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是否禁止使用六价铬?

时间:2019-08-14 14:59 作者:admin 点击:

是否禁止使用六价铬?
      然而,在欧洲,禁止航空航天工业防腐蚀的主要武器 - 基于六价铬的化合物,此外,美国职业安全与健康管理局承认Cr(VI)具有致癌性。
 
面对迫在眉睫的六价铬禁令
1981年8月5日,一架波音737从台湾的台北松山机场起飞,机上有110人,离开地面14分钟后,飞机遭受了爆炸性减压并解体。没有人幸免于难。
 
调查人员将此事件在很大程度上归因于机身下部的广泛腐蚀损坏。近,2014年弗吉尼亚州一架28年历史的F-15战斗机坠毁事故部分归咎于腐蚀。
 
这种失败,非常罕见,强调了飞机腐蚀的危险性以及防腐表面处理的重要性。
六价铬
 
然而,在欧洲,禁止航空航天工业防腐蚀的主要武器基于六价铬的化合物,治疗配方设计师和涂料制造商正在争先恐后寻找有效的替代品,但高管们表示,努力是一项挑战。
 
Coventya,Lustre-On和SurTec等电镀制造商以及PPG工业公司和阿克苏诺贝尔公司等涂料制造商已经知道禁令即将到来,2013年,欧盟将一些六价铬化合物列入一系列高度关注物质,将其归类为致癌物质和致突变物。
 
因此,根据欧洲的化学品注册,评估,授权和限制(REACH)规定,今年9月21日之后可能不再使用重铬酸钠等镀铬化学品。耐腐蚀涂料添加剂,如铬酸锶,日落日期为2019年1月。
 
军用喷气式飞机
 
此外,美国职业安全与健康管理局认为Cr(VI)具有致癌性。该机构对工人接触镀铬浴蒸汽和铬喷涂粉尘的严重限制也迫使美国转向替代品。
 
“六价铬化合物已经存在了90多年,”Coventya产品管理总监Brad Durkin说。他说,用不太知名的替代品取代特征鲜明的旧技术,特别是在关键应用中,并不容易。
 
因此,工业集团已向欧洲化学品管理局申请延长使用六价化合物用于日落之后的关键应用。该机构已批准通过2024年航空航天用途的Cr(VI)电镀处理和2026年用于航空航天涂料的一些Cr(VI)添加剂。


 
 
“六价铬在成本和性能方面优于三价物种。”
- Lustre-On开发和技术副总裁Joe Ciejka
 
但Durkin指出,该机构的决定必须得到欧盟委员会的批准,而这种情况尚未发生。此外,如果开发出可接受的无Cr(VI)替代品,可以废除7年的延期,他说。
 
      Coventya一直致力于电镀替代品,主要是基于危害较小的三价铬。Durkin说,基于Cr(III)的替代品,其中许多用于装饰性和其他不太重要的用途,自2012年以来已经引起关注,当时欧洲当局明确表示将禁止使用Cr(VI)化合物。但他指出,特别难以使用Cr(III)获得相同的性能,特别是用于重型磨损应用(如起落架)的镀铬。

 
 
一种基于三价铬的电镀方法使用变化的电脉冲而不是稳定的电流。法拉第科技公司的创始人詹宁斯·泰勒于2004年开发了这项技术,并在2013年获得了总统绿色化学奖。他说这个过程仍然没有商业化。
 
Taylor正在与Coventya合作开发Cr(III)配方,该配方与Cr(VI)涂层的磨损特征和微观结构相匹配。一旦完成,他希望在适应航空航天用途之前进行长时间的认证过程。
 
 
电镀化学品供应商Lustre-On也开发了Cr(III)替代品,在大多数情况下可替代更危险的标准材料。但三价铬不是一个完美的替代品。
 
“六价铬在成本和性能方面优于三价物种,”Lustre-On开发和技术副总裁Joe Ciejka说。“性能问题是航空航天部件的一个重要考虑因素,必须持续20到40年。”
 
Lustre-On的一些表面处理技术基于美国海军授权的专利。海军开发了自己的Cr(III)配方,因为它需要保护维护人员,并且对现有的三价技术不满意。

 
 
“我们的配方为铝和铝合金提供了出色的附着力和防腐蚀性能,”海军航空系统司令部的高级材料工程师,海军七项美国专利的主要发明人Craig Matzdorf说。他说,其他配方,例如基于稀土和镁的配方,不符合海军的标准。
 
电镀专家SurTec是海军Cr(III)表面处理专利的另一个许可证持有者。“我们的大多数客户已经转向基于三价的配方,”该公司全球销售总监Dieter Aichert说。“我们自己转向提供三价化学品。对于我们和我们的客户来说,这是确保工人健康和安全的一种方式。“
 
然而,对于基于Cr(VI)的涂层,例如用于平面外部,转移技术的努力要少得多。海军开发了Cr(III)处理的铝颗粒,以取代环氧底漆中的六价铬。海军的“活性富铝底漆”系统“在某些情况下相当于Cr(VI)系统,有些则不然,而在其他情况下则更好,”Matzdorf说。
 
虽然Matzdorf表示海军正在与六家被许可人合作,但这种富含铝的技术尚未商业化。同时,涂料制造商一直在开发自己的替代腐蚀抑制底漆和涂料。

 
 
例如,阿克苏诺贝尔公司已经为外部航空航天底漆和涂料申请了锂基腐蚀抑制技术,目前一些客户正在使用它们。对于结构应用,Akzo表示客户仍然依赖Cr(VI),尽管该公司正在开发替代品。
 
PPG采用Aerocron电沉积环氧底漆系统采用不同的方法。PPG全球航空涂料研发总监Mehran Arbab表示,依靠专有的非铬缓蚀剂,美国海岸警卫队正在使用Aerocron进行零件维护。
 
在Aerocron系统中,将组件浸入处理槽中,然后在烘箱中固化,即使对于复杂的部件也能提供均匀的覆盖。Arbab指出,这比手工施用的基于Cr(VI)的喷涂底漆更具优势。他说,Aerocron系统也不会造成与六价铬相关的任何健康危害。
 
PPG和航空航天涂料行业的其他参与者都知道他们的工作已经完成。海军的Matzdorf说:“取代六价铬存在很多障碍,一直存在的时间越长,变化就越难。” 但由于六价铬使用带来的危害,他说改变“是我们工作的一部分”。