1 소개
전통적인 인화는 금속 방부 방면에서 뛰어난 성능을 가지고 있으며, 코팅 전 처리 공정에 광범위하게 사용된다. 그러나 인화처리는 아연 니켈 망간 등 유해 중금속을 함유하고 있어 처리 온도가 높고 폐수 폐기물 처리가 복잡해져 갈수록 심각해지는 상황에 직면해 있다.
실리콘화 처리는 현재 비교적 성숙한 인화를 대체할 수 있는 전처리 기술이다. 전통적인 인화에 비해 실리콘 처리는 니켈, 아연, 망간 등 유해한 중금속 이온, 인 없음, 가열 필요 없음 등 많은 장점을 가지고 있습니다. 실란 처리 공정 슬래그 없음, 짧은 처리 시간, 간단한 제어; 처리 단계가 적으면 표면 조정 및 패시베이션 공정을 생략할 수 있으며, 유액은 수명이 길고 유지 관리가 간단합니다. 페인트의 베이스 부착력을 효과적으로 높여 철판, 아연 도금 판, 알루미늄 판 등 각종 베이스 재료를 가공할 수 있다.
금속 표면의 실란 처리 메커니즘
실리콘은 접착제로서 뛰어난 부식 방지 성능이 발견되기 전에 유리나 세라믹 강화 중합체 복합체에 광범위하게 사용된다. 실란 녹 방지 성능 시스템에 대한 종합적인 연구는 1990 년대 초 [1] 부터 시작되었다. 연구에 따르면 실리콘은 금속이나 합금의 방부에 효과적으로 사용될 수 있다.
실리콘은 실리콘이 함유된 유기/무기 잡화물로, 기본 분자식은 R'(CH2)nSi(OR)3 이다. 여기서 OR 은 가수 분해성 그룹이고 r' 은 유기 작용단이다.
실란은 일반적으로 수용액에서 가수 분해로 존재합니다.
-Si(OR)3+H2OSi(OH)3+3ROH
실리콘이 가수 분해되면 SiOH 그룹과 금속 표면의 MeOH 그룹 (Me 는 금속을 나타냄) 사이의 수축 반응을 통해 금속 표면에 빠르게 흡착됩니다.
SiOH+MeOH=SiOMe+H2O
한편, 실리콘은 금속 인터페이스에 Si-O-Me 가격 키를 형성한다. 일반적으로 * * * 원자가 키 사이의 작용력은 700kJ/tool 에 달할 수 있으며, 실리콘과 금속의 결합은 매우 견고하다. 한편, 나머지 실리콘 분자는 SiOH 그룹 간의 중축 합 반응을 통해 금속 표면에 Si-O-Si 3 차원 네트워크 구조를 가진 실리콘 실리콘막 [2] 을 형성합니다.
건조 과정에서 실리콘막은 가교 반응과 후속 공정의 전기 영동 페인트 또는 분말 스프레이를 결합하여 견고한 화학 결합을 형성한다. 이렇게 하면 기재, 실리콘, 페인트가 화학 결합을 통해 안정된 막 구조를 형성할 수 있다.
금속 표면의 실란 처리 특성
(1) 실리콘은 아연, 니켈 등 유해 중금속 및 기타 유해 성분을 함유하지 않습니다. 니켈은 인체에 해롭다는 것이 증명되었다. 세계보건기구 (세계보건기구) 는 20 16 이후 니켈이 제로 배출에 도달하도록 규정하고 있으며 인화폐수, 인화증기, 인화 마감 먼지에는 니켈이 함유되어 있지 않다고 규정하고 있다.
(2) 실란 처리 슬래그 없음. 슬래그 처리 비용은 0 이며 장비 유지 보수 비용이 절감됩니다.
인화 찌꺼기는 전통적인 인화반응의 필연적인 동반자이다. 예를 들어 냉연판을 사용하는 자동차 생산 라인에서는 1 차량 (100m2 로 계산됨) 당 50% 의 인화물 약 600g 를 생산하고, 65438+ 만대의 자동차 생산 라인은 매년 60t 인화물을 생산한다.
(3) 아질산염 촉진제는 필요하지 않으며 아질산염과 그 분해물이 인체에 미치는 피해를 피한다.
(4) 제품 소비가 낮아 인화량의 5 ~10% 에 불과하다.
(5) 실란 처리 표면 조정, 패시베이션 및 기타 공정. 생산 단계가 적고 처리 시간이 짧으면 공장의 생산성을 높이고, 새로운 생산 라인을 단축하며, 설비 투자와 설치 공간을 절약할 수 있다.
(6) 상온이 가능하여 에너지를 절약할 수 있다. 실리콘통액은 가열할 필요가 없고, 전통 인화는 일반적으로 35 ~ 55 C 가 필요하다.
(7) 기존 장비 공정과 충돌하지 않고 인화를 직접 대체할 수 있으며 장비 개조가 필요하지 않습니다. 원래 코팅 공정과 호환되며 현재 사용 중인 각종 페인트, 분말 페인트와 함께 사용할 수 있습니다.
