凯密特尔硅烷应用

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1、20091007ST Template上海凯密特尔化学品有限公司 硅烷技术在汽车制造中应用的最新进展5.25.2011 Xi an陈 慕 祖-涂装预处理技术的革命性变革20091007ST TemplateInnovationEnvironmentDedicationAssets 环保型创新技术20091007ST Template传 统 预 处 理 工 艺 的 缺 陷高能耗 危险品有害的重 金属离子含致癌物废水多 成本高废渣多 处理难传统预处理工艺 工序多 占地大含致癌物20091007ST Template新技术发展方向提高质量提高结合力提高防腐力节约能源降低能耗降低成本保护环境低排放无害

2、化操作简便易于控制缩短工艺20091007ST Template脱脂水洗表调水洗纯水洗ZnPh转化膜OXSILANOXSILAN 技技术术术术 与锌系磷化对比钝化(可选 )脱脂 水洗DI水洗OXSILANDI水洗电泳20091007ST TemplateOXSILANOXSILAN 技技术术术术 与锌系磷化对比磷化被 替换脱脂OXSILAN水洗水洗电泳钝 化表 调水洗促 进 剂工艺简单，流程缩短20091007ST TemplateOXSILANOXSILAN 技技术术术术化学机理OXSILAN 超薄的类类似磷化晶体的三维维网状 结结构的有机涂层层 吸附于金属表面 Si-O-Me共价键结键结

3、合力很强 为为涂料提供了很好的附着力20091007ST TemplateSubstrateOOOOOOOOSiCH2CH2SiOHOOHOOOOOOOHOSiSiSiSiSiSiSiCH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH2CH2 CH2CH2CH2OHHOOHOHOHOHOOSiSiSiSiOOOOOCH2CH2OCH2CH2CH2CH2SiSiSiSiSiSiOOCH2 CH2CH2CH2CH2SiSiSiSiOHOHOHOOHMMMMMMMMOXSILANOXSILAN 技技术术术术化学机理20091007ST TemplateOXSILANOXSILAN 技技术术术术化学机理反应官

4、能团 共价键结合有极性 可提高结合力具无机物特性 膜层致密，可取代陶瓷或其他金属膜层性能多种聚合物 可溶于水具有机/聚合物特性 耐折弯性能隔离性 含阻断及抑制剂适用多种金属 CRS, HDG, EG, AL, SS, MM20091007ST TemplateOXSILANOXSILAN 技技术术术术 磷化与硅烷处理技术在使用条件方面的区别磷化与硅烷处理技术在使用条件方面的区别 项项目磷化硅烷烷 温度35-55室温 时间时间3分1-2分 成渣量3-12g/m20-0.5g/m2 换换槽周 期2-6个月无耗水量 /m24升2升膜层层密 度1.5g/cm21g/cm2膜重2-3g/m20.04-0

5、.1g/m2 膜厚1-2m0.04-0.2m 晶型晶体无定形 检测检测 参 数游离酸、总总酸、促 进剂进剂 、氟硅酸含量 、锌锌、镍镍、锰锰含量 等PH、电导电导 率、 活化点20091007ST TemplateAl油漆油漆Substrate基材Substrate基材OXSILANOXSILAN 技技术术术术 膜层特性膜层特性Zinc phosphate锌磷化OXSILAN 硅烷20091007ST TemplateOXSILANOXSILAN ( (硅硅烷烷烷烷) )技技术术术术 样板样板CRSEGAl20091007ST TemplateOXSILANOXSILAN 技技术术术术 样板样

6、板根据涂层层厚度不同产产生不同的视觉视觉 外观观:- 铁铁板上: 淡黄, 彩虹色从棕到蓝蓝 - 热镀锌热镀锌 板上: 反光棕色, 偏蓝蓝 - 铝铝板上: 反光灰色膜重检测检测 :用X-射线线 光谱仪谱仪涂层特点20091007ST Template电镀锌板热镀锌板冷板油漆: 电泳(无铅)底漆 层面漆漆膜厚度：100 m测试：10周VDA循环测试后进行 混合石击实验OXSILAN OXSILAN 技术技术 测试结果三元锌系磷化早期的硅烷Oxsilan 9830Oxsilan 9830 与锌磷化膜性能相当三元锌系磷化早期的硅烷Oxsilan 9830三元锌系磷化早期的硅烷Oxsilan 98302

7、0091007ST TemplateCRSEGHDGAl循环测试 (mm, 10 Cycles)VDA室外曝露+氯化钠喷雾 (mm, 1 year)醋酸+铜促进盐雾测试 CASS (mm, 240 h)附着力 Wet Adhesion (Index)石击测试 (Index, 10 Cycles)VDA试验判断标准：单边扩蚀OXSILAN OXSILAN 技术技术 测试结果Oxsilan 9830 与锌磷化膜性能相当20091007ST Template单边扩蚀(平均)单边扩蚀(最大值)锆系产品硅烷产品mm基板：冷轧板 工艺：前处理+电泳 测试：GMW 14872 15循环OXSILAN OXS

