Lớp phủ kẽm phốt phát

Quy trình phủ chuyển đổi kẽm phốt phát ngày nay biến bề mặt kim loại thành lớp phủ đa tinh thể phi kim loại chứa sắt, mangan, niken và kẽm phốt phát. Do quy trình xử lý kẽm phốt phát làm thay đổi bề mặt kim loại, lớp phủ tạo ra một nền tảng lý tưởng cho sự bám dính của sơn. Việc lớp phủ chuyển đổi kẽm phốt phát kết hợp thêm các ion kim loại giúp tăng khả năng chống kiềm, tạo ra một nền sơn xuất sắc với độ bám dính và độ bền cao.

Quy trình xử lý kẽm phốt phát được áp dụng bằng phương pháp phun hoặc nhấn chìm và có thể dùng cho nhiều loại chất nền như thép, kẽm nhúng nóng/mạ điện, hợp kim kẽm-niken và nhôm. Mỗi quy trình đều có từ ba đến bốn bước hóa học.

Sau khi lớp phủ chuyển đổi kẽm phốt phát được áp dụng, nó trở thành nền tảng tuyệt vời cho sơn tĩnh điện, sơn điện di, và sơn nước hoặc gốc dung môi. Sự kết hợp của lớp phủ kẽm phốt phát và lớp sơn cuối tạo ra bề mặt hoàn thiện có độ bám dính và khả năng chống ăn mòn cao.

Bước đầu tiên của quy trình phốt phát hóa kẽm là loại bỏ mọi tạp chất trên bề mặt kim loại. Điều này giúp đảm bảo lớp phủ kẽm phốt phát được lắng đọng một cách chính xác. Bước thứ hai là phủ một lớp điều hòa bề mặt trước bước xử lý kẽm phốt phát. Chất điều hòa bề mặt cung cấp các điểm tạo mầm, giúp hình thành lớp phủ kẽm phốt phát vi tinh thể mịn và dày đặc. 

Sau bước điều hòa, bề mặt được xử lý trong bể kẽm phốt phát bằng phương pháp phun hoặc nhấn chìm. Dung dịch kẽm phốt phát thay đổi đặc tính địa hình và hóa học của bề mặt, lắng đọng một lớp phủ chuyển đổi kẽm phốt phát đa tinh thể dày. Lớp phủ kẽm phốt phát sẽ chứa sắt, mangan, niken và kẽm phốt phát, tùy thuộc vào chất nền kim loại được xử lý. Việc thêm các ion kim loại này vào lớp phủ kẽm phốt phát giúp tăng cường khả năng chống kiềm và độ bền của lớp sơn.

Bước cuối cùng không bắt buộc là áp dụng một bước hậu xử lý hoặc chất bịt kín. Hóa chất hậu xử lý/bịt kín phản ứng với lớp phủ kẽm phốt phát, giúp giảm độ xốp bề mặt và tăng khả năng chống ăn mòn.

Việc sử dụng nhôm ngày càng tăng, nhất là trong sản xuất ô tô, khi các nhà sản xuất tiếp tục kết hợp kim loại và giảm trọng lượng xe mà vẫn đảm bảo tiêu chuẩn an toàn. Sự gia tăng lượng nhôm trong quy trình xử lý kẽm phốt phát tạo ra những thách thức độc đáo. Để xử lý các chất nền kim loại nhẹ và hỗn hợp này, Henkel đã phát triển Quy trình 2 bước kẽm phốt phát đổi mới. 

Quy trình 2 bước vẫn áp dụng các bước làm sạch và điều hòa bề mặt như trên, nhưng lớp phủ chuyển đổi sẽ khác nhau tùy thuộc vào chất nền được xử lý. Đối với thép, thép mạ kẽm nhúng nóng/mạ điện hoặc thép hợp kim kẽm-niken (Zi/Ni), lớp phủ kẽm phốt phát phun hoặc nhúng truyền thống sẽ được áp dụng. Trong trường hợp nhôm đang được xử lý, hóa chất bể phun hoặc nhúng kẽm phốt phát được điều chỉnh để giảm sự ăn mòn bề mặt nhằm ngăn lớp phủ kẽm phốt phát lắng đọng trên bề mặt nhôm. Lớp phủ chuyển đổi trên nhôm được hình thành từ giai đoạn thụ động hóa hoặc bịt kín. Giai đoạn này tạo ra lớp phủ chuyển đổi gốm nano  tiên tiến trên nhôm mà không ảnh hưởng đến lớp phủ kẽm phốt phát truyền thống trên các chất nền khác.

