石墨烯成膜劑的原理和產(chǎn)品優(yōu)勢
1、成膜原理
以環(huán)保型多官能團(tuán)化合物在金屬表面的水相自組裝技術(shù)為基礎(chǔ)，選取多官能團(tuán)的螯合劑作為成膜物質(zhì)，同時輔以功能化的氧化石墨烯作為附著力增強(qiáng)劑，使金屬表面的氧化和成膜劑的特性吸附同時進(jìn)行，獲得了由鈍化層和吸附層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，同時顯著提高了金屬基體的防腐能力以及與涂裝層之間結(jié)合力。
2、產(chǎn)品優(yōu)勢
（1）環(huán)保無污染。主要成膜物質(zhì)選取無毒的天然提取物，成膜工作液中含有的主要金屬離子為鋅離子（鋼鐵部件處理過程中產(chǎn)生鐵離子），其余成分均為國內(nèi)外認(rèn)可的環(huán)境友好型物質(zhì)。
（2）用戶操作便捷。工作液穩(wěn)定，無需特殊的維護(hù)；處理工藝與磷化工藝相比更為簡單，不需要表調(diào)和嚴(yán)格的水洗。
（3）性能優(yōu)異。工序間防銹及涂層附著力等各項(xiàng)性能均優(yōu)于磷化效果。
（4）無需設(shè)備改造。在原有磷化液應(yīng)用工藝的基礎(chǔ)上無需進(jìn)行大的生產(chǎn)設(shè)備改造和增設(shè)環(huán)保處理設(shè)施，老企業(yè)可大大減少設(shè)備投資。
（5）無需危廢處理。產(chǎn)品應(yīng)用過程中無廢渣、廢氣及廢液排放。
（6）應(yīng)用范圍廣。適合于多種金屬材料和酸洗件的表面防腐處理。
3、產(chǎn)品的環(huán)保特性
（1）不含RoHS規(guī)定的鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚6項(xiàng)物質(zhì)。
本產(chǎn)品所有組分均為無毒或低毒藥品，所含有的主要金屬離子為鋅離子，成膜過程中會產(chǎn)生少量鐵離子，其余成分均為已經(jīng)認(rèn)可的環(huán)境友好型物質(zhì)。
（2）廢氣、廢水、廢渣
本產(chǎn)品不含高揮發(fā)性物質(zhì)，成膜過程中不產(chǎn)生廢氣。
工作液可以長時間循環(huán)使用，正常使用不產(chǎn)生廢水的排放。
工作液正常使用無沉渣。
（3）安全性
產(chǎn)品工作條件弱酸性，pH值在2.8-3.5，不易燃易爆，工作溫度室溫，無熱量排放。
4、產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)
（1）漆膜劃格檢測達(dá)到GB/T9286-1998最高級別0級
①劃格試驗(yàn)無剝落；
②耐腐蝕性能：劃叉鹽霧試驗(yàn)600小時后蔓延<2mm；
③膜層外觀：淡藍(lán)色到深藍(lán)色均勻的膜層；
④沖擊力試驗(yàn)：在50千克外力作用撞擊下不變形、不脫落；
⑤專業(yè)畫圈附著力測試無剝落。
5、同類型產(chǎn)品性能對比
01：防腐/附著力對比
| 石墨烯螯合化膜 | 磷化膜 | 硅烷、陶化膜 |
裸膜 耐腐蝕性 | 硫酸銅滴定實(shí)驗(yàn) | 大于60秒 | 小于20秒 | 小于5秒 |
鹽水浸泡試驗(yàn) | 大于80分鐘 | 約40分鐘 | 約10分鐘 |
鹽霧試驗(yàn) | 大于50分鐘 | 小于40分鐘 | 小于20分鐘 |
常態(tài)防銹 | 1-4個月 | 最高1-2個月 | 7天 |
涂裝劃叉鹽霧時間 | 500小時 | 500小時 | 450小時 |
02：工藝對比
| 石墨烯螯合化膜 | 磷化膜 | 硅烷、陶化膜 |
成膜時間及溫度 | 5-10分鐘 常溫 | 10-20分鐘 常溫或高溫 | 5-10分鐘 常溫 |