8、ILAN 技术技术 特殊性能20091007ST TemplateOXSILANOXSILAN 技术技术 质量评价n 已通过过欧洲汽车车涂装质质量标标准的全面测试测试n 已通过过与欧洲汽车车厂所使用电电泳漆的配套测试测试n 来自欧美大部分汽车车厂的反馈馈信息， OXSILAN技术术是 目前所有磷化替代技术术中表现现最佳的。部分车车厂已暂暂停 其他技术术的测试测试n Si-O-Me 共价键键分子间间的结结合力很强，所以产产品很稳稳定 从而可以提高产产品的防腐蚀蚀能力。n OXSILAN 技术术可以与锌锌磷化相媲美20091007ST TemplateOXSILANOXSILAN - -技术技术

9、优点优点n 硅烷烷技术术形成的超薄有机膜可以替代传统传统 的磷 化膜n 磷化膜的重量通常为为2-3g/, OXSILAN涂层层膜 重仅仅仅仅 0.1 g/，相差20倍左右。n 单单耗大大降低。 20091007ST TemplateOXSILANOXSILAN - -技术技术 优点优点n 使用方便，便于控制n 槽液为为双组组分液体配成，仅仅需要控制PH值值和电电 导导率，无须须象磷化液那样样，要控制游离酸、总总 酸、促进剂进剂 、锌锌、镍镍、锰锰的含量和温度等许许多 参数。l不再需要检测检测 表调调、促进剂进剂 、钝钝化剂剂等，节节省了测试费测试费 用l省却了对对磷化槽和管路磷化渣的定期清理和

10、使用大量清洗化学品,同时时 也节节省了人工和费费用20091007ST TemplateOXSILANOXSILAN - -技术技术 优点优点n 节约节约 能源，可室温或低温操作，能源费费用降低l在室温下运行，可省略加热热系统统并减少日常维护维护 工作和费费用l新建线线可节约节约 投资资l高质质量的磷化工艺艺需要加热热系统统，温度在35-55 l硅烷烷技术术一般在室温下运行，无需加热热l热热能节约节约 的费费用十分可观观20091007ST TemplateOXSILANOXSILAN - -技术技术 优点优点n 节节省电电能，由于泵泵的减少和功率的降低，可节节 省40%的电电能。l不再使用表

11、调调、钝钝化和除渣工艺艺，因此泵泵的数量减少和停用除渣系统统l硅烷烷槽所需的循环环量要比磷化小很多，因此循环泵环泵 的流量可降低l通常情况下泵泵的减少和功率减低所节约节约 的电费电费 相当于使用原磷化产产品 费费用的60%l电电能节约节约 的费费用十分可观观20091007ST TemplateOXSILANOXSILAN - -技术技术 优点优点n 处处理时间时间 短，只有磷化处处理时时的一半，因此可 以提高产产量。l处处理时间时间 可从一般3分钟缩钟缩 短为为1-2分钟钟l生产线产线 可提升产产量l新建线线可节约节约 投资资20091007ST TemplateOXSILANOXSILAN

12、 - -技术技术 优点优点n 优优异的环环保性能，无有害的重金属，无渣、废废水 排放少，处处理容易，如果安装过滤过滤 器及离子交换换 器，可以做到封闭闭循环环使用。l对对磷、氮和镍镍、铬铬等重金属的排放面临临越来越严严格的限制l废废水处处理的要求越来越高，成本也呈上升趋势趋势l渣产产出量小于0.1g/m2,而锌锌系磷化一般产产渣量在1-5gm2 l省却了对对磷化槽和管路中磷化渣的定期清理和使用大量清洗化学品l避免了磷化废废渣对环对环 境的影响和污污染，降低处处理费费用l废废水量少，每部车约车约 50升（主要来自脱脂），减轻轻了废废水处处理的压压力l废废水处处理更容易，处处理设备设备 和占地更少

13、l目前大多数磷化工艺艺使用亚亚硝酸钠钠作为为促进剂进剂l亚亚硝酸钠钠被证证明是一种致癌物质质20091007ST TemplateOXSILANOXSILAN - -技术技术 优点优点OXSILAN 硅烷闭路工艺图 European OEM3 kW 3 kW Pre- Degrease Degrease Rinse Rinse OXSILA N Rinse Rinse automatic pH control (NaOH) T1 overflow from Rinse 1 overflow from Rinse 3 to sprays after cleaner 7 00 L/h fresh

14、DIW 7 00 L/h fresh DIW Water Collecting Tank 1600 L/h to Waste Water Treatment (Neutralisation) Filter Press (3 kW pump) 11 kW 11 kW 3 kW 11 kW 30 kW 30 kW 30 kW Air Exhaust 14 kW Air Exhaust 14 kW 20 kW 常见的锌系磷化生产线3 kW Rinse Activator ZnPh Rinse Rinse Tank for fresh Industrial (City) Water 1500 L/h Industrial Water 3 kW 1000 L/h 2500 L/h to Waste Water Treatment (Neutralisation) 800 L/h fresh DIW 5000 L/h Industrial Water 10000 L/d DIW Filter Press (3 kW pump) Heat Exchanger (15,7 kW pump) Air Exhaust 10 kW Air Exhaust 14 kW Air Exhaust 14 kW 3 kW Pre- Degrease 30 kW 30