无铬钝化和无铬耐指纹在热镀锌基板上的应用 凯密特尔

03.04.2020
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评估项目
（1）膜厚 通过XRF检测膜层中硅的含量来算出膜厚
（2）耐腐蚀性 中性盐雾试验：96小时后评价平面部的白锈面积（%）。
（3）耐溶剂性 使用乙醇（80%）和MEK进行20次摩擦，观查膜层外观变化并分5个等级评价。
（4）耐碱性 用2%Na2CO3溶液，60 ℃，浸渍3分钟，观察膜层是否被去除
结论：
1.96小时后这几种膜厚的白锈面积都小于5%
2.120小时后只有膜厚大于1微米的基板才能满足要求
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耐腐蚀性——不同PMT温度对盐雾实验的影响
PMT=70℃，WR<5% PMT=80℃，WR<5% PMT=90℃，WR<5%
PMT=100℃，WR<5%
水解后的硅醇干燥后其氢氧基团与基板表面的氢氧基团反应吸附； 水解后的硅醇之间干燥后发生缩聚反应，形成致密的网状结构； 防锈剂通过其架桥作用，将硅烷层与基板紧密连在一起。
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处理条件
无铬钝化处理
1，使用药剂：Gardobond GZ21900 2，基板： 热镀锌（GI）基板 3，处理条件：
96小时
PMT=70℃，WR=30% PMT=80℃，WR=5% PMT=90℃，WR<5%
PMT=100℃，WR<5%
中性盐雾实验（NSS）条件：分析纯NaCl，浓度5%，PH值：6.5-7.5
实验箱温度：37℃，饱和桶温度：45 ℃，每小时落雾量：1.5ml/小时
结论：
1.96小时后这几种烘干温度下，白锈面积都小于5%
2.120小时后，可以看出烘干温度越高，效果越好
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耐溶剂性
CW=0.6μm
CW=0.8μm
CW=1.0μm
CW=1.2μm
方法：分别用80%酒精和100%MEK擦拭表面20个来回，观察擦拭后表面的膜层情况 结论：
1.膜厚越低，耐溶剂性能越好； 2.当膜厚大于1微米时，膜层略被去除
（8）耐磨性 两块耐指纹样板叠在一起，上面负重5kg重物，来回拉50次，观察膜层表面的变化，并分5个等级评价。
（9）耐指纹性 使用分光式色差计测定白色凡士林涂敷前后的E值并计算
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耐腐蚀性——不同膜厚对盐雾实验的影响
CW=0.6μm,WR<5%
CW=0.8μm,WR<5%
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耐碱性
CW=0.6μm 0.8μm 1.0μm 1.2μm
PMT=70℃， 80 ℃
90 ℃ 100 ℃
检测条件： 2%Na2CO3溶液，60℃，3分钟，观察外观变化 结论： 从上图可以看出，经耐碱性检测后，表面膜层基本未被去除， 该产品的耐中碱性能优异
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产品消耗
固含量：15%（±1%） 目标膜厚：0.5-0.8微米 钢板表面积 500m2
按0.5mm厚度的钢板计算，双面 钢板表面积 500m2 得到的吨钢消耗为： 1.5-2kg/吨钢
0.003-0.004/m2
备注： 消耗量根据基板的粗糙度等的不同而略有不同
（6）耐烘烤性 200度温度下烘烤30min，观察前后外观变化，并检测色差值△E。
（7）导电性 使用规格大小为350*100的钝化样板，在一定的条件下（负重压：2N/㎜2、电压：0.5V），用仪器测定电流强 度I（A）。通过计算得出层间电阻值R（Ω）。电阻值R（Ω）=U（电压，0.5V）/I（电流强度A）。
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耐黑变性
CW=1.0μm
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将处理后的基板放置于参数 为70℃*90%相对湿度的恒温 恒湿箱中96小时 检测放置前后的色差变化△E 的值 从上图可以看出，表面没有明 显发黑现象 测得的△E=0.11
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油漆结合力
圆锥成型
划格
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两种检测方法油漆均无剥落
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涂装性——二次附着力（水煮１小时后划格）
