硅烷前处理和磷化前处理各有什么优缺点？

文/杨文亮

一、硅烷处理

硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点：无有害重金属离子，不含磷，无需加温。硅烷处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便。处理步骤少，可省去表调工序，槽液可重复使用。有效提高油漆对基材的附着力。但就目前的国内技术来说，不是十分成熟，有待提高！尤其是硅烷和助剂的选型上，得狠下功夫。

硅烷处理是属于陶化处理与无磷转化技术之间的技术。从技术原理上讲，硅烷处理是属于无磷转化处理的一种，与目前已开始广泛应用的无磷转化剂相比，硅烷处理技术已开始落伍。

二、磷化处理

磷化是常用的前处理技术，原理上应属于化学转换膜处理，主要应用于钢铁表面磷化。

磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。

磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑作用。

三、磷化与硅烷成本优势分析

硅烷产品的高效节能主要体现在以下几个方面：

1、热能：

磷化（以磷化温度40～50度计算）目前国内喷淋磷化线热能消耗在70元/千平方米左右。

硅烷（仅冬天加热到15度以上）预计热能消耗在10元/千平方米。

热能方面：磷化比硅烷贵了60元/千平方米。以月均处理10000平方米计算，磷化共贵了600元。

2、动能：（以目前每年运行2000小时计算）

采用硅烷工艺，可以关闭表调槽泵和钝化槽泵，以4.0KW的功率计算，每年电费（以电价1元计算）2×2000×4.0=16000元，全年计算，磷化共贵了16000元。

3、废水处理

磷化中磷酸根约15000PPM，锌、镍、锰合计约3000PPM，水洗因子以100计算，后道水洗达到溢流动态平衡时，废水中含磷酸根约1500PPM，锌、镍、锰合计约300PPM，处理每吨废水约8元。

硅烷中不含磷，硅含量约40PPM，锆含量约200PPM，水洗因子以100计算，后道水洗达到溢流动态平衡时，废水中含硅约4PPM，锆约20PPM，处理每吨废水不到1元。

以月均处理10000 平方米，每平方米约产生4L 废水计算，全年约处理480 吨废水，磷化共贵了3360元。

磷化槽液处理一段时间就会有磷化渣，而硅烷没有，不需要除渣设备。

综上统计：

以全年生产120000平方米计算，使用硅烷产品比磷化节约19960元RMB。

四、综合优势对比

随着磷产品和锌、镍产品、能源价格的不断上涨，硅烷产品在综合成本上的优势将更加不可动摇。另外，硅烷产品还具有以下的突出优势：

1、环保性

硅烷产品和磷化相比，不含锌、镍、锰等重金属，显著减少水耗量，显著减少废水处理量；室温工作，不含磷，不含氧化还原剂，无氮氧化物废气排放，几乎无渣（所有金属出渣量<0.1g/m2），由于出渣量低，可完全闭路水处理，循环用水，不产生废水。

2、管理的便捷

磷化工艺的副产品是大量的磷化渣，每隔一段时间，生产线必须停产，对磷化槽进行除渣处理，除渣结束后不仅要清洗磷化槽，磷化液也不可避免有部分浪费。磷化渣的处理也是件费力的事情。而使用硅烷产品，以上的一切问题都不再存在了。磷化过程中需要控制游离酸、总酸、氟硅酸、促进剂点等各参数，而硅烷只需控制PH和活化点。硅烷过程还无需表调槽，从而节约了表调槽的化学品消耗和控制，操作更简单。

３、性价对比

注：耐盐雾试验的24小时相当于正常环境下耐腐蚀1年。