达克罗技术

达克罗技术 达克罗(又称乐、达克锈、锌铬膜、达克曼等)，即片状锌基路盐防镀涂层，是当今世界表面处理高新技术，被专家们誉为国际表面处理行业中具有划时代意义的革命性产品。钢铁达克曼技术目前在国内尚属空白。 达克罗涂层具有的性能特点:1.如极强的抗腐蚀性:比电镀锌提高7,10倍; 2.无氢脆:特别适用于高强度受力件; 3.高耐热性:耐热温度300?。特别适用、摩托车发动机部件的高强度构件。 4.还具有高渗透性、高附着性、高减摩性、高耐气候性、高耐化学品稳定性及无环境污染等优点。 适用达克罗技术的基体范围:钢铁制品及有色金属如铝、镁及其合金，铜、镍、锌等及其合金。 达克罗技术可以代替电镀锌、电镀镉、热浸镀锌、热喷锌、机械镀锌、锌基合金镀层、氧化、磷化等多种表面防护工艺。极好地杜绝了环境污染的发生。 无铬锌铝涂层(也叫无铬达克罗)是为满足世界各国的VOC法规和汽车行业规定的环保要求而开发出的表面处理新概念，无铬锌铝涂层作为锌铬涂层(达克罗)的更新换代产品已经首先被汽车制造行业普遍认可和接受。无铬锌铝涂层目前实现了产业化的产品屈指可数:一种是由美国MCI公司推出的Geomet(交美特)涂层，一种是德国Delta公司推出的Delta涂层，以及北京永泰和推出的BNC水性无铬锌铝涂层。目前GEOMET(交美特)主要市场是美国和日本;DELTA主要市场是欧洲和亚洲部分国家;BNC主要市场是西欧和中国台湾。三种涂层基本占据了世界95%以上的无铬达克罗市场份额。 一(防腐机理 无铬锌铝涂层的外观呈亚光银灰色，光泽较锌铬涂层略暗，是一种将超细锌鳞片和铝鳞片叠合包裹在特殊粘结剂中的无机涂层。无铬锌铝涂层主要从物理屏蔽、阴极保护、锌粉钝化、自修复等方面对钢铁基体提供保护作用，三种涂层防腐机理类似。不同的是三种涂层选用了不同的黏结剂和钝化剂。 二(性能特点 从市场反馈情况以及各自的官方网站宣传资料来看，GEOMET(交美特)的耐蚀性最差，据传已被欧洲市场淘汰，DELTA耐蚀性优于GEOMET(交美特)，但是附着力不好。综合来看，BNC耐蚀性能和DELTA差不多，而附着力和抗划伤性均优于DELTA。 三(产品价格 从目前看，无铬锌铝涂层的成本要比锌铬涂层高许多，因此其价格很高，Delta浆液的德国产地价是40欧元/公斤、Geomet(交美特)浆液的日本产地价为1750日圆/公斤，由此估算它们在我国的销售价都应在250元人民币/公斤以上;BNC浆液的国内市场价为120元人民币/公斤 目前有三个品种加工，是:银灰色达克罗、银白色达克罗和黑色达克罗表面处理。银灰色达克罗处理主要用在汽车零件处理及国外出口。其性能特点是防腐蚀效果特好，盐雾试验可高达3000小，适应于静态安装。银白色达克罗处理与黑色达克罗处理性能大致相同，黑色更为优越一些，主要是用于国内产品加工，抗划性较好，硬度高。适用于动态安装及暴露于大气中，耐酸、碱性能较好?lt;/SPAN> 达克罗表面处理技术的性能 1、银灰色达克罗表面处理技术性能: 银灰色达克罗涂层外观为银灰色，在防腐蚀方面性能方面比电镀锌涂层提高7—10倍，也比银白色达克罗涂层高，可高达2000小时。适用于安装在室内中及静态的组装物体。 有着以下的优点: (一)、优越的耐腐蚀性。 未钝化的镀锌层，盐雾实验时一般10小时腐蚀掉1um-3um厚的彩虹色钝化膜200小时蚀穿。达克罗盐雾试验时，需100小时才腐蚀掉1um，比传统的表面处理耐腐蚀性提高七至十倍。 (二)、耐湿热性 在温度35??2?、湿度95%条件下，经过10个周期240小时循环试验，达克罗涂层表面无变化，热镀锌层表面局部有霉点。 (三)、耐高低温冲击性 在45?,85?