从上图可以看出： 涂料经水煮划格后，无油漆剥落 二次附着力优异
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涂装性——冲击＋划格
从上图可以看出： 基板经冲击划格后无油漆剥落 成型附着优异
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钢板用水性环保全无铬钝化剂 Gardobond GZ 21900
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应用机理
CH2 O Si
CH2HO Si Si O
CH2
HO O O
CH2 Si
Si CH2 O
O CH2 CH2
Si
Si
OO O
CH2 HO
OH CH2
CH2 OH
测得的电阻值R =0.8 Ω·cm-2
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结论
１．膜厚： 表面干膜厚为0.７-０.９微米
２． 盐雾试验：９６小时后，平面部白锈2~4% ３．耐溶剂：80%乙醇和ＭＥＫ擦拭后，表面无变化 ４．耐黑变性：经沸水煮１小时后，表面无发黑现象 ５．涂装性：
平板划格 １００％合格 二次附着力 １００％合格 冲击＋划格 １００％合格 ６．耐烘烤性：经２００度烘烤３０分钟后，膜层无明显发黄，测得的色差值△E＝ １．２ 7．导电性：测得的表面电阻值R=0.8 Ω·cm-2，符合要求
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耐黑变性
基板：HDG板
从上图可以看出：
用无铬钝化剂Gardobond ＧＺ21900处理后的基板的耐黑变性能优异，
水煮后外观无变化
未处理的基班耐水煮性能就很差
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涂装性——一次附着力（平板划格）
家电生产线表面喷聚酯型粉末涂料 膜厚约50微米 从划格实验结果可以看出，表面无油漆脱落
的结合起来
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处理条件
无铬耐指纹处理
1，使用药剂：Gardobond PC 4642 2，基板： 热镀锌（GI）基板 3，处理条件：
药剂浓度：20% PH值：4~5 应用方式：辊涂 PMT：70-100℃ 目标膜厚 0.8～1.2g/m2 4，烘干：自动控制烘箱
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耐烘烤性
烘烤后 烘烤前
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编号
膜厚
△E
1
1.2
2.02
2
1.0
1.95
3
0.8
0.87
从左图可以看出： 处理后的基板经２００度烘烤３０分钟后， 表面无明显发黄现象
从上表中检测的前后色差值△E来看，都符 合客户的要求 并且膜厚越厚，耐温性越差， △E越高
辊涂机相关信息 烘箱相关信息 槽液补充方式相关信息 性能小结
P3-P16 P4 P5 P7-P14 P15 P16
P17-P31 P18 P20 P21-P31 P32 P33 P34 P35-P45 P35-P41 P42-P43 P44-P45 P46
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CW=1.0μm,WR<5%
CW=1.2μm,WR<5%
96小时
CW=0.6μm,WR=90%
CW=0.8μm,WR=50%
CW=1.0μm,WR=15%
CW=1.2μm,WR=5%
120小时
中性盐雾实验（NSS）条件：分析纯NaCl，浓度5%，PH值：6.5-7.5
实验箱温度：37℃，饱和桶温度：45 ℃，每小时落雾量：1.5ml/小时
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耐溶剂性
PMT=70℃
PMT=80℃
PMT=90℃
PMT=100℃
方法：分别用80%酒精和100%MEK擦拭表面20个来回，观察擦拭后表面的膜层情况 结论：
1.烘干温度对耐溶剂性的影响不是很大； 2. 膜层略被去除
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（4）耐黑变性 将处理后的基板在70*90%的环境中放置96小时，检测前后色差值△E
（5）涂装附着性 喷涂聚酯性粉末涂料后（膜厚50μm左右，PMT200℃） （a）一次附着力检测：划格试验，用特用胶带粘贴表面，看油漆剥落情况 （b）锥形成型附着力：在成型出划痕 （c）冲击+划格：负重500g，直径为4mm的冲头，从50cm高度落下，在冲击处进行划格实验
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耐烘烤性
