵的減少和功率減(jiǎn)小所節約的電費相當於使用原磷化產品費用(yòng)的70%。
矽烷工藝在環保方麵的優點
不含磷、鎳、鉻和鋅等
對(duì)磷、氮和鎳、鉻等重金屬的排放麵臨越來越嚴格的限製
廢水處理(lǐ)的要求越來越(yuè)高,處理成本也呈上升趨勢
鋅、鎳、鉻等的礦產資源越來越少
不需要使用促(cù)進劑
磷化工藝一般使用亞硝酸鈉促進(jìn)劑,亞硝酸鈉被證明是一種致癌物質
幾乎無渣
渣產出量小於0.1g/m2,而鋅係(xì)磷化一般產渣量在1-5gm2
省(shěng)卻了(le)定期使用化學品清理磷(lín)化渣的壓力
不需處理磷化渣
廢水排放量明顯下降
無(wú)磷化成工藝比磷化工藝耗水量低
廢水量少(主要來自脫脂),減輕了廢水處理的壓力
廢水處(chù)理更容易,處理設備和占(zhàn)地更少
無磷化成工藝在(zài)維護方麵的優點
工藝縮短,減少維護量
不再需要維護表調、鈍化(huà)等步驟
不再頻繁的需要花費(fèi)人力物(wù)力定期清理磷化槽、管路、噴嘴和後水洗等下遊槽壁上的有害汙垢
減少了停產維護時間,提高了生產效率
槽液控製更簡便
不再需要(yào)檢測表調濃度(dù)以及促進劑等,檢驗項目簡(jiǎn)單,節省了(le)測試費用和人工
消耗量低
處理時間短,可提高產量
因為使用無磷化成工藝處理需要的時間短,所以可以(yǐ)通過提高線速(sù)度來提高產量,當然這(zhè)也取決於脫脂的性能。
無磷化成工藝在新線投資方麵的優點
減(jiǎn)少投(tóu)資額和廠房麵積
由於工藝縮短,可減少表調槽及部分(fèn)泵的投資
由於幾乎無渣,可減(jiǎn)少除渣係統和磷化備槽(cáo)的投資
由於室溫操作,可減少熱交換器的(de)投資
由於循環量減少,可降低循環泵的功率
由(yóu)於廢水處理簡化,可減(jiǎn)少(shǎo)部分廢水處理設備的投資
由於工藝縮短,可減少廠房麵積或更合理(lǐ)的布局。