是否需要表調(diào) | 否 | 是 | 否 |
能否處理酸洗件 | 能 | 能 | 否 |
是否影響電泳及焊接 | 成膜導(dǎo)電性好，擅長處理平板型材料電泳，不影響焊接。 | 成膜導(dǎo)電性差，擅長處理管道型材料電泳，影響焊接。 | 成膜導(dǎo)電性好，擅長處理平板型材料電泳，不影響焊接。 |
03：成本對比
| 石墨烯螯合化成膜劑 | 磷化液 | 硅烷、陶化劑 |
成本 | 0.12-0.18元/m2 | 0.2-0.25元/m2 | 0.15-0.2元/m2 |
石墨烯成膜劑的使用工藝和方法
一，應(yīng)用工藝：鰲合化劑工藝開發(fā)建立于替代傳統(tǒng)磷化工藝，故其工藝模擬、適應(yīng)、遵循磷化工藝：
1，靜電噴塑、涂裝前處理：
（1）預(yù)脫脂－（主脫脂）－水洗－水洗－鰲合化工作液處理－水洗－水洗－烘干-靜電噴塑涂裝；
（2）預(yù)脫脂－（主脫脂）－水洗－水洗-酸洗－水洗－水洗－鰲合化工作液處理－水洗－封閉水洗－烘干-靜電噴塑涂裝－烘干；
,2，電泳前處理：
預(yù)脫脂－主脫脂－水洗－水洗－鰲合化工作液處理－水洗－水洗－超純水水洗－電泳－超純水水洗－烘干；
注：以上操作工藝為常規(guī)處理工藝，可根據(jù)企業(yè)對性能指標(biāo)的要求相應(yīng)調(diào)整。（可咨詢服務(wù)人員）
二，螯合工作液使用說明：
（1）使用濃度：螯合工作液將濃縮液用自來水稀釋15-20倍;
（2）配槽參數(shù)控制：檢查PH值，如PH值低，用碳酸鈉調(diào)節(jié)工作液pH在2.8-3.0之間;
（3）處理時間：浸泡（手工活自動）時間3-5分鐘，自動噴淋時間2-4分鐘。
（4）使用過程中pH控制：控制范圍：2.7-3.5，最佳pH范圍:2.8-3.0;
三，水洗封閉液使用說明：
（1）使用濃度：封閉工作液在水中加入1%濃度封閉劑;
（2）參數(shù)控制：檢查PH值應(yīng)在7-8之間，如PH值低，添加封閉劑；
（3）處理時間：浸泡（手工活自動）時間不少于30秒。
注：以上參數(shù)建立于冷軋基材；以上參數(shù)建立于浸泡工藝；以不同可適用性基材、不同型號基材、不同處理工藝其最優(yōu)成膜工況可微調(diào)。
四，參考性能：
性能參數(shù)一：
鰲合化劑其應(yīng)用開發(fā)初始建立于靜電噴塑后處理；鰲合化劑其應(yīng)用開發(fā)初始建立于冷軋鋼基材；
處理之后冷軋板顏色：淡藍(lán)色到深藍(lán)色；
3.5%鹽水浸泡：2小時無銹蝕現(xiàn)象；
附著力性能：小于等于1級；
抗沖擊力性能：50厘米重錘錘擊正反面均無裂紋；
劃叉鹽霧實(shí)驗(yàn)：靜電噴粉之后，經(jīng)500小時中性鹽霧實(shí)驗(yàn)，腐蝕蔓延小于1毫米；
膜重0.2g/m2；
性能參數(shù)二：
鰲合化劑其應(yīng)用適用于電泳后處理；鰲合化劑其應(yīng)用適用于冷軋鋼基材；
附著力性能：小于等于1級；
抗沖擊力性能：50厘米重錘錘擊正反面均無裂紋；
劃叉鹽霧實(shí)驗(yàn)：電泳之后，經(jīng)500小時中性鹽霧實(shí)驗(yàn)，腐蝕蔓延小于1毫米；
注：以上參數(shù)建立于冷軋基材，其適用型基材參數(shù)具體性能指標(biāo)有微動；
五，補(bǔ)加工藝：
工作液pH在處理過程中緩慢上升，抵3.6-4.0采用濃縮液降低其pH至3.0繼續(xù)工作。
六，附加說明：
1.不涂裝件：處理之后表面可能會如有物質(zhì)殘留，出現(xiàn)膜層發(fā)黃，并非生銹。有殘留物質(zhì)剩余，如果單純考慮裸膜的話，可不進(jìn)行水洗；
2．鋼管類前處理問題集中在內(nèi)管的防銹問題，及時將內(nèi)管水分烤干，不會出現(xiàn)黃銹。
3，對于鋁合金基材，可以提高鋁合金的裸膜耐鹽霧時間。