Page 1 Oxsilan ® Экологичные решения для подготовки металлов - проще, экономичнее, эффективнее Presenter, Date
Page 2 Что такое конверсионные покрытия? Покрытие, сформированное в результате химической реакции с поверхностью, после которой поверхность становится неотъемлемой частью самого покрытия Пример: Железное фосфатирование Цинковое фосфатирование Хроматирование Альтернативы, например Oxsilan ® Цель: Повышение адгезии краски и защита от коррозии Лакокрасочное покрытие Поверхность металла Конверсионное покрытие
Page 3 Двигатели новых технологий Повышение экологической осведомленности Сокращение выбросов CO 2 Новые директивы и законодательство (WEEE, RoHS, REACH, End-of-Life Vehicle Directive, Phosphorous discharge in waste water (US)) Увеличение расходов на «сырье» (вода, энергия), безопасности операций и складирования Оптимизация стоимости процесса Высокий спрос на новые технологии и инновации
Page 4 Oxsilan ® 98xx- серии Экологичные решения для замены цинк-фосфатирования
Page 5 Oxsilan ® - Референт лист Oxsilan ® более 10 лет успешного использования, более 150 клиентов Более150 клиентов успешно используют Oxsilan ® Доказано значительное водо и энерго сбережение
Page 6 Oxsilan ® Экологичные решения для замены ZnPh: короткие FePh или ZnPh линии: Резервуары из низкоуглеродистой стали Необходимость в неметаллах Сушка Короткие линии ZnPh линии, в основном/ только для Al: SS резервуары Высокая спецификация Деми вода ZnPh линии, Порошковые/ Жидкие покрытия, средняя/высокая спецификация. SS резервуары трудные процессы мультиметаллы Деми вода ZnPh линии, E-Coat, высокие спецификации: SS резервуары глобальные клиенты мультиметаллы Деми вода Oxsilan ® MM 0706 Oxsilan ® 9812/1 Oxsilan ® 9810/1 Oxsilan ® 9810/2 Процесс: Без промывки Процесс: С промывкой Широкий ассортимент продукции для различных требований
Page 7 Oxsilan ® - Основы химии Гибрид-полимер: Функциональные органо-силановые полимеры Состав Zr-гексафлорид Siloxan-Полимеры Добавки Прекрасная адгезия краски и коррозионная защита Нет фосфатов и опасных ионов тяжелых металлов, таких как Ni, Cr... Oxsilan ® для тонких и функциональных покрытий Подходит для всех металлов и мультиметаллов
Page 8 Oxsilan ® - Основы химии Функциональные группы Для ковалентных связей Полярные группы Для соединения и адгезии Неорганические свойства Компактный слой & замена керамики / металлов Гибрид полимера Растворим в воде Органические/Полимерные свойства Эластичные покрытия Bulk свойства Эффект барьера и ингибитора Мультметаллы CRS, HDG, EG, AL, SS, …
Page 9 R R R SiO O O C R' SiO O O C R' H H H SiO O O C R' H SiC O O H R' ГидролизКонденсация HO Me SiO O O C R' SiC O O H R' Хемосорбция HO Me SiO O O C R' SiC O O R' SiO O C R' SiC O H R' Перекрестные связи Производство Oxsilan Подготовка Сушка электрофореза Oxsilan ® - Основы химии
Page 10 Oxsilan ® - Параметры нанесения Распыление или погружение Параметры процесса: 15 – 45 °C температура ванны pH 3,8 - 4,8 30 до 240 сек. время обработки Химия на основе воды Приготовление на Деми воде Контроль процесса: 2 составляющие, pH Количество продуктов для приготовления: 2 (+ pH корректор) Количество продуктов для дополнения: 2 Если необходимо: Температура сушки возможна до 250 °C