Giống như các lớp phủ kẽm phốt phát truyền thống, các lớp phủ chuyển đổi được lắng đọng trong quy trình 2 bước kẽm phốt phát mang lại độ bám dính sơn và khả năng chống ăn mòn cao, cung cấp một nền tảng hoàn hảo cho việc phủ lớp tiếp theo bằng các quy trình sơn điện di, sơn tĩnh điện hoặc sơn gốc nước/dung môi.

Quy trình phun hoặc nhấn chìm kẽm phốt phát BONDERITE^® của Henkel là quy trình gia công thô ba-cation tạo ra lớp phủ chuyển đổi đa tinh thể trên thép, thép mạ kẽm, thép phủ hợp kim (Zn/Ni) và nhôm. Lớp phủ kẽm phốt phát sau đó mang lại khả năng bám dính và chống ăn mòn tuyệt vời, tạo ra bề mặt lý tưởng cho lớp sơn hoặc lớp phủ hữu cơ tiếp theo. 

Tại Henkel, chúng tôi cung cấp một loạt các sản phẩm xử lý kim loại kẽm phốt phát BONDERITE^®, bao gồm loại ba-cation truyền thống, quy trình 2 Bước và lớp phủ chuyển đổi không chứa niken – tất cả đều được công thức hóa đặc biệt để thúc đẩy độ bám dính và bảo vệ chống ăn mòn cho các ứng dụng chuẩn bị kim loại cụ thể trước khi sơn.

Chất điều hòa bề mặt được dùng ngay trước dung dịch kẽm phốt phát, giúp tạo ra cấu trúc tinh thể kẽm phốt phát đồng nhất và dày đặc. Việc thay đổi các thông số vận hành của chất điều hòa bề mặt, như nồng độ, pH, thời gian, sẽ ảnh hưởng đến các đặc tính cuối cùng của lớp phủ chuyển đổi kẽm phốt phát. Ví dụ, nồng độ chất điều hòa cao hơn giúp hình thành các tinh thể kẽm phốt phát mịn hơn, từ đó làm giảm tổng trọng lượng lớp phủ. Để đạt được độ bám dính tối ưu cho lớp phủ chuyển đổi kẽm phốt phát, việc chuẩn bị bề mặt trước khi xử lý là bắt buộc. Quá trình chuẩn bị này sử dụng dung dịch làm sạch gốc nước hoặc gốc dung môi để loại bỏ dầu mỡ, tạo ra bề mặt liên kết lý tưởng cho các bước xử lý tiếp theo.

Henkel cung cấp một loạt các chất điều hòa bề mặt BONDERITE^® được công thức hóa đặc biệt (dựa trên titan hoặc kẽm) để chuẩn bị bề mặt kim loại cho lớp phủ kẽm phốt phát, qua đó đảm bảo một lớp hoàn thiện bề mặt cứng cáp, bền lâu và chất lượng cao.

Việc xử lý tiếp sau khi phủ kẽm phốt phát, nhất là đối với nhôm, được chứng minh là có tác động tích cực đáng kể đến hiệu suất lâu dài. Hậu xử lý/bịt kín sẽ làm giảm độ xốp bề mặt, qua đó cải thiện khả năng bám dính và chống ăn mòn tổng thể về lâu dài.

Giống như các nhà cung cấp lớp phủ kẽm phốt phát khác, Henkel cung cấp một danh mục rộng lớn các sản phẩm BONDERITE^® được công thức hóa đặc biệt cho quy trình xử lý sau khi sử dụng lớp phủ chuyển đổi kẽm phốt phát.

Quy trình phủ kẽm phốt phát được áp dụng bằng cách phun hoặc nhấn chìm là một quy trình gia công thô đáng tin cậy, được thiết kế để chuẩn bị bề mặt kim loại cho việc sơn bằng cách cung cấp một nền tảng tuyệt vời thúc đẩy độ bám dính sơn và bảo vệ chống ăn mòn.