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金属件涂装前纳米转化膜处理技术 1,* 1 1 2 2 钟金环 王一建 陆国建 朱丹青 Wim van Ooij (1.杭州五源公司表面工程研究所,浙江杭州,310030; 2.美国依科技术公司,美国俄亥俄州,45014) 摘要：根据涂装金属的腐蚀行为分析，涂层的防腐蚀性能，主要取决于涂层与基体表面的 附着力。本文结合传统的磷化处理技术特征，提出了节能环保型的涂装前纳米转化膜处理 技术，分别阐述了纳米陶瓷锆盐、硅烷处理金属时在其表面形成的纳米转化膜的处理技术， 研究试验结果表明，纳米转化膜均可显著提高涂层与金属基体的附着力，其相应的耐腐蚀 性能亦接近或达到了磷化处理方式，已经可满足工业涂装生产中的产品质量技术要求。金 属件涂装前纳米转化膜处理技术可广泛地应用于家电、汽车、五金等领域的油漆、粉末及 电泳等涂装前处理生产中。 关键词：涂装前处理，附着力，耐蚀性，硅烷处理，锆盐处理 Abstract: According to metal corrosion behavior theory, it is known that the anti-corrosion performance of coatings on metal is mainly depended on its adhesion to metal substrate. In this paper it presents new energy-efficiency and environmental-friendly nanoscale conversion coating technologies. Silane process and nanoceramic process (Zr-based pretreatment) are introduced, respectively. With the nanoscale conversion coating, the performance of adhesion and corrosion resistance of painting films is greatly enhanced, which is close to traditional phosphating process. The quality of product has reached national or industrial standards. By practical application cases in domestic appliance and automobile accessory, etc., the nanoscale conversion coating technologies can be extensively applied in metal coating pretreatment. Keywords: coating pretreatment, adhesion, corrosion-resistance, silane process, Zr-based pretreatment 0.前言 在涂装金属件时以增强涂层与基体附着力和耐腐蚀等性能，磷化处理技术已经有100 [1] 多年历史。它是一种机械键力的方法 ，磷化膜使涂层与金属基体形成表面粗糙度 (roughness)或基体锚状(anchor pattern)结构有关的嵌锁作用的机械力。图1 为锌系磷化膜与 钢铁基体的示意图。 图1 在磷化表面磷化含高和低的表面污染物示意图 磷化后钢铁表面粗糙度增加，比表面积增大，涂层与磷化膜象锚状结构结合，可以十 * [通讯作者] 钟金环，工程师，主要从事涂装前处理技术研发，Email：zjh@。 1 分显著地提高了涂层与基体的附着力。为了提高磷化膜的耐蚀性能，通常还采用了六价铬 钝化封闭处理。 由于磷化处理过程中存在表调的碱金属磷化钛盐废液，磷化废液