4 실란 처리와 인산염 처리의 차이점
(1) 인화와 실란 처리 공정의 사용 조건 차이는 표 1 에 나와 있습니다.
(2) 인화 제품과 실리콘 제품이 실제 응용에서의 비용 차이는 표 2 에 나와 있습니다.
금속 표면 실란 처리 예
5. 1 응용 기술
실란 기술이 계속 보급됨에 따라, 많은 공장들이 기존의 인화 전처리 공정을 친환경적인 실리콘 사전 처리 공정으로 바꾸었다. 필자는 모 에어컨 캐비닛의 전처리 공정 개조에 참여한 적이 있다. 공장의 원래 인산염 처리 공정은 다음과 같습니다.
뜨거운 물 세척 → 사전 탈지 → 주 탈지 → 워싱 1→ 워싱 2→ 표면 컨디셔닝 → 인화 → 워싱 3→ 워싱 4→ 건조 → 스프레이.
실란 처리 후 선택한 처리 공정은 다음과 같습니다.
뜨거운 물 세척 → 사전 탈지 → 주 탈지 → 워싱 1→ 워싱 2→ 순수 직접 스프레이 → 실리콘 처리 → 워싱 3→ 워싱 4→ 건조 → 파우더.
표 2 인산염 제품과 실란 제품의 비용 차이
5.2 처리 조건
실란 처리 조건은 다음과 같습니다.
처리 방법: 스프레이;
온도: 실내 온도;
시간: 2 분;
탱크 액체 처리 면적: 2000 m2/kg; 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다
PH 값은 3.8~4.5~5.5 입니다.
5.3 가공 성능
실리콘으로 이 선을 처리하면 최종 제품의 성능은 표 3 에 나와 있습니다.
5.4 통합 비용
표면 조정이 필요 없어 표면 조정 슬롯에 필요한 화학 물질을 절약할 수 있습니다 (원래 패시베이션 단계가 없었음).
실란 탱크의 작동 온도가 실온으로 떨어지면 열 소비가 줄어들고 비용 절감은 다음과 같이 계산됩니다.
인화 (인화온도 40 ~ 45 C 로 계산), 현재 국내 일반 인화선의 열 소비는 80 원 /km2 입니다. 실란 (겨울에는15 C 이상으로만 가열) 예상 소비 10 위안 /km2.
열 에너지: 인화는 실리콘보다 비쌉니다 100 원 /km2, 열 절약은 약 0.07 원 /m2 입니다.
실리콘 캔 순환 펌프 수가 감소하고 전력 소비가 줄어들며 비용 절감은 다음과 같이 계산됩니다.
인화에는 일반적으로 4 개의 30kW/h 펌프가 있으며, 연간 전기 요금 (L 위안의 전기 요금으로 계산됨) 은 1× 4× 30× 6000h = 72 만원입니다. 실란은 1 펌프만 잘못 운반하면 되고, 연간 전기 호평을 1×30×6000h = 1.8 만원, 연간 처리면적은 약 360 만 m2 로 0 을 절약한다.
폐수 처리 압력이 크게 높아졌다. 이 생산 라인의 실리콘 처리 후 폐수 처리에 필요한 화학물질이 40 ~ 50% 감소한 것으로 집계됐다. 실란 처리는 유해한 중금속 폐기물을 생산하지 않기 때문에 산성도를 조정해야만 배출될 수 있기 때문이다.
6 실란 처리의 실제 적용시주의 사항
(1) 순수한 물이 필요합니다. 뛰어난 칠막 성능을 얻기 위해 실리콘욕의 수명을 연장하려면 실리콘욕은 순수한 물을 사용해야 한다.
(2) 주철 연료 탱크를 사용하지 마십시오. 통조림의 침식과 이로 인한 실리콘의 유효 성분의 손실을 줄이기 위해 통조림은 주철 이외의 재료 (예: 304 이상 스테인리스강, 유리강 또는 경질 PVC, PE 의 주철 탱크) 를 사용하는 것이 좋습니다.
(3) 오래된 라인을 변형시킬 때 인산염 슬래그를 청소해야합니다.
7 결론
실리콘은 신형 환경 전처리 기술로 전 세계적으로 광범위하게 응용되었다. 카미텔의 실리콘 제품은 이미 흰색 가전제품, 증기 예비 부품, 농업, 중형 자동차 분야에서 안정적으로 운영되고 있다. 실리콘 기술이 계속 발전함에 따라 실리콘 제품은 국내외 자동차 생산 라인에 의해 점차 인정받고 있다. 첫 번째 실리콘 전처리 자동차 생산 라인은 2008 년 말 프랑스 르노에서 생산됐고, 중국에도 글리전기, 해신, 보세, 휘문 등의 고객이 있다.
실리콘 기술은 기존의 인화 기술을 좋은 성능으로 대체함으로써 국내 전처리 업계에 새로운 고조를 가져올 것이다.