Page 11 ZnPhOxsilan CRS ZnPhOxsilan ZE ZnPhOxsilan Al ZnPhOxsilan ZF Oxsilan Z ZnPh Продукт: Oxsilan + Additive Краска: E-Coat, Грунт, Лак, ~ 100 µm Тесты: Наружная экспозиция+ NaCl, 12 месяцев Oxsilan ® - Результаты лабораторных тестов Результаты наружной экспозиции в сравнении с ZnPh
Page 12 Сравнение процессов - ZnPh и Oxsilan ® Oxsilan ® - Всего несколько шагов в экономичному и экологичному покрытию Oxsilan ® Обезжиривание ZnPh Деми промывка Промывка Пассивация (опционально) Активация Промывка Цинк фосфат Обезжиривание Промывка Oxsilan ® Деми Промывка
Page 13 Высокое качество и проверенные технологии, влияние на окружающую среду Сравнение процессов - Процесс ZnPh Недостатки Содержит тяжелые металлы (Ni, Zn…) Высокое потребление энергии ( °C) Высокий расход воды (= 2 – 5 л/м 2 ) Большое количество сточных вод Образование шлама (сталь 3…4 г/м², алюминий 8…12 г/м²) Сложное ведение процесса Необходимы стадии активации и пассивации Преимущества Полностью развитая технология Высокое качество Всемирный стандарт Обезжиривание ZnPh Деми Промывка Пассивация (опционально) Активация Промывка
Page 14 Сложная система промывки водой, нет замкнутого цикла Сравнение процессов - Процесс ZnPh Система промывки водой Обезжиривание ZnPh Промывка Пассивация (опционально) Активация Промывка Деми Промывка Техническая вода 1. Очистка сточных вод 2. Очистка сточных вод Техническая вода 3. Ионообменник Деми вода
Page 15 Сравнение процессов - процесс Oxsilan ® Много преимуществ, одна цель: стойкое конверсионное покрытие Недостатки Необходима хорошая чистка (промывка) Пока не является стандартным процессом во всех отраслях промышленности Преимущества Простая замена Экологичен (нет Ni, Cr,…) Работает при комнатной температуре Низкий расход воды (сниженная производительность DIW или ROW станции) Низкое потребление энергии Почти нет шлама (около 5 мг/м²), нет необходимости использовать фильтр пресс Простая очистка стоков Мультиметаллы; нет ограничений по Al Нет стадий активации и пассивации Меньше время обработки (60…120 секунд) Обезжиривание Промывка Oxsilan ® Деми Промывка
Page 16 Сравнение процессов - процесс Oxsilan ® Система промывки водой Идеальное использование системы промывки, небольшой расход воды Обезжиривание Промывка Oxsilan ® Деми Промывка Очистка сточных вод Деми вода
Page 17 Сравнение процессов – Толщина слоя покрытия Metal substrate Oxsilan ® Краска Толщина покрытия nm Толщина покрытия nm Морфологияаморфная СоставSi 1 – 20 мг/м², Zr мг/м² Краска Поверхность металла Цинк фосфат Толщина покрытия1-2 µm СоставФосфофилит, Хопеит Морфологиякристаллическая Конверсионное покрытие
Page 18 Сравнение процессов – Контроль параметров Процесс ZnPhПроцесс Oxsilan ОбезжириваниеСЩ, ОЩ, pH АктивацияpH- Конверсионное покрытие Свободная Кислотность Общая Кислотность (Свободные фториды) (Общие фториды) Цинк (Никель) (Марганец) AУскоритель pH, Проводимость Титрование Потенциометрия Пассивация pH, Проводимость, Точки Пассиватора - Частота измерений 1 – 3 раза в смену 1 раз в день
