鍍鋅層黑變機(jī)理

DOI:10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2009.11.02

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　　Vol.42No.11Nov.20094　6

MaterialsProtection

無(wú)鉻型耐指紋電鍍鋅板黑變現(xiàn)象探究

盧　琳,金德林,沈明波,劉　兵,李曉剛

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(1.北京科技大學(xué)新材料技術(shù)研究院,北京,100083;2.江蘇長(zhǎng)江潤(rùn)發(fā)集團(tuán)有限公司,江蘇宿遷,223801)

[摘　要]　為了進(jìn)一步探討無(wú)鉻型耐指紋電鍍鋅板發(fā)生黑變的原因及機(jī)理,采用SEM,EDX,XRD,色差儀以及原子吸收光譜等技術(shù)對(duì)耐指紋電鍍鋅鋼板黑變?cè)嚇颖砻嫘蚊�、腐蝕產(chǎn)物的組成進(jìn)行分析。結(jié)果表明:由于耐指紋有機(jī)膜固化溫度低(工藝要求:10～150℃,實(shí)際95℃)、水質(zhì)質(zhì)量差(含大量Cl)、清洗次數(shù)少,使耐指紋鍍鋅板的明度值(L)由79.15下降到63.25,表面明顯“黑化”;黑變膜是由ZnO,Zn(OH)nCl2,Z2·4Zn(OH)H值和2等組成,原因主要是有機(jī)膜下形成的氧濃差電池誘發(fā)的鋅的陽(yáng)極活性溶解,鍍鋅層表面低p殘存的Cl對(duì)鋅層腐蝕有促進(jìn)作用。據(jù)此揭示了耐指紋板發(fā)生黑變的原因,并提出了消除黑色的相應(yīng)對(duì)策。

[關(guān)鍵詞]　黑變膜;無(wú)鉻;耐指紋;電鍍鋅板;腐蝕

[中圖分類號(hào)]TG172.6　　[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B　　[文章編號(hào)]1001-1560(2009)11-0046-03

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0　前　言

無(wú)鉻型耐指紋板是在鍍鋅板表面直接涂覆1～2μm無(wú)鉻透明、銀灰色高附加值環(huán)境友好的的耐指紋有機(jī)薄膜,廣泛用于家用電器、IT行業(yè),特別是電腦、影視及音響設(shè)備等領(lǐng)域

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值1.3～1.5,電流密度6A/dm)※冷水洗(常溫)※熱水洗(60℃)※烘干(80～90℃)※輥涂(改性丙烯酸涂層,厚1.0～1.2μm)※烘烤固化(110～150℃)※冷卻(風(fēng)冷)※卷取※包裝。

其中自來(lái)水中含89mg/LCl,鍍液中Cl濃度高達(dá)1780～2100mg/L。實(shí)際變黑的生產(chǎn)工藝為:pH值1.3～.5,鍍層厚4～5μm,自來(lái)水噴淋水洗,涂膜厚度1.2～1.3μm,烘烤溫度95℃。1.2　黑變?cè)嚇訙y(cè)試分析1.2.1　測(cè)　試

采用丁酮溶劑浸泡試樣,經(jīng)5h后稱重,按下式計(jì)算涂膜交聯(lián)度:

交聯(lián)度=(WW)/W100%0-0×式中　W———浸泡前后試樣質(zhì)量0,W

參照ISOR62標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定涂膜吸水率;將試樣浸泡于室溫(23.0±0.5)℃蒸餾水24h后稱重(W),按下式計(jì)算吸水率:

吸水率=(W-W/W100%0)0×式中　W———浸泡前后試樣質(zhì)量0,W

通過(guò)沸水加速黑變?cè)囼?yàn)評(píng)價(jià)耐指紋板抗黑變性能,經(jīng)1h煮沸后水線以上未出現(xiàn)黑變?yōu)楹细?.2.2　分　析

采用AA-6800型原子吸收光譜儀分析溶液中雜質(zhì)元素的含量。采用JSM-6380LV型掃描電鏡觀察黑變前后樣品的表面形貌,并運(yùn)用Genesis2000型能譜儀(EDX)分析其表面化學(xué)成分。采用D8Discover型3kW旋轉(zhuǎn)陽(yáng)

[1]

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。然而,在高溫高濕環(huán)境下短

期貯存中,無(wú)鉻耐指紋板表面有時(shí)也會(huì)發(fā)生大面積黑變現(xiàn)象,致使生產(chǎn)廠家遭受經(jīng)濟(jì)損失。雖然對(duì)耐指紋鍍鋅板的黑變?cè)�因與機(jī)理進(jìn)行過(guò)研究

[5～8]

,但對(duì)無(wú)鉻

型耐指紋板黑變現(xiàn)象的研究卻未見(jiàn)報(bào)道。因此,本工作結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,從分析無(wú)鉻型耐指紋板黑變?nèi)毕萑胧?探討其發(fā)生原因及機(jī)理,并提出消除黑變的相關(guān)措施,具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。

1　變黑試樣分析

1.1　生產(chǎn)工藝

無(wú)鉻耐指紋板試樣由國(guó)內(nèi)CJRF公司有機(jī)涂層鋼板機(jī)組提供,包括高溫高濕環(huán)境下貯存35d后發(fā)生了黑變的試樣及未黑變?cè)嚇?切成150.0mm×75.0mm×0.8mm,生產(chǎn)工藝:

帶鋼開卷※堿洗除油(市售高效除油粉40～80g/L,40～80℃)※熱水洗(60℃)※酸洗(20%HCl,常溫)※水洗(常溫)※電鍍鋅(70～113g/LZn,pH

　　[收稿日期]　20090512

　　[通信作者]　盧琳(1977-),女,講師,從事有機(jī)涂層鋼板及

其技術(shù)研究,E-mail:lulin315@yahoo.com.cn

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