，试样在高低温试验箱内各保温1小时，转换时间不超过5秒、循环次数3次的环境下，达克罗涂层无变化，而热镀锌层则有黑点产生。 (四)、硬度 锌镀层硬度值为75,88HV0.05，银灰色达克罗涂层硬度值为210,232HV0.05。 (五)、点焊性能 对弯角件进行达克罗涂敷后点焊，显示达克罗涂层有良好的点焊性能。从达克罗工艺来说，先点焊后达克罗的防护性优于先达克罗后点焊。 (六)、无污染和无公害 作为“绿色电镀”工艺，达克罗工艺采用了闭路循环的方式，所以几乎无污染危害。在前处理中:除下的油和粉尘用专门的设备收集处理;在涂覆、固化时，不存在传统电镀工艺过程中产生的酸、碱、含铬等重金属的污水问，产生的仅仅是从涂层中蒸发出来的水汽，经测定，不含国家规定控制的有害物质。 (七)、无氢脆 氢脆是传统镀锌工艺不能完全克服的弊病。一般电镀处理过程都采用酸洗、电解除油、电沉积等工序，均会导致工件氢脆性，严重影响了高强件的质量。由于达克罗技术在处理过程中不进行任何酸处理、也不存在电镀时的渗氢问题，加上涂层在高温下固化，所以从工艺上保证了达克罗涂层不会存在氢脆。这使它可以被应用在抗拉强度要求高的高强度零件的防腐的处理。 (八)、防止对铝的电化学腐蚀 达克罗涂层，外观为亚光银灰色，由极细的片状金属锌、铝及铬酸盐等成分构成。工件在经过了除油、抛丸除锈处理后，浸涂达克罗液。达克罗液是一种水基处理液，金属件在水基处理液中浸涂或喷刷后，然后进炉固化，经300?左右烘烤成膜，而形成锌、铝、铬无机涂层。固化时，涂膜中的水分、有机类(纤维素)物质等挥发份在挥发的同时，依靠达克罗母液中的高价铬盐的氧化性，使电极电位负值较大的单质锌片、铝片浆与铁基体后应，形成Fe、Zn、Al的铬盐化合物。由于膜层是与基体直接后应获得的，所以该防腐层极为致密，(用镀锌或浸锌方法获得的防腐层无法与之相比)该涂层在腐蚀环境下，会形成无数个原电池，即先腐蚀掉电位较负的Al、Zn盐类，直到它们被消耗后才有可能腐蚀至基体本身。因为达克罗防腐蚀机理是牺牲阳极与阴极保护为一体化的主体化的涂层，所以它的防腐性能与膜的厚度成正比。 2、银白色达克罗表面处理技术性能: 银白色达克罗涂层外观为银白色，在抗磨性能方面比银灰色达克罗涂层大大提高，适用于暴 露在室外大气中及动态的组装物体。耐强酸碱方面远比电镀层、银灰色达克罗涂层提高。 有着以下的优点: (一)、优越的耐腐蚀性。 未钝化的镀锌层，盐雾实验时一般为96小时—120小时，而银白色达克罗涂层可达300小时。 (二)、耐湿热性 在温度35??2?、湿度95%条件下，经过10个周期240小时循环试验，达克罗涂层表面无变化，镀锌层表面局部有霉点。 (三)、耐高低温冲击性 在45?,85?，试样在高低温试验箱内各保温1小时，转换时间不超过5秒、循环次数3次的环境下，达克罗涂层无变化，而热镀锌层则有黑点产生。 (四)、无污染和无公害 作为“绿色电镀”工艺，达克罗工艺采用了闭路循环的方式，所以几乎无污染危害。在前处理中:除下的油和粉尘用专门的设备收集处理;在涂覆、固化时，不存在传统电镀工艺过程中产生的酸、碱、含铬等重金属的污水问题，产生的仅仅是从涂层中蒸发出来的水汽，经测定，不含国家规定控制的有害物质。 (五)、耐磨性 经银白色达克罗涂液所处理的工件有良好的抗磨性。硬度好。 (六)、 耐强酸试验 取浓度为15%的硫酸500ml放在烧杯内，将工件放置于烧杯内，30分钟内工件表面无变化为正常。 (七)、 耐强碱试验 在有恒温控制装置的水浴槽内，放入装有500ml20%浓度的氢氧化钠(NaOH)溶液的烧杯。在烧杯内的溶液达到40??1?时，保持恒温。30min内工件表面无锈点。 3、黑色达克罗表面处理技术性能: 黑色达克罗表面处理技术在性能上基本与银白色达克罗表面处理技术一样。