Page 19 Oxsilan ® - Экономия расходов Потенциал экономии расходов с Oxsilan ® - практический опыт* Сокращение тепловой энергии в ванне фосфатирования (размер ванны 10 м 3 )90 k EUR Нет расходов на удаление шлама5 k EUR Сокращение потребления воды15 k EUR Сокращение расходов на обслуживание теплообменников30 k EUR Сокращение работ с кислотами при чистке теплообменника25 k EUR Сокращение затрат электрической энергии20 k EUR Экономия при очистке сточных вод175 k EUR Общая экономия при процессе Oxsilan ® 360 k EUR Oxsilan ® предлагает большой экономический потенциал * Немецкий производитель автозапчастей
Page 20 Oxsilan ® - Экономия расходов Расход воды и энергии на 100 м² Экономия с Oxsilan ® : 40% энергии и 50% воды Процесс ZnPh Оптимизированный процесс ZnPh Oxsilan ® Расход энергии (кВт) 57 кВт51 кВт35 кВт Расход воды (литры) 200 – 500 л 50 – 100 л 100 м² = примерная площадь кузова автомобиля
Page 21 Oxsilan ® - Экономия расходов Расход воды и энергии на 100 м² (в Евро) С Oxsilan ® можно достичь значительной экономии Процесс ZnPh Оптимизированный процесс ZnPh Oxsilan ® Расход энергии (ø 0,06 Евро/кВт) 3,42 3,06 2,10 Расход воды (ø 0,15 Евро центов/литр ) 0,35 0,15 Всего стоимость3,77 3,41 2, м² = примерная площадь кузова автомобиля
Page 22 Oxsilan ® - Экономия расходов Потенциал экономии затрат Oxsilan ® для новых заводов Затраты на оборудование (короткая линия, нет активации/пассивации) 12% Затраты на энергию (меньше циркуляция и операции теплообменников в ванне Oxsilan ® ) 3% Затраты на воду (обработка стоков, объем) 5% Общие сбережения20% 20% экономии инвестиционных затрат на новых заводах для технологии Oxsilan ®
Page 23 Oxsilan ® - Инструмент для расчета Абстрактно Oxsilan ® инструмент для расчета, поможет посчитать сбережения
Page 24 Oxsilan ® - Инструмент для расчета Результаты расчетов (пример): Oxsilan ® инструмент для расчета, поможет посчитать сбережения
Page 25 Oxsilan ® Изучение на примере: Прицепы Стальные прицепы и алюминиевые компоненты: Oxsilan 9810/1 + КТФ + Порошковое покрытие Используется: с июля 2008 г. Клиент: Brüggen Fahrzeugwerk & Service GmbH, Lübtheen, Германия Экономия процесса: > Евро в год Преимущества: Необходимо меньше инвестиций для нового завода Выше производительность 50% снижение потребления свежей воды и количества стоков путем использования каскадной системы промывки Значительное сокращение потребляемой энергии в связи с отсутствием подогрева Для стоков используется простая фильтрация Процесс для мультиметаллов: стальные шасси и алюминиевые профиля обрабатываются на одной линии Cool Liner Trailer of Fahrzeugwerk Bernard KRONE GmbH © Chemetall
Page 26 Oxsilan ® Изучение на примере: оси Opel Insignia Передняя и задняя оси Opel Insignia: Oxsilan КТФ Используется: с февраля 2009 г. Клиент: Adam Opel GmbH, Kaiserslautern, Германия Экономия процесса: шестизначное число Преимущества: 30% увеличение производительности Нет подогрева для зоны фосфатирования Рециркуляция промывочной воды Нет необходимости в отдельной станции обработки стоков Качество на уровне ZnPh © GM Corp. Opel Insignia – Автомобиль 2009 года
Page 27 Oxsilan ® Изучение на примере: Мотоциклы Мотоциклы: Oxsilan 9810/2 + Oxsilan Additive 9905 Используется: с января 2007 г. Клиент: Yamaha, Барселона, Испания Производительность: 600 – 700 мотоциклов/день Экономия процесса: /год Преимущества: Меньше инвестиций для нового завода Уменьшение отходов Меньше выбросов CO 2 Улучшение условий труда Простой процесс контроля © Chemetall © Yamaha
