1 高性能无铬涂层：ORMOCER ®涂层在镀锌钢板上的附着力也依然完美
 
不含六价铬的防腐蚀保护层
钢铁材料适用范围广，实践中被广泛应用。但如果没有保护层，钢或者其他金属材料会很快被腐蚀，因此我们会为其镀锌并进行铬化处理。
然而我们使用了非常久的铬化物现在在全世界被列为有毒和致癌物质，今后必须被取代。比如欧盟就在2007年的《报废汽车指令》中规定，制造新车时不得再使用铬化物。
但目前铬化物的替代产品，如有机涂层，性能还不尽如人意，所以尽管需求很大，却还没有替代产品能够真正获得市场的认可。
 
高性能纳米复合材料
在汽车制造中，外表面通常使用电解镀锌钢板，内部则使用热浸镀锌钢板。因此，六价铬替代物首先必须能很好地附着在所有的钢板、带材以及不同的锌表面上，其次要有良好的保护作用，第三要为后续的漆涂层提供良好的粘附基础。
为实现这些功能，弗劳恩霍夫硅酸盐研究所 ISC的混合聚合物--ORMOCER® e进行了改进，并进行了广泛的测试。
含有硅烷-铝和硅烷-铝-锆的杂化聚合物系统（Hybridpolymer-Systeme）有望达到这些要求。它们能过提供良好的防腐蚀保护以及粘附基础。
涂有杂化混合纳米复合材料的粉末涂层测试版甚至能承受腐蚀性盐雾这样的极端负荷，也能够抵御弯曲等普通成型过程中所造成的负载。
在进一步的研究中，我们将这种混合纳米复合材料与市面上的腐蚀保护系统进行了比较，研究证明该材料的性能与黄色铬化处理或铬（III）钝化的性能相当。
 
铝
将铝用于外表层时，通常会对铝进行铬化处理并涂上有机涂层。黄色和绿色铬化目前是铝及其化合物主要的、唯一标准化的化学预处理方式。
铝表层的铬化能够提供良好的防腐蚀保护，但在海洋环境中则不然。此外高温也会破坏铬层，从而破坏防腐蚀性能，比如粉末涂层烘烤过程中产生的高温。
加之六价铬化物会对环境造成破坏，铝的防腐蚀也迫切需要替代方案。由弗劳恩霍夫硅酸盐研究所开发，并使用溶胶-凝胶工艺生产的ORMOCER® 也被优化为用于铝的铬替代物。经过ORMOCER® 处理的板材也通过了极端条件测试。
在此过程中该材料不仅能够替代铬酸盐，还能取代底漆，由此在涂布过程中省去了一个步骤。


ORMOCER®溶胶及经其涂层的铝片（AlMg1）的加工条件与特性


铝片（AlMg1）（经过1000小时的EES测试），下半部分经ORMOCER®涂层后再分别进行粉末涂层（左）、湿化学底漆和面漆涂层（中）、面漆涂层（右）。© Fraunhofer ISC