在耐盐雾方面时间较银白色达克罗长。 达克罗表面处理技术的应用 达克罗的应用范围很广，它不但可以处理钢、铁、铝合金，还可以处理烧结金属。它所涉及到的产业、行业也相当多，并正在进一步开发过程中，现仅从已接触到的行业中作个简介: 1、 汽车摩托车 这一产品由于是高速运行车辆、其零部件要求稳定性好、防热、防潮及防蚀性能高。过去、中国汽车的很多零部件都要从国外进口，现在上海大众、一汽大众、武汉神龙、上海通用、广州本田等汽车公司的很多零部件，都进行达克罗加工处理。 2、 电器电子 家用电器、电子产品、通讯器材等高档产品的零部件、元器件、配套件等质量要求高，过去使用电镀锌现在改作达克罗工艺技术后，质量、寿命提高了，市场竞争力也提高了。 3、地铁隧道、铁路及电气化铁路的金属件 地铁和隧道都处于地下、环境阴暗潮湿，通风较差，轨道、螺栓及金属件极易生锈，上海地铁、黄浦江的过江隧道、上海的城市明珠线路都已采用达克罗涂覆的产品，电气化铁路的接触网件等在国外都已广泛使用。 4、桥梁高架、高速公路的金属件 一座大桥，一条高架，一条高速公路都是永久性建筑，百年大计，质量第一。高速公路波形 护拦杆、高架、桥梁的金属构件，紧固件等，由于长期处于室外日晒雨淋，很快就发生锈蚀现象。关键的结构件和紧固件如果采用达克罗技术涂覆处理，不但安全可靠，而且美观持久。 5、输配供电的金属和结构件 高压输配电，城市供电，线路的铁塔、电杆的金属件，变压器罩壳、高压开关连接系统等，如果都采用达克罗涂覆处理，虽然一次投入较大一点，但是美观耐用，一劳永逸，节约了大量的长年维修费用。 6、五金工具 小五金，小工具等市场消耗量相当大，但过去大都采用电镀的工艺技术处理，一两年就生锈了，影响美观和质量。如果采用达克罗的工艺技术处理，不仅主观耐用，而且不生锈，成本增加也不多。 7、 农业工厂化温室屋架结构 由于温室的温度较高，环境不好，结构件易生锈，现在上海都市绿色工程公司引进吸收自行的全部自动化控制的暖房结构件已采用达克罗涂覆加工，青岛海滨温室花房的金属结构件也已全部采用达克罗涂覆。 8、 其它应用 它是太阳能热水器和卫星天线以及煤气、液化气等金属防腐处理的最佳工艺。除以上举例的几个行业外，市政工程、码头、造船修船、建筑装潢、航天航空、海洋工程地质钻探、石油化工、煤气工程等，都可以开发利用达克罗涂覆技术。 在工业发达国家， 达克罗金属表面防腐蚀技术已作为替代污染严重的电镀锌、热浸镀锌、电镀镉、锌基合金镀层、磷化等多种传统工艺的防腐蚀处理工艺，这是一种从根本上减少环境污染的新工艺。达克罗技术由于具有操作简便、节能、环境污染小、能避免氢脆等传统电镀锌、热浸锌技术无法比拟的优点。因此，自20世纪70年代问世以来迅速得到广泛应用，尤其是用在美、日等发达国家的汽车行业，并已扩展到建筑、军事、船舶、铁路、电力、家电、农机、矿井、桥梁等领域。 达克罗(锌铬涂层)的技术发展 达克罗是DACROMETR的中文译音，又称锌铬膜、达克锈、达克曼等，在既将发布的我国有关达克罗的中称为“锌铬涂层”(Zinc/Chromate Coatings)，其定义为:“将水基锌铬涂 料浸涂、刷涂或喷涂于钢铁零件或构件表面，经烘烤形成的以鳞片状锌和锌的铬酸盐为主要成份的无机防腐蚀涂层。”[1]达克罗技术是由美国人发明的，是一种类似电镀锌的金属涂层处理技术，达克罗涂层外观为均匀的银灰色,涂层中含有80%的薄锌片和铝片,其余为铬酸盐，具有优良的性能，如极强的抗腐蚀性:比电镀锌提高7,10 倍;无氧脆;特别适用于高强度受力件,如用于地铁工程的高强度螺栓;高耐热性;耐热温度300?C。此外，还具有高渗透性(高附着性、高减摩性、高耐气候性、高耐化学品稳定性及无环境污染等优点。 