非铬酸盐颜料通常是特定于树脂体系,并受预处理、基材和环境条件等因素的影响。这一限制延缓了无铬涂料的技术改进。最近,一种基于镁的新技术被开发出来,提供了一个有前途的解决方案。



20多年来,精加工行业已经知道,含铬颜料虽然在抑制腐蚀方面具有无与伦比的性能和灵活性,但如果它们以灰尘或颗粒的形式被吸入,则会致癌并对人体健康有害。然而,飞机或桥梁等金属结构的腐蚀保护维护系统通常需要通过砂光或爆破彻底清除旧涂层,这将产生大量的铬酸盐粉尘。这种粉尘对工人和周围环境都有影响。

国际立法、政治和伦理压力不断增加,要求限制铬酸盐的使用并寻找可行的商业替代品。针对铬酸盐粉尘控制的新规定已将安全暴露水平降低至百万分之五,在油漆生产和翻新过程中去除涂料时,很容易超过这一水平。接触水平必须密切监测,处理铬产品的个人必须建立多个系统,以防止这些新的限制达到。

正在进行的开发工作已经提出了越来越复杂和有效的六价铬化合物的无铬替代品,如铬酸锶。然而,即使是最好的系统也不能完全取代铬酸盐的使用。它们仍然需要铬酸盐预处理或金属制备来控制腐蚀,并且它们通常不能提供与铬酸盐产品相同的使用和应用灵活性。因此,这些产品并没有被广泛使用或在商业上取得成功。由于缺乏合适的替代品,许多公司只是尽可能地减少铬酸盐的使用,并屈服于应对相关法规的重大挑战和费用。

一个“通用”的解决方案

铬酸盐颜料是“通用的”,因为它们可以在多种树脂体系中使用,并具有优异的效果。相比之下,非铬酸盐颜料通常是特定于树脂体系,并受预处理、基材和环境条件等因素的影响。这一限制延缓了无铬涂料的技术改进。

最近,一种基于镁的新技术被开发出来,提供了一个有前途的解决方案。与以前的铬酸盐替代技术相比,镁具有许多明显的优势。2022世界杯八强水位分析它是一种常见的、安全的、自然存在的元素(地球上最丰富的元素之一),使用它没有已知的健康、安全或环境问题。镁基涂料也提供高性能。镁色素沉着的工作条件与铬酸盐相同,因为它不特定于树脂系统或它想要保护的金属。对于涂料制造商来说,这一特性意味着一种镁颜料可以用于多种配方,而不必为每种配方或最终用途使用不同的颜料。在航空航天领域,许多飞机部件由不同的铝和其他金属合金组成,如钛甚至钢,单一的镁配方将保护所有这些基材。其他非铬酸盐类缓蚀颜料很少具有这种能力。

镁基涂料也有节约成本的好处。首先,完全无铬系统意味着施药者将不必承担空气供应和吸入监测的经济负担,以履行其新的法律义务。此外,测试提供了早期迹象,镁底漆将比现有底漆节省涂料重量。重量的减少会影响燃料成本和排放水平,这两个因素在2007年对运营商来说都是特别敏感的问题。减重是oem和航空公司的首要需求;一种不仅不含铬,还能减轻飞机重量的涂层是双赢的。

商业努力

由于北达科他州立大学(NDSU)开创性的基于技术的研究,镁基涂料的证据已经建立起来。Gordon Bierwagon博士是NDSU涂料和高分子材料系的教授,他一直在开发国际航空航天工业常见的金属基板技术,他已经研究了五年多的金属镁作为缓蚀剂颜料的使用。

通过Bierwagon和其他研究人员的努力,NDSU目前在镁的使用方面拥有多项专利。为了将该技术商业化,NDSU已与阿克苏诺贝尔航空涂料公司(ANAC)签订了一项许可协议,允许ANAC行使专利,并继续在镁涂料及相关领域进行研究和开发。

ANAC的研究重点是将100%无铬的腐蚀控制涂层系统引入航空航天市场,同时满足或超过传统铬酸盐系统的保护能力。该研究正在与多个行业合作伙伴在保密协议下进行。该公司已经开发出一种很有前景的富镁底漆(MgRP),可以在遵循当前的商业清洗工艺后应用于金属基材。不需要转换/中间涂层。这一特性相当于节省了大量的时间和人力成本。

ANAC实验室、众多军事腐蚀实验室和商用飞机制造商的广泛测试证明了新系统的成功。在防止铝和其他金属的腐蚀方面,MgRP始终表现出与传统铬酸盐系统相同或更高的水平。基于这些测试结果,预计将在未来三个月内提交首批资质文件,以便该涂料能够成为主要oem和政府批准机构的合格产品。镁基涂料很可能会在2007年获得必要的批准/合格产品清单(QPL),并在年底前上市。

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