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1、,上海凯密特尔化学品有限公司,硅烷技术在汽车制造中应用的最新进展,5.25.2011 Xi an,陈 慕 祖,-涂装预处理技术的革命性变革,Innovation,Environment,Dedication,Assets,环保型创新技术,传 统 预 处 理 工 艺 的 缺 陷,高能耗 危险品,有害的重金属离子,含致癌物,废水多 成本高,废渣多 处理难,传统预处理工艺,工序多 占地大,危,害,环,境,健,康,含致癌物,新技术发展方向,脱脂,水洗,表调,水洗,纯水洗,ZnPh,转化膜,OXSILAN 技术 与锌系磷化对比,钝化(可选),脱脂,水洗,DI水洗,OXSILAN,DI水洗,电泳,OXSI
2、LAN 技术 与锌系磷化对比,磷化被替换,脱脂,OXSILAN,水洗,水洗,电泳,钝化,表调,水洗,促进剂,工艺简单，流程缩短,OXSILAN 技术 化学机理,OXSILAN 超薄的类似磷化晶体的三维网状结构的有机涂层 吸附于金属表面 Si-O-Me共价键结合力很强 为涂料提供了很好的附着力,OXSILAN 技术 化学机理,OXSILAN 技术 化学机理,OXSILAN 技术 磷化与硅烷处理技术在使用条件方面的区别,Al,油漆,油漆,Substrate基材,Substrate基材,OXSILAN 技术 膜层特性,Zinc phosphate锌磷化,OXSILAN 硅烷,OXSILAN (硅烷)
3、技术 样板,OXSILAN 技术 样板,根据涂层厚度不同产生不同的视觉外观: 铁板上: 淡黄, 彩虹色从棕到蓝 热镀锌板上: 反光棕色, 偏蓝 铝板上: 反光灰色 膜重检测: 用X-射线 光谱仪,涂层特点,电镀锌板,热镀锌板,冷板,油漆: 电泳(无铅) 底漆 层面漆 漆膜厚度：100 m 测试： 10周VDA循环测试后进行 混合石击实验,OXSILAN 技术 测试结果,三元锌系磷化,早期的硅烷,Oxsilan 9830,Oxsilan 9830 与锌磷化膜性能相当,三元锌系磷化,早期的硅烷,Oxsilan 9830,三元锌系磷化,早期的硅烷,Oxsilan 9830,循环测试 (mm, 10
4、Cycles)VDA,室外曝露+氯化钠喷雾 (mm, 1 year),醋酸+铜促进盐雾测试 CASS (mm, 240 h),附着力 Wet Adhesion (Index),石击测试 (Index, 10 Cycles)VDA,试验判断标准：单边扩蚀,OXSILAN 技术 测试结果,Oxsilan 9830 与锌磷化膜性能相当,单边扩蚀(平均),单边扩蚀(最大值),锆系产品,硅烷产品,mm,基板：冷轧板 工艺：前处理+电泳 测试：GMW 14872 15循环,OXSILAN 技术 特殊性能,OXSILAN 技术 质量评价,已通过欧洲汽车涂装质量标准的全面测试 已通过与欧洲汽车厂所使用电泳漆的
5、配套测试 来自欧美大部分汽车厂的反馈信息， OXSILAN技术是目前所有磷化替代技术中表现最佳的。部分车厂已暂停其他技术的测试 Si-O-Me 共价键分子间的结合力很强，所以产品很稳定从而可以提高产品的防腐蚀能力。 OXSILAN 技术可以与锌磷化相媲美,OXSILAN-技术 优点,硅烷技术形成的超薄有机膜可以替代传统的磷化膜 磷化膜的重量通常为2-3g/, OXSILAN涂层膜重仅仅0.1 g/，相差20倍左右。 单耗大大降低。,OXSILAN-技术 优点,使用方便，便于控制 槽液为双组分液体配成，仅需要控制PH值和电导率，无须象磷化液那样，要控制游离酸、总酸、促进剂、锌、镍、锰的含量和温度
6、等许多参数。 不再需要检测表调、促进剂、钝化剂等，节省了测试费用 省却了对磷化槽和管路磷化渣的定期清理和使用大量清洗化学品,同时也节省了人工和费用,OXSILAN-技术 优点,节约能源，可室温或低温操作，能源费用降低 在室温下运行，可省略加热系统并减少日常维护工作和费用 新建线可节约投资 高质量的磷化工艺需要加热系统，温度在35-55 硅烷技术一般在室温下运行，无需加热 热能节约的费用十分可观,OXSILAN-技术 优点,节省电能，由于泵的减少和功率的降低，可节省40%的电能。 不再使用表调、钝化和除渣工艺，因此泵的数量减少和停用除渣系统 硅烷槽所需的循环量要比磷化小很多，因此循环泵的流量可降
7、低 通常情况下泵的减少和功率减低所节约的电费相当于使用原磷化产品费用的60% 电能节约的费用十分可观,OXSILAN-技术 优点,处理时间短，只有磷化处理时的一半，因此可以提高产量。 处理时间可从一般3分钟缩短为1-2分钟 生产线可提升产量 新建线可节约投资,OXSILAN-技术 优点,优异的环保性能，无有害的重金属，无渣、废水排放少，处理容易，如果安装过滤器及离子交换器，可以做到封闭循环使用。 对磷、氮和镍、铬等重金属的排放面临越来越严格的限制 废水处理的要求越来越高，成本也呈上升趋势 渣产出量小于0.1g/m2,而锌系磷化一般产渣量在1-5gm2 省却了对磷化槽和管路中磷化渣的定期清理和使