达克罗涂复处理过程大致分为:脱脂除油à抛丸去锈à涂达克罗液à进炉固化à出炉冷却à质量检验à后处理à包装，根据被处理工件的大小、形状、材质及性能要求，可用以下几种方式来进行达克罗涂复处理: (一)、对螺栓、螺母、垫圈等标准件，可先将工件放入网框或网篮中，放入达克罗液池中浸泡，然后转到甩液机中，利用离心力将工件表面的余液甩掉，使工作表面的涂层厚薄均匀，凹槽中无积液，一般二涂二烘。 (二)、对那些外观质量有较高要求的工件，可采用将工件置于吊架上，然后用静电喷涂的方式涂复，一般为一涂一烘。 (三)、对于那些大型的工件，可采用将工件吊入涂液槽中浸泡、然后用气刀吹散除去工件表面的多余涂料，使涂层均匀一致，一般为一涂一烘。 (四)、某些工件可采用刷涂的方式，如在地铁等场合使用的高强度螺栓，可选用专门的刷涂机进行涂复。 达克罗涂复在整个作业过程中采用了闭路循环的工作方式，与电镀相比，在生产过程中杜绝了废酸、废碱和含锌、铬等金属离子的污水的产生。在涂层固化形成达克罗膜的过程中，所挥发的物质几乎全部是气化的水份，因此没有污染和公害，被专家们誉为国际表面处理行业中具有划时代意义的革命性产品。[2] [3]而且达克罗涂层具有良好的工艺配套性，可以在涂层表面进行粉末静电喷涂，静电喷漆和电泳涂漆等形成复合涂层，既可大大提高金属表面的抗防腐性又可满足各种产品表观装饰性，问世以后便迅速传播开来，经二十多年的不断发展完善，己形成一套完整的表面处理体系，涂复的产品从最初的一、二种发展到现今的几十种，在工业发达国家的汽车、土木建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、公路、桥梁、隧道、军事工业等众多领域里，已经得到极为广泛的应用。它首先取代了机械镀锌工艺，正在取代高强度零件的电镀锌工艺，热浸锌工艺也有被其取代的可能。 随着我国国民经济的迅速发展，对表面处理的要求越来越高，对达克罗技术的市场需求也日益扩大，由于缺少这方面的技术，某些企业在需要使用按达克罗技术标准生产的零件时，不得不委托国外的企业加工或直接购买成品零件，消耗了大量宝贵的外汇资源。有鉴于此，在一九九三年天津和南京先后引进了达克罗涂复生产线，上海也在一九九六年引进了达克罗涂复生产线。由于引进的设备造价高、投入大，与涂复生产线配套使用的达克罗溶液的价格每吨在二十万元左右，使得其涂复的成本比电镀锌高出很多，加工价格居高不小，只能应用在要求较高的场合，受价格因素制约，一时不能被表面处理厂家所接受。近几年，在先行厂家的努力下，经广大技术人员的消化吸收、宣传推广，使得设备和涂液的价格下降了很多，逐渐地能为厂家所承受，新的达克罗涂复生产线一条接一条上马，据统计，[4]目前国内达克罗涂复生产线主要分布在江浙一带:上海有八条、江苏有七条、浙江有四条、北方地区有六条、南方地区有三条，总共有近三十条达克罗涂复生产线在运作。除此外，还有许多企业正在进行市场调研、做工艺试验等，打算在近期上达克罗涂复生产线，据测算，国内很快会达到八十条左右的达克罗涂复生产线。 目前，国内从事达克罗技术服务的，大致可分为三种情况: 一、 已很好地掌握了达克罗涂复技术，能向用户提供从达克罗工艺、设备、溶液到技术培训的全方位的服务，可以向用户提供交钥匙工程，这类企业有:上海达克罗、上海市机电设计研究院、南京宏光、常州达克罗、北京永泰和等，他们经过努力，在推广达克罗技术的工作上作出了很大的贡献，在国内有着很高的知名度。 二、 拥有达克罗涂复生产线，大量加工生产达克罗涂复的工件，加工的产品小到仪器仪表上的垫圈、弹簧，大到高压电器柜、高速公路护栏、路灯电杆等，这类企业数量很多，其中一些原来就是从事表面处理的厂家，所以能很快接受达克罗这一新工艺。