鍍鋅層黑變機理

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

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　　Vol.42No.11Nov.20094　6

MaterialsProtection

無鉻型耐指紋電鍍鋅板黑變現象探究

盧　琳,金德林,沈明波,劉　兵,李曉剛

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(1.北京科技大學新材料技術研究院,北京,100083;2.江蘇長江潤發(fā)集團有限公司,江蘇宿遷,223801)

[摘　要]　為了進一步探討無鉻型耐指紋電鍍鋅板發(fā)生黑變的原因及機理,采用SEM,EDX,XRD,色差儀以及原子吸收光譜等技術對耐指紋電鍍鋅鋼板黑變試樣表面形貌、腐蝕產物的組成進行分析。結果表明:由于耐指紋有機膜固化溫度低(工藝要求:10～150℃,實際95℃)、水質質量差(含大量Cl)、清洗次數少,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,原因主要是有機膜下形成的氧濃差電池誘發(fā)的鋅的陽極活性溶解,鍍鋅層表面低p殘存的Cl對鋅層腐蝕有促進作用。據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對策。

[關鍵詞]　黑變膜;無鉻;耐指紋;電鍍鋅板;腐蝕

[中圖分類號]TG172.6　　[文獻標識碼]B　　[文章編號]1001-1560(2009)11-0046-03

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0　前　言

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

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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(風冷)※卷取※包裝。

其中自來水中含89mg/LCl,鍍液中Cl濃度高達1780～2100mg/L。實際變黑的生產工藝為:pH值1.3～.5,鍍層厚4～5μm,自來水噴淋水洗,涂膜厚度1.2～1.3μm,烘烤溫度95℃。1.2　黑變試樣測試分析1.2.1　測　試

采用丁酮溶劑浸泡試樣,經5h后稱重,按下式計算涂膜交聯度:

交聯度=(WW)/W100%0-0×式中　W———浸泡前后試樣質量0,W

參照ISOR62標準測定涂膜吸水率;將試樣浸泡于室溫(23.0±0.5)℃蒸餾水24h后稱重(W),按下式計算吸水率:

吸水率=(W-W/W100%0)0×式中　W———浸泡前后試樣質量0,W

通過沸水加速黑變試驗評價耐指紋板抗黑變性能,經1h煮沸后水線以上未出現黑變?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,并運用Genesis2000型能譜儀(EDX)分析其表面化學成分。采用D8Discover型3kW旋轉陽

[1]

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。然而,在高溫高濕環(huán)境下短

期貯存中,無鉻耐指紋板表面有時也會發(fā)生大面積黑變現象,致使生產廠家遭受經濟損失。雖然對耐指紋鍍鋅板的黑變原因與機理進行過研究

[5～8]

,但對無鉻

型耐指紋板黑變現象的研究卻未見報道。因此,本工作結合生產實際,從分析無鉻型耐指紋板黑變缺陷入手,探討其發(fā)生原因及機理,并提出消除黑變的相關措施,具有重要的理論意義和工程應用價值。

1　變黑試樣分析

1.1　生產工藝

無鉻耐指紋板試樣由國內CJRF公司有機涂層鋼板機組提供,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試樣,切成150.0mm×75.0mm×0.8mm,生產工藝:

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,從事有機涂層鋼板及

其技術研究,E-mail:lulin315@yahoo.com.cn

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