Page 28 Oxsilan ® Изучение на примере: Стиральные машины Корпуса стиральных машин: Oxsilan 9810/1 + КТФ + Порошковое покрытие Используется: с января 2008 г. Клиент: Electrolux, Alcalá de Henares, Испания Общая экономия процесса: /год 2,6 на 100 м² Преимущества (в год): Обслуживание: Нет фильтр пресса, нет чистки кислотой, никакого обслуживания по чистке форсунок и затрат на удаление шлама ( ) Экономия энергии: сбережения энергии в связи с отсутствием подогрева и 8000 электроэнергия Экологические аспекты: снижено потребление воды 6.000, снижены выбросы в атмосферу, меньше тары, уменьшение тяжелых металлов, меньше шлама и отходов © Chemetall
Page 29 Oxsilan ® Изучение на примере: С/х техника Тяжелая с/х техника Oxsilan 9810/3 + Порошковое покрытие Используется: с апреля 2009 г. Клиент: Case New Holland, Бельгия Экономия процесса: Евро Преимущества: - 15% экономия энергии - 17% чистка + шлам - 18% сточные воды - 50% затраты на химикаты © Case New Holland
Page 30 Oxsilan ® Изучение на примере: Масляные фильтры Корпуса для масляных фильтров: Oxsilan Жидкая покраска Используется: с апреля 2008 г. Клиент: Mann+Hummel, Marklkofen, Германия Преимущества: Экологические аспекты : нет фосфатного шлама, нет тяжелых металлов, простая обработка сточных вод Улучшение качества Экономия энергии Уменьшение ежеквартального технического обслуживания Упрощение процесса, повышение производительности
Page 31 Oxsilan ® Изучение на примере: Кузова автомобиля Кузова автомобиля Peugeot 407 и Citroën C5 Oxsilan + КТФ Используется: с августа 2009 г. Клиент: PSA, Rennes, Франция Преимущества: Уменьшение затрат на энергию (подогрев + насосы) Нет образования фосфатного шлама Процесс не содержит никель Упрощенный процесс © Citroën
Page 32 Вопросы Введение: Gardobond ® AP / EPP и Oxsilan ® Gardobond ® AP – Очень прост в использовании, для большей адгезии Введение Сравнение процессов: Gardobond AP и железное фосфатирование Тематические исследования Gardobond® EPP – Экологичные растворы для замены FePh Введение Сравнение процессов: Gardobond EPP и железное фосфатирование Тематические исследования Oxsilan® – Экологичные растворы для замены ZnPh Введение Сравнение процессов: Oxsilan и цинковое фосфатирование Преимущества Тематические исследования Резюме
Page 33 Резюме Chemetall предлагает большой выбор экологически чистых альтернатив традиционным процессам ZnPh и FePh Gardobond ® AP Gardobond ® EPP Oxsilan ® Новые глобальные технологии подразумевают Снижение затрат на процесс, повышение производительности Соответствие повышенным требованиям экологической среды Соответствие высоким стандартам качества Chemetall имеет более чем 10 летний опыт работы с экологически- чистыми конверсионными покрытиями Более 150 клиентов по всему миру подтверждают качество продукции Качество, устойчивость и рентабельность – все в одном
Page 34 © 2009 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. More information can be found at Спасибо за внимание! Дата: октябрь 2009
Page 35 ДОПОЛНЕНИЯ
Page 36 Регистрационный статус TSCAREACHRoHSWEEE Gardobond AP Gardobond EPP ( ) Oxsilan MM-0706 ( ) Oxsilan 9812/1 Oxsilan 9810/1 Oxsilan 9810/2