他们中的大多数是为其它厂家进行达克罗涂复代加工，但也有一些厂家只为本厂的产品服务，例如太仓强力、昆山捷安特等。 三、 配套生产达克罗涂复生产线上的各部分设备，如抛丸机、固化炉、清洗机、涂复机、溶液恒温保存机、网带等，达克罗涂复生产线上用到的设备都是一些很普通的设备，可从很多地方找到这些设备的生产厂家，例如:青岛黄河、大丰新宁、上海科成、嘉善三永、无锡出新、上海鑫程、江都群英等。 随着我国国民经济的飞速发展，与国外的经贸往来越来越多，人们的环保意识进一步加强。达克罗作为一种环保型的可代替电镀锌的新工艺新技术，己开始被生产厂家所普遍接受。例如上海大众汽车有限公司，在它的部分零件的表面处理上，指明要采用达克罗涂复工艺;富 康轿车上的部分零部件也应用了达克罗涂复表面处理技术;上海地铁螺栓、地铁螺母、地铁垫圈均是采用达克罗工艺进行表面处理，用量上千吨;即将建设的上海磁悬浮列车线上的上千吨高强度螺栓也将采用达克罗涂复技术进行表面处理;上海小糸车灯有限公司的车灯产品，经达克罗涂复处理后耐盐雾试验超过一千个小时，极大地提高了产品的质量。在北方，中国的几大高压开关厂，都已开始在自己的产品上采用达克罗表面处理技术;随着中国申办2008年奥运会的成功，北京将有许多大的工程项目要开工建设，比如轻轨，其中就有许多标准件会采用达克罗工艺处理，用量会很大，现有的达克罗涂复生产线远远不能满足需要，市场潜力很大。[5]据上海某单位的统计，今年上半年，该单位每月平均要接待近十次的有关达克罗的询问，从下半年开始，这一数字上升为三十次左右，几乎是天天有单位或个人来了解情况，有近十家客户已进入实质性谈判，由此可看出达克罗这一新技术新工艺正在引起人们的重视，市场需求在不断增加。现在，在国内举办的有关表面处理的展览会上，人们很容易就能找到提供达克罗技术的参展商。有关达克罗的技术文章也频繁出现在各种刊物上，用不了多久，达克罗将形成自己的行业社团，达克罗技术的不断发展，将促进我国表面处理行业的技术进步，缩短与国外的差距,无铬锌铝涂层(也叫无铬达克罗)是为满足世界各国的VOC法规和汽车行业规定的环保要求而开发出的表面处理新概念，无铬锌铝涂层作为锌铬涂层(达克罗)的更新换代产品已经首先被汽车制造行业普遍认可和接受。无铬锌铝涂层目前实现了产业化的产品屈指可数:一种是由美国MCI公司推出的Geomet(交美特)涂层，一种是德国Delta公司推出的Delta涂层，以及北京永泰和推出的BNC水性无铬锌铝涂层。目前GEOMET(交美特)主要市场是美国和日本;DELTA主要市场是欧洲和亚洲部分国家;BNC主要市场是西欧和中国台湾。三种涂层基本占据了世界95%以上的无铬达克罗市场份额。 一(防腐机理 无铬锌铝涂层的外观呈亚光银灰色，光泽较锌铬涂层略暗，是一种将超细锌鳞片和铝鳞片叠合包裹在特殊粘结剂中的无机涂层。无铬锌铝涂层主要从物理屏蔽、阴极保护、锌粉钝化、自修复等方面对钢铁基体提供保护作用，三种涂层防腐机理类似。不同的是三种涂层选用了不同的黏结剂和钝化剂。 二(性能特点 从市场反馈情况以及各自的官方网站宣传资料来看，GEOMET(交美特)的耐蚀性最差，据传已被欧洲市场淘汰，DELTA耐蚀性优于GEOMET(交美特)，但是附着力不好。综合来看，BNC耐蚀性能和DELTA差不多，而附着力和抗划伤性均优于DELTA。 三(产品价格 从目前看，无铬锌铝涂层的成本要比锌铬涂层高许多，因此其价格很高，Delta浆液的德国产地价是40欧元/公斤、Geomet(交美特)浆液的日本产地价为1750日圆/公斤，由此估算它们在我国的销售价都应在250元人民币/公斤以上;BNC浆液的国内市场价为120元人民币/公斤