8、用大量清洗化学品 避免了磷化废渣对环境的影响和污染，降低处理费用 废水量少，每部车约50升（主要来自脱脂），减轻了废水处理的压力 废水处理更容易，处理设备和占地更少 目前大多数磷化工艺使用亚硝酸钠作为促进剂 亚硝酸钠被证明是一种致癌物质,OXSILAN-技术 优点,OXSILAN-技术 优点,多金属处理工艺：冷轧板、热镀锌板、电镀锌板、涂层板、铝等不同板材可混线处理。 可同时处理多种金属基材（包括冷轧钢、镀锌钢、铝、镁等）。 特别是对处理铝材的面积比例无限制要求（传统磷化很难做到这一点，一般铝的比例要小于20%）。 铝、镁等轻金属是汽车未来基材发展的可能趋势。,OXSILAN-技术 优点,工艺
9、简单，流程短。可以减少维修量，不需要维护表调，钝化和除渣设备，也不需要定期清理，磷化槽及管路和喷嘴等。 无需表调、钝化及除渣系统的设备（包括磷化储备槽） 减少运行和维护费用 新建线可节约可观的投资和厂房面积,OXSILAN-技术 优点,综合成本低，产品消耗量低，三废处理成本低。欧洲Proposal工厂生产线使用磷化液时每年的费用为73万欧元，切换Oxsilan的产品后为39万欧元/年，节省了34万欧元/年。,0,9 m/h,1 m/h,1,9 m/h fresh DIW,2 m/h fresh DIW,D 1B,D 1A,D 1C,R 2A,R 2B,R 3,OXSILAN 4,R 5B,R
10、5A,R 7A,15.000 m/h 11 kW,10.000 m/h 7,5 kW,2 m/h to WWT,0,0 m/h to WWT,0 m/h fresh DIW,0 m/h fresh IW,OXSILAN-技术 运行成本的节省预估,Euro /100 m,OXSILAN-技术 优点,与原有涂装工艺和涂装设备相容，不需进行设备改造，只需更换磷化液，即可投入生产。 只要是按标准工艺设计建造的预处理线 槽液呈酸性，因此钢铁的槽体需要配内衬以防止腐蚀 为节约用水，建议水洗水采用后向前溢流方式（为推荐而非必需；只需改动部分管路，花费低廉，但长期效益显著）,OXSILAN-技术 优点,系统长
11、度缩减：无需表面调整和钝化工序，可缩短处理时间，新建生产线可减少投资和占地面积。欧洲汽车线使用硅烷和使用磷化在设备投资上可以节省220万欧元。 不再需要维护表调、钝化和除渣设备 不再需要定期清理磷化槽、管路和喷嘴 不需要取出硅烷槽内及硅烷后水洗等硅烷下游槽壁上有害垢层，节省清洗槽费用 不再需要检测表调、促进剂、钝化剂等，同时也节省了测试费用 省却了对磷化槽和管路磷化渣的定期清理和使用大量清洗化学品,同时也节省了人工和费用 因为硅烷处理需要时间短，所以可以通过提高线速度来提高产量，当然这也取决于脱脂的性能。 由于无需表调、钝化工艺，使预处理线缩短，新建线可减少厂房面积和更合理的布局。,OXSIL
12、AN-技术 优点,欧洲汽车线使用硅烷和使用磷化在设备投资上的区别 省却表调和钝化槽，预处理线更短 1,0M EUR 硅烷槽体循环量下降 0,2M EUR 省却磷化槽热交换器 0,1M EUR 省却表调和钝化的滴加泵 0,2M EUR 省却除渣系统和磷化储槽 0,2M EUR 废水处理（除镍、铬） 0,1M EUR 废水处理设备及场地节省 0,4M EUR 总计: 2,2百万欧元,OXSILAN-技术 优点,硅烷处理后，不用烘干，直接进行电泳。泳透率与锌系磷化相当。,外部电泳沉积厚度,泳透力/mm,m,cm,cm,m,ECoat （BASF),ECoat (PPG),Oxsilan,锌系磷化,电
13、泳电压 V=280 V,目前在德国、英国、瑞典、芬兰、丹麦、法国、葡萄牙、美国、巴西、澳大利亚、新西兰、印度尼西亚、泰国、印度和中国等国家广泛应用 汽车以外的应用行业有汽车零部件、农用机械、家电、电子等 可配套的油漆有电泳、粉漆、湿漆等,OXSILAN 技术 实际应用现状,目前OXSILAN 9830在全世界汽车行业的实验和应用情况： 2007/2008年 已于欧美大部分汽车生产厂开始合作项目，全面展开测试认证工作 第一次汽车生产线整车批量试验：2008年第一季度在法国雷诺（Renault）Flins工厂，目前雷诺多种车型零件及外车身板已经使用硅烷处理。 第一条汽车生产线正式批量生产：是200
14、8年7月在德国欧宝（Opel）Kaiserslautern工厂进行的，提高30%生产率。,OXSILAN 技术 实际应用现状,OXSILAN 技术 2008年10月在法国雷诺（Renault）进行上线实验,Process sequence工艺,Products化学品,Tank size (m),Pre-clean 11 GC S 5176,Dip clean 60 GC S 5176,Dip clean 90 GC S 5176,Dip rinse 75 PW,Dip rinse 70 DIW,Dip DI DIW,E-Coat DuPont,Dip clean 90 GC S 5176,Sp