Page 37 Опасность Ni: – канцероген – мутаген – репродуктивный токсин – токсичен для окружающей среды – сенсибилизация (металлы) Риски, связанные с Ni – вовремя подготовки –при шлифовании покрытия – в сточных водах (Агентство по охране окружающей среды/ Директива ЕС о техническом прогрессе) Опасность Ni: – канцероген – мутаген – репродуктивный токсин – токсичен для окружающей среды – сенсибилизация (металлы) Риски, связанные с Ni – вовремя подготовки –при шлифовании покрытия – в сточных водах (Агентство по охране окружающей среды/ Директива ЕС о техническом прогрессе) Двигатели для новых технологий Германия Класс вреда для воды –Типичная трехкатионная ванна фосфатирования: WGK 1 остается неизменной по 30 ATP –Типичный трехкатионный фосфатирующий концентрат: WGK 2 будет WGK 3 согласно 30 ATP Европа 30 ATP подразумевает типичные соли никеля (NO 3 -,Cl -,SO 4 2- ): –Канцероген, Кат. I: R49 Может вызывать рак при вдыхании –Репродуктивный токсин, Кат. 2: R61 Может причинить вред нерожденному ребенку –Мутаген, Кат. 3: R68 Возможен риск необратимых последствий Классификация для всех соединений Ni предложена США EPA исследования токсичности никеля Оценка солей никеля в смесях
Page 38 Двигатели для новых технологий Образование шлама
Page 39 Последние тестовые пластины Oxsilan, которые прошли через различные линии КТФ не имеют отличий от Цинкового фосфатирования Oxsilan ® - Катафорез – Внешний вид покрытия
Page 40 Силан Силикон Силикат Молекулярная структура Si O O O C Si OO O O Si O O CC Oxsilan ® - Химические основы Oxsilan ® - Полностью отличается от Силикона или Силиката
Page 41 Металл Oxsilan ® MM 0706 – Модель структуры покрытия
Page 42 ZrF Комплекс O OH O Si H 2 O Zn ++ Fe ++ Al ++ F - Металл Оксиды металлов e.g. Fe,Zn, Al,… Реакция на поверхности O Zr OH R F Металл O Si OH O R Si R OH R Силан Zr O O R O OH OXSILAN 98xx Oxsilan ® - Химические основы Оксиды металлов
Page 43 OH O Si Zr OH R F Металл O Si OH O R Si R Zr O O R O OH O O O O n Эпоксидная смола в E-Coat OH O Si Zr OH R F Металл O Si O O R R Zr O O R O OH O O O O O HOHO O n O 2x H2OH2O Силан со связанными Полиэпоксидами Oxsilan ® - Химические основы Соединение с E-Coat Оксиды металлов Пример. Также происходят другие химические реакции
Page 44 Oxsilan ® - Материалы для резервуаров Резервуары, распылительные тоннели, теплообменники, трубы, форсунки Стандартные среднеуглеродистые стали напр., DIN EN 10025, кислотостойкие резины Хром-никель-молибден, материал , , Хром-никель, материал Поливинилдифторид (PVDF) Полипропилен (PP) Все приборы и устройства, которые находятся в контакте с добавками Oxsilan-Additives Поливинилхлорид (PVC) Фторопласт (PTFE) Полипропилен (PP) Поливинилдифторид (PVDF) OXSILAN 9800 серии Широкий выбор материалов для оборудования
Page 45 КТФ промывка DEMI нейтрал изация фильтрац ия Ионно обменник Вода DEMI с ионнообменника каскад Подача на водоочистную станцию добавка DEMI воды с мытья / промывки OXSILAN Для поддержания уровня ванны Почти нет потребления Деми воды Oxsilan ® - Замкнутый круг промывок
Page 46 Oxsilan ® - Подготовка воды, дополнение промывок Возврат в конечную промывку состав от [г/л] до [г/л] Zr< 0,30,005 Силаны< 0,30,01 Фториды< 0,50,002 После нейтрализации известковым молоком Подача с промывки Ионообменник Шлам (Zr, силаны, фториды, др.……) мг/л Ca ++ Известковое молоко Zr, силаны, фториды,…. 0 мг/л