一、鋯系無(wú)鉻處理劑在鋁無(wú)鉻鈍化中的應(yīng)用
背景
　　2003年2月13日，歐盟委員會(huì)頒布了《關(guān)于電子電氣設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》（rohs）以后，歐美各國(guó)紛紛出臺(tái)相關(guān)法律、規(guī)定，自2006年7月1日起，投放歐盟市場(chǎng)的電子電氣產(chǎn)品中不得含鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚等六種有害物質(zhì)。
　　禁止使用六價(jià)鉻是因其毒性和致癌因素對(duì)生產(chǎn)者和使用者身體造成傷害，且嚴(yán)重污染環(huán)境。在此之前，的法律中已經(jīng)對(duì)其排放標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán)格規(guī)定。
　　相對(duì)于其他五種有害物質(zhì)而言，禁止使用六價(jià)鉻對(duì)鋁及其合金的加工行業(yè)影響Zui大。因?yàn)殇X及其合金的表面處理中的鉻化成膜工藝大量使用了六價(jià)鉻，而且這種工藝廣泛應(yīng)用于建材、汽車(chē)、家電、機(jī)電、玩具和食品包裝行業(yè)。
鉻化成膜工藝的發(fā)展過(guò)程
　　鋁及其合金的鉻化成膜工藝，就是金屬（鋁及其合金）在適當(dāng)?shù)臈l件（溫度、濃度和時(shí)間）下與鉻化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（通常是通過(guò)浸泡或噴淋的方式），在金屬表面生成與基體有一定結(jié)合力的，致密的，不溶性氧化膜的工藝。可直接用作金屬保護(hù)層或作為粘附丙烯酸聚合膜或氟碳涂層的轉(zhuǎn)化膜應(yīng)用于涂裝工藝的前處理。
　　以六價(jià)鉻為主要成份的鉻化成膜工藝在20世紀(jì)60年代的歐美已經(jīng)成熟并大量應(yīng)用，國(guó)內(nèi)則是在90年代才得到廣泛的推廣。當(dāng)前仍是主要的表面處理技術(shù)之一。
　　大約在十年前，歐美各國(guó)紛紛意識(shí)到六價(jià)鉻對(duì)人體和環(huán)境的危害，轉(zhuǎn)而致力于研究開(kāi)發(fā)六價(jià)鉻處理液的替代品。出現(xiàn)了磷鉻化成膜工藝和鋯系無(wú)鉻鈍化工藝等新技術(shù)。目前應(yīng)用較為廣泛的是以鉻酸和磷酸為主要成份的磷鉻化處理液。其在金屬表面所形成的磷鉻鹽氧化膜中雖然已經(jīng)完全消除了六價(jià)鉻，但由于處理液中仍使用了部分的六價(jià)鉻鹽，對(duì)環(huán)境仍有一定的影響。 　　以氟鋯酸鹽為主要成份的無(wú)鉻鈍化工藝雖然與磷鉻化成膜工藝同時(shí)出現(xiàn)，但由于技術(shù)仍不夠成熟，實(shí)際使用效果不理想和成本過(guò)高而沒(méi)有馬上被廣泛應(yīng)用。直到2003年2月13日，歐盟的rohs指令出臺(tái)以后，才被重新重視。臺(tái)山市科美金屬表面處理技術(shù)有限公司（前臺(tái)山市科美化學(xué)工業(yè)有限公司）就是在這段時(shí)間里與馬來(lái)西亞discovery sdn bhd公司一起，對(duì)已有的配方進(jìn)行改良，開(kāi)發(fā)出新型鋯系無(wú)鉻處理劑-- alcoat 103，并且在新加坡和馬來(lái)西亞多家公司投入使用。
alcoat 103無(wú)鉻處理劑的工藝流程
alcoat 103可按照要求使用于浸泡式和噴淋式流水生產(chǎn)線（見(jiàn)表1），典型的操作流程如下：
用alkleen 23除油 → 清水沖洗 → 用aletch ac腐蝕 → 清水沖洗 → 用alcoat 103處理 →清水沖洗 → 干燥
表1：操作參數(shù)
　　　　　 濃度　 　　　溫度　 　　時(shí)間　　　　壓力
浸泡工藝　40-60 g/l　　30-45℃　　1-3 min　　---
噴淋工藝　20-30 g/l　　30-45℃　　1-2 min　　1-1.5 kg/cm2
alcoat 103在實(shí)際使用中的效果也非常明顯，表2是其中的部分檢測(cè)結(jié)果（所有的數(shù)據(jù)均為廣東省臺(tái)山市金橋鋁廠提供）。
表2：檢測(cè)結(jié)果
檢測(cè)項(xiàng)目　　　　檢查結(jié)果
失重試驗(yàn)　　　　16-18mg/ ft2　(2 min)
　　　　　　　　20mg/ ft2　(3 min)
鹽霧試驗(yàn)　　　　合格
前沖擊試驗(yàn)　　　合格
后沖擊試驗(yàn)　　　合格
結(jié)論
　　雖然在成本等方面有待進(jìn)一步改善，但就目前的試驗(yàn)效果和使用效果而言，alcoat 103無(wú)鉻處理劑完全符合各種生產(chǎn)的需要。不失為應(yīng)對(duì)歐盟rohs指令的好辦法之一。