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引言
為了提高噴涂型材的附著性和耐蝕性，鋁型材噴涂前必須經過表面預處理，由于鉻酸鹽處理技術其化學轉化膜具有優異的耐蝕性能和良好的自修復能力以及與涂層良好的附著兼容性，生產操作及工藝控制比較簡易，因此，大多數鋁型材廠都采用鉻酸鹽表面處理技術。但隨著環境問題越來嚴峻，國內外許多地方政府考慮到傳統的六價鉻及三價鉻對環境的危害性，以及治理和監管的困難，紛紛出臺了嚴格限制采用傳統的含鉻鈍化工藝的環境政策。
因此，無鉻化表面處理技術在鋁型材企業生產中的應用是必然趨勢，國內外都在致力于無鉻化技術方面的研究，目前應用的無鉻化工藝主要有Zr-Ti系無鉻鈍化、硅烷處理、稀土金屬鈍化以及陽極氧化處理等[1]。但由于研究方向各異、研究實力參差不齊，無鉻鈍化工藝技術良莠不齊，加上應用企業管理控制水平差異，企業在采用無鉻化表面處理技術時常遇到批量性脫涂等質量事故及客戶投訴退貨，不僅給企業造成了經濟損失，而且影響公司的信譽度，導致了企業在使用無鉻化處理技術有疑慮或失去信心。在此，本文將近5年的Zr-Ti系無鉻化鈍化工藝的應用經驗與大家分享。
一、Zr-Ti系無鉻化化學反應機理
1.1 無鉻鈍化膜結構
1.2 鈍化原理及化學成分
在無鉻鈍化液中存在無機和有機兩相，無機物通過與基底的反應形成氟鋁絡合物，并且在金屬表面的液層中形成膠體熱力學不穩定相，在反應中一旦出現熱力學不平衡因素時，便促使反應向產物一方進行，最終再次建立動力學平衡，從而在金屬表面迅速沉積一層納米陶瓷，納米陶瓷結構示意圖及化學成分如下圖所示。產物中包括鋁氟化物、鋯、鈦與鋁的氧化（詞條“氧化”由行業大百科提供）物及其氫氧化物等等，同時反應溶液中的有機物也同時發揮其雜化作用，與納米陶瓷協同沉積對金屬基底進行保護。在此反應中形成的鈍化膜均勻、耐蝕性強，而且由于雜化作用，與金屬基底和有機涂層形成了優異的結合力。
二、立式瀑布前處理噴涂生產線的工藝流程及各工序注意事項
2.1 立式噴涂生產線的工藝流程
2.2 各工序注意事項
1)上架：前處理脫脂無法去除的油污或臟物應進行打磨或用乙醇、丙酮、乙二醇等溶劑進行清除。
2)水洗：上架后先經過一道水洗槽，目的是減少型材的灰塵帶入脫脂槽，防止脫脂槽受到污染，減少其更換次數。
3)脫脂：
① 脫脂干凈與否對無鉻鈍化膜質量好壞起到至關重要的作用，正常生產時預脫脂槽的槽液比脫脂槽更臟，預脫脂槽主要作用是除去型材表面的油污，而脫脂槽主要是對型材進一步腐蝕，提高型材的刻蝕量，歐洲Qualicoat標準對前處理刻蝕量要求大于1g/m2(海邊建筑使用前處理刻蝕量大于2g/m2)，刻蝕量的大小由鏈速(脫脂時間)、槽液溫度、游離酸濃度、F-電位及Al3+濃度決定。
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