15、ray rinse DIW,Dip rinse 70 DIW (Act. tank),Skipped 该槽跳过 (dip phos.浸渍磷化槽),Oxsilan (dip) 67 GTP 10818,经过凯密特尔研发团队数年来与欧美各大汽车厂的全面合作和共同努力，Oxsilan 技术已率先通过法国标致-雪铁龙（PSA）的测试认可并正式投入批量生产。 自2009年以来相继在法国、西班牙、巴西、俄罗斯的PSA汽车生产线投产，涉及车型有雪铁龙C3、C5、C5SW、C6，Xsara(MPV)、标志207（3门、5门、Convertible、）、Hoggar（小型皮卡）、Air Cross、407、40
16、7SW、407Cut等；,OXSILAN 技术 实际应用现状,奔驰等其他各大汽车公司的线上测试，认可工作正在按计划进行中。 还有许多硅烷工艺替代磷化工艺的汽车项目即将计划在未来12个月内全面展开，这些项目大部分在欧洲，也会有部分项目在北美、亚洲（包括中国、印度、韩国等）进行。 汽车前处理工艺的创新时代已到来。 汽车是防腐要求最高的产品，整车生产线可以使用那么其它生产线更可以放心使用了。,OXSILAN 技术 实际应用现状,迄今为止，硅烷技术在中国的家电、汽车零部件、IT、风力发电等行业几十家企业开始得到应用。 仅海尔公司就有17条生产线在使用硅烷产品，其中一条已经与阴极电泳配套； 沈阳曙光汽车
17、的天成生产线，2009年2月开始使用硅烷产品，配套使用阴极电泳，至今已有二年,运行稳定。 硅烷技术是一项节能、环保、节省成本的优良技术，涂装预处理技术迎来了一场革命性的变革，必将迅速替代磷化技术在金属表面处理行业迅速得到推广。,OXSILAN 技术 在中国的应用情况,OXSILAN 工艺在中国的部分客户 家电行业（海尔、海信、格力、荣事达） 汽车零件行业（博世、吉利零部件） 电子行业（ITT、伟创力） 普通工业（艾默生、蒂森电梯、鱼跃医疗器械） 汽车整车（曙光汽车）,OXSILAN 技术 在中国的应用情况,OXSILAN 技术 在曙光汽车（沈阳天成生产线）的应用,2009年2月投入批量生产至今
18、，质量稳定,硅烷技术是一项节能、环保、节省成本的优良技术 涂装预处理技术迎来了一场革命性的变革，必将替代磷化技术在金属表面处理行业迅速得到推广,OXSILAN 技术,汽车涂装的发展趋势,凯密特尔集团简介,总部：德国 法兰克福 销售额： 2008年 8.47亿欧元 员工数：世界范围内3000 生产厂：全球33个国家 分支机构：全球40个,凯密特尔-全球领先表面处理及专业化学品公司, Chemetall,凯密特尔集团全球分部,凯密特尔集团全球汽车客户一览,Alfa Romeo 阿尔法-罗米欧 Avtowaz 阿芙托瓦茨 Audi 奥迪 Bentley 宾利 BMW 宝马 DAF 达夫 Daimle
19、r 奔茨 Fiat 菲亚特 Ford 福特 Falali 法拉利 Mahindra & Mahindra,GM 通用 Honda 本田 Hyundai 现代 Karmann 卡曼 Kia 起亚 MAN 猛狮 Mitsubishi 三菱 Nissan 日产 Opel 欧宝 Paccar 帕卡卡车,Porsche 保时捷 PSA 标志 Renault 雷诺 Saab 绅宝 Scania 斯堪纳 TaTa 塔塔 Telco 泰格 Toyota 丰田 Volkswagen 大众 Volvo 沃尔沃,various local producers 中国本土汽车 一汽 东风 上汽 长安 吉利 奇瑞 长城
20、江淮 金龙 亚星 五菱 长丰 华泰 , 2008 CHEMETALL GMBH - This document and all information contained herein is the proprietary information of CHEMETALL GMBH. No intellectual property rights are granted by the delivery of this document or the disclosure of its content. This document shall not be reproduced or disclosed to a third party without the express written consent of CHEMETALL GMBH. This document and its content shall not be used for any purpose other than that for which it is supplied.,谢 谢 ！,