鍍鋅板自潤滑涂層（SL）詳解
。由于其優(yōu)良的裝飾和涂裝性、高成型性和高耐蝕性，可應用在汽車制造業(yè)、建筑業(yè)及家電制造等領域。在這些領域的應用過程中，鍍鋅板大多數需要一些機械加工，如輥軋成型、沖壓、 剪切及金屬板材彎曲變形等過程。使用過程中需要對模具添加潤滑油，以減少模具與板材間的摩擦，防止板材在加工變形過程出現劃痕、開裂或其它缺陷，板材成型后需要用洗滌劑去除其表面的油漬。
洗滌劑中經常含有氟利昂、三氯氟化碳和三氯 乙烷等，這些化學物質對大氣臭氧層產生了嚴重的破壞作用，污染環(huán)境。同時又增加了鍍鋅板的加工程序，造成能源和人力的浪費，不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
鍍鋅板自潤滑涂層可以在鍍鋅板表面不添加潤滑油等潤滑劑下直接進行沖壓成型，且板材不出 現劃痕或其它缺陷，后續(xù)還可以直接應用或進行涂裝處理，節(jié)省除油劑的使用和除油的操作工序。不但節(jié)約了制造成本而且降低污染。基于此，鍍鋅板 自潤滑涂層得以開發(fā)和應用。
鍍鋅板自潤滑涂層
根據涂層組成的不同，鍍鋅板自潤滑涂層主要分為有機型和無機型。
1．1有機型涂層 20世紀80年代末，日本新日鐵鋼廠叫研發(fā)出一種電鍍鋅板具有自潤滑性的產品，可以用在電機外殼的沖壓加工中。
其首先在鍍鋅板表面用鉻酸鹽進行鈍化處理，然后涂覆幾微米厚的有機潤滑膜。這種產品不但具有很好的耐蝕性還具有優(yōu)良的潤滑性能，很快就應用在各種電器和油罐的沖壓 成型過程。
在20世紀90年代這種有機自潤滑涂層 的生產及應用實現了商業(yè)化，占世界主導地位，最具代表性。但是，該鍍鋅板自潤滑涂層為含鉻的有機潤滑膜，對環(huán)境有一定危害。
1984年日本NKK鋼管公司為了改善在鍍鋅板 上含鉻涂層對環(huán)境所造成的污染，開發(fā)了潤滑劑為聚乙烯，基礎樹脂為聚氨酯的薄型有機高潤滑性復 合涂層UZ—L。1993年又開發(fā)了涂層Uz—SL。
UZ—L和UZ—SL適合于沖壓復雜成形過程并且成形后保持良好外觀。1996年開發(fā)了有機復合涂層 UZ—C3。它以改性乙烯樹脂為主要成膜樹脂，具有高潤滑性和很好的涂裝粘附性。
20世紀90年代初，川崎制鐵研究出鉻鈍化層 +有機樹脂涂層的RIVER ZINC FS。它有優(yōu)良的耐蝕性、成形性、表面質量及耐指紋性，但該涂層的導電和焊接性不理想。之后，開發(fā)了FC-S，具有更好成型性。采用二步法生產工藝，在鍍鋅板上行無鉻鈍化處理，之后涂潤滑膜，在鍍鋅板表 面形成環(huán)保型自潤滑的雙涂層。
針對鍍鋅板自潤滑涂層的三種主要產品GI—F、 GA—F和EG-TJ，日本歌山制鐵所和住友金屬將他們與鋅板進行了對比試驗。
其中，GI—F涂層和 GA—F涂層分別是在熱鍍鋅板和鋁鋅板上，經鉻酸鹽鈍化處理后涂覆有機高潤滑性薄膜制成；EG—TJ涂層是在電鍍鋅板上涂覆含鉻的有機樹脂潤滑膜。實驗表明，三種鍍鋅板自潤滑涂層與基板表面相比 均具有優(yōu)良的潤滑性和耐蝕性。
此外，神戶鋼鐵開發(fā)了聚乙烯樹脂為基體、添加蠟為潤滑劑、膠體SiO2以提高耐蝕性自潤滑鍍鋅鋼板。
1．2無機型涂層 1998年，NKK公司開發(fā)了PZA—N。它是在合金化熱鍍鋅板材上的含Ni自潤滑涂層，滿足汽車行業(yè)對成本低、成形性很好和焊接性好的鍍鋅板需求。該涂層的潤滑性與涂油鍍鋅板相比，沒有得到增強，但它具有優(yōu)良的點焊性、磷化性及涂裝性，可直接應用，不需除油。在汽車行業(yè)中的復雜成型件得到廣泛應用，如車門板、擋板等。
為達到對環(huán)境友好、對基板耐蝕性的標準，川崎制鐵開發(fā)了無鉻zn—Ni自潤滑涂層。它首先在表面形成zn—Ni鍍層之后再涂4μm的潤滑膜。其摩擦系數比未經處理的板材要降低一半并具有更佳的耐蝕性，這種產品當時主要用于馬達蓋和油箱的殼體等。
2002年，JFE（由13本第二大鋼鐵公司日本鋼管NKK和日本第三大鋼鐵公司川崎制鐵于2002年9月合并成立）開發(fā)了一種ECO FRONTIER Jw涂層。ECO FRONTIER JW是JFE以電鍍鋅板為基板開發(fā)的無鉻鈍化系列環(huán)保產品。
它是由具有高隔離性的樹脂和具有自愈合作用的無機阻隔劑組成。涂層滿足耐蝕性和導電性的要求還具有較薄的厚度。這種產品當時主要用于油爐的過濾器和換油片等。2004年，該公司開發(fā)了GAN，其涂層 結構為鋅合金化鍍層+Ni-Fe—O層，提高了合金化 鍍鋅板的流動性能。當時用于汽車行業(yè)中的復雜 成型件，如車身等。
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