从上图可以看出： 处理后的基板经２００度烘烤 ３０分钟后，表面无明显发黄
现象 测出的色差值△E＝１．２
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导电性
使用规格大小为350*100的钝化样板，在一定的条件 下（负重压：2N/㎜2、电压：0.5V），用仪器测定电 流强度I（A）。通过计算得出层间电阻值R（Ω）。 电阻值R（Ω）=U（电压，0.5V）/I（电流强度A）。 通常要求电阻值R< 3 Ω·cm-2
（3）耐溶剂性 使用乙醇（80%）和MEK进行30次摩擦，观查皮膜外观变化并分5个等级评价。 （优）5＞4＞3＞2＞1（劣）
（4）耐黑变性 将处理后的基板在沸水中煮1小时，观察蒸汽部位的黑变情况。
（5）涂装附着性 喷涂聚酯性粉末涂料后（膜厚50μm左右，PMT200℃） （a）一次附着力检测：划格试验，用特用胶带粘贴表面，看油漆剥落情况 （b）二次附着力检测：喷涂后的基板在沸水中煮1小时后进行划格 （c）冲击+划格：负重500g，直径为4mm的冲头，从50cm高度落下，在冲击处进行划格实验 （6）耐烘烤性 200度温度下烘烤30min，观察前后外观变化，并检测色差值△E。
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Baidu Nhomakorabea
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层间电阻
编号
1 2 3
平均膜厚
层间电阻（欧姆·厘米-2）
1.2
2.96
1.0
2.28
0.8
1.56
结论：
从上表可以看出，若能将膜厚控制在1.2微米左右，层间电 阻能够满足要求（<3欧姆·厘米-2）
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宝山钢铁股份有限公司 梅钢冷轧项目
热镀锌（GI）板无铬产品推荐报告
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目录
无铬钝化产品介绍 无铬钝化应用机理 检测项目 具体检测结果 结论
产品消耗
无铬耐指纹产品介绍 无铬耐指纹应用机理 检测项目 具体检测结果 结论 产品消耗
实用业绩 有关设备信息
O Si CH2
O Si
Si HO HO O Si
O
O HO
Si
Si CH2 CH2 O
O
CH2
CH2 Si
HO Si OH O
O
Si O
O
O
Si OH
Si
CH2 O Si
CH2
CH2 O CH2
Si O
CH2 CH2
Si
OH
CH2 HO Si
O CH2
CH2 Si
O
O
MM M
M
M
MM
M
Metal M
96小时后的白锈面积为：1-3%
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耐溶剂性
MEK擦拭处
乙醇擦拭处
分别用乙醇（80%）和MEK，负重500g，来回擦拭30次，观察皮膜外观变化， 并分5个等级评价，（最好）5＞4＞3＞2＞1（最差） 从上图中可以看出，该产品的耐乙醇和MEK擦拭性优异，表面几乎看不出痕迹，5分
（7）导电性 使用规格大小为350*100的钝化样板，在一定的条件下（负重压：2N/㎜2、电压：0.5V），用仪器测定电流强 度I（A）。通过计算得出层间电阻值R（Ω）。电阻值R（Ω）=U（电压，0.5V）/I（电流强度A）。
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耐腐蚀性
96小时NSS
中性盐雾实验（NSS）条件： 分析纯NaCl，浓度5%，PH值：6.5-7.5 实验箱温度：37℃，饱和桶温度：45 ℃ 每小时落雾量：1.5ml/小时
药剂浓度：15% PH值：4~5 应用方式：辊涂 PMT：70-80℃ 目标膜厚 0.6～1.0g/m2 4，烘干：自动控制烘箱
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评估项目
（1）膜厚 通过XRF检测膜层中硅的含量来算出膜厚
（2）耐腐蚀性 中性盐雾试验：96小时后评价平面部的白锈面积（%）。
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钢板用水性环保全无铬耐指纹 Gardobond PC 4642
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应用机理
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Cr
Si
Si
Si
Si
Si
Si
金属基板
组分中含有有机组分和无机组分 乳液的乳球经干燥后形成一层致密的树脂层 含硅组分利用其特殊的偶合机理将有机树脂层与金属基板之间紧密