应对
RoHS 指令和发展循环经济
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38
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TRW、VW 等全球著名汽车厂商的认证并在生产中广
泛使用。
2. 3. 3
INTERLOX
®
铝及其合金非六价铬表面钝化
技术
铝及其合金以质轻坚固等诸多优良性能被广泛应
用在航空、汽车和
3C 产品中,但又因其活泼性而增加
了前处理的技术难度,比如在喷涂前一定要进行钝化
处理。为应对
RoHS 指令,INTERLOX
®
铝及其合金非
六价铬表面钝化技术已经问世。这是一种双组分的溶
液体系,可在铝及其合金工件表面形成一层转换薄膜,
其中
INTERLOX
®
338 形成的是三价铬转换薄膜,
INTERLOX
®
5704 和 INTERLOX
®
5705 形成的是无铬
转换薄膜,所有这些转换薄膜均可为活泼的基体表面
提供良好的耐蚀性能和与喷涂层极佳的结合力。
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无铅无镉无汞化学镀镍
为改善镀层性能,传统化学镀镍配方中往往含有
Pb
2+
(稳定剂)和
Cd
2+
(稳定剂、光亮剂)等有毒物
质。
RoHS 指令颁布后,各种无铅无镉化学镀镍纷纷问
世。其中
Atotech 公司开发的 Nichem1120、Nichen1123、
Nichem1137 等系列无铅无镉无汞化学镀镍已成功应用
于生产并获得
SGS 认证。
此系列产品可根据需要提供不同的含磷量、良好的
硬度(
900-1000D.P.H.)和延展性(通过 Mil-C-26074E 的
180°屈服测试),正常操作条件下工作寿命为 6 ~ 8 转
(铝合金基材)和
7 ~ 10 转(钢铁基材)。
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Zintek 锌铝涂层系统
Zintek 又称无铬达克罗。达克罗为英文 DACROMET
的译音,是
50 年代美国 Diamond Shamrock 公司开发
出的一种锌铬涂层,
70 年代该公司与日本合资成立
NDS 公司,90 年代 NDS 公司将达克罗引入中国并得
到较广泛应用。但这种锌铬涂层含六价铬,不符合
RoHS 指令,社会需求呼唤新型的第 2 代无铬达克罗环
保技术的诞生。新的
Zintek 锌铝涂层系统就适应了这
种需求。该体系由锌铝涂层底层(
Zintek)和封闭层
(
Zintek Top/Techseal)组合而成。示意图见图 1,电
子显微照片见图
2。
涂层底层(
Zintek)是一种无机富锌的抗蚀性涂层,
含有金属颗粒和能反应的有机矿物树脂,在硬化(烘
烤)时该树脂与钢铁基材发生反应并生成一种锌铝涂
层,此涂层内不含铬或其他重金属;封闭层分为无机
(
Zinteck Top)和有机(Techseal)2 种,均不含铬并
可改善涂层的抗蚀性能和机械性能,还可根据不同需
图
1 Zintek 锌铝涂层系统示意图
Figure 1 Sketch diagram of Zintek zinc-aluminum system
图
2 Zintek 锌铝涂层系统电子显微照片
Figure 2 Electron microscope photograph of Zintek
zinc-aluminum coating system
要使涂层具有不同的外观和摩擦因数。
Zintek 锌铝涂层系统因具有极好的抗蚀性(8 ~
10 µm 涂层,对螺纹件可达 720 h NSST 后不出现红锈,
对非螺纹紧固件则可达
1 000 h)和耐热性(经 1 h 300 °C
高温后,仍保持优异抗蚀性),同时又符合
RoHS 指
令而在欧美国家得到普遍认可,特别是在要求严格的
汽车工业更加备受青睐,如
GM、Daimler Chrysler、
RENAULT、PSA PEUGEOT CITROEN、VW、FIAT、
Continental TEVES、TRW 等世界著名汽车品牌均已授
权批准应用这一新型环保涂层技术。
3 发展循环经济
3. 1 中国电镀面临的资源挑战
中国单位
GDP 资源消耗是世界平均水平的 1.5 倍,
是资源消耗大国美国的
2.7 倍,是日本的 4.1 倍。以上
国情决定了我国必须走珍惜资源、保护环境之路。为
此中国政府在提出了在“十一五”期间内国内生产总
值能源消耗降低
20%左右、主要污染物排放总量减少
10%的目标,这对中国电镀将是一个艰巨的任务。
从表
3 可反映出国内外电镀企业物耗水平的差距。
值得指出的是,国内作过清洁生产审计的电镀企业是
表
3 国内外电镀企业物耗水平对比
Table 3 Comparison of resource consumption level between
electroplating factories at home and abroad
物料利用率
/%
工艺
国际平均水平
国内经清洁生产审计企业的平均水平
镀铜
90 65
镀镍
90 75
镀铬
24 10.5