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涂裝前表面處理技術(shù)講座-在線瀏覽

2025-02-25 09:42本頁面
  

【正文】 被涂物的保護性和裝飾性目的。鋼鐵表面的主要污 物見教材 P111頁的表 包括機械法、化學法兩 類?;瘜W法主要:溶劑清洗、酸性清洗劑清洗、強堿液清洗,低堿性清洗劑清洗 ,溶劑乳化清洗等。 除油脫脂 強堿液清洗 強堿液除油脂是一種傳統(tǒng)的有效方法。純粹的強堿液只能皂化除掉動植物油脂而不能除掉礦物油脂。強堿液除油脂的使用溫度都較高,通常 〉 80℃。 強堿液除油 脂需要較高 溫度,能耗大,對設(shè)備腐蝕性也大,并且材料成本并不算低,因此這種方法的應(yīng)用正逐步減少。它利用有機溶劑溶解油脂,表面活性劑乳化油脂,因此,除油速度較快。 低堿性清洗液清洗 低堿性清洗液是當前應(yīng)用最為廣泛的一類除油脂劑。對設(shè)備腐蝕較小,對工件表面狀態(tài)破壞小,可在低溫和中溫下使用,除油 脂效率較高。低堿性清洗劑主要由無機低堿性助劑、表面活性劑、消泡劑等組成。其作用是提供一定的堿度,有分散懸浮作用。表面活性劑主要采用非離子型與陰離子型,一般是聚氯乙烯類和磺酸鹽型,它在除油脂過程中起主要的作用。低堿性清洗劑已有很多商業(yè)化產(chǎn)品。噴淋型清洗劑應(yīng)加入足夠的消泡劑,在噴淋時不產(chǎn)生泡沫尤為重要。 鋁件、鋅件清洗時,必須考慮到它 們在堿性條件下的腐蝕問題,一般宜用接近中性的清洗劑。最常見的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。在氯代烴中,不管是浸泡還是蒸氣法效果都 很好。 常用溶劑和鹵化烴見教材 P129 頁表 和 P131 頁表 。它利用表面活性劑的乳化、潤濕、滲透原理,并借助于酸腐蝕金屬產(chǎn)生氫氣的機械剝離作用,達到除油脂的目的。低溫一般只能除掉液態(tài)油,中溫就可除掉油和脂,一般只適合于浸泡處理方式。由于它兼?zhèn)溆谐P與除油脂雙重功能,人們習慣稱之為“二合一”處理液。 工藝 低溫型 中溫型 磷酸酸基型 工業(yè)鹽酸( 31%) 20%~ 50% 0 0 工業(yè)硫酸( 98%) 0%~ 15% 15%~ 30% 0 工業(yè)磷酸( 85%) 0 0 10%~ 40% 表面活性劑 (非離子類,磺酸類 ) %~ % %~ % %~ % 緩蝕劑 適量 適量 適量 使用溫度 常量~ 45℃ 50~ 80℃ 常溫~ 80℃ 處理時間 適當 5~ 10min 適當 鹽酸、硫酸酸基的清洗劑應(yīng)用最為廣泛,成本低,效率較高。而磷酸酸基沒有腐蝕物殘留的隱患,但磷酸成本較高,清洗效率低些。 除油質(zhì)量檢查方法 國家標準:鋼鐵件涂裝前除油程度檢驗方法(驗油試紙法) GB/T 13312 最新版本 1991 在生產(chǎn)中還有一些簡便快速實用的評價方法,在涂裝行業(yè)用得最普通的是水膜法,通過觀察 水膜連續(xù)破裂情況,判定除 油情況,其它一些方法見教材 P137 頁表。利用酸對氧化物溶解以及腐蝕產(chǎn)生氫氣的機械剝離作用達到除銹和除氧化皮的目的。硝酸由于在酸洗時產(chǎn)生有毒的二氧化氮氣體,一般很少應(yīng)用。硫酸在低溫下的酸洗速度很慢,宜在中溫使用,溫度 50~ 80℃,使用濃度 10%~ 25%。在酸洗工藝中,采用混合酸也是非常有效的方法,如鹽 酸 硫酸混合酸,磷酸 檸檬酸混合酸。 在酸洗除銹除氧化皮槽液中,必須加入適量的緩蝕劑。但酸洗“氫脆”敏感的工件時,緩蝕劑的選擇應(yīng)特別小心,因為某些緩蝕劑抑制二個氫原子變?yōu)闅浞肿拥姆磻?yīng),即:2[H]→ H2↑ ,使金屬表面氫原子的濃度提高,增強了“氫脆”傾向。 常用除銹配方和除銹設(shè)備見教材 P142 頁表 表 。 5 膠體鈦 草酸 稀磷酸 磷酸錳懸浮液 中和大部分是使低濃度的純堿或燒堿水溶液,濃度一般在 2%以下。 表面調(diào)整劑主要有兩類,一種是酸性表調(diào)劑,如草酸。兩者的應(yīng)用都非常 普及,前者還兼?zhèn)溆谐p銹(工件運行過程中形成的“水銹”及“風銹”)的作用。一般原則是:涂漆前打底磷化、快速低溫磷化需要表調(diào)。 表面調(diào)整 金屬在含有磷酸鹽的溶液中進行處理,形成金屬磷酸鹽化學轉(zhuǎn)化膜,這一工藝過程稱之為磷化,所形成的金屬磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。 基本原理 磷化過程包括化學與電化學反應(yīng)。雖然科學家在這方面已做過大量的研究,但至今未完全弄清楚。同時也將溶液中的 Fe2+氧化成為 Fe3+ H3PO4 → H2PO4- +H+→ HPO42- +2H+→ PO43- +3H+ …………………… .… .(3) 由于金屬表面的 H+濃度急劇下降,導致磷酸根各級離解平衡向右移動,最終會離解出 PO43。 2Zn2++Fe2++2PO43- +H2O→ Zn2Fe(PO4)24H2O↓ ………………………… (5) 磷酸鹽沉淀與水分子一起形成磷化晶核,晶核繼續(xù)長大成為磷化晶粒,無數(shù)個晶粒緊密堆集形成磷化膜。 鋅系 磷化槽液主體成份是: Zn2+、 H2PO NO H3PO促進劑等。4H2O 、 Zn2Fe(PO4)2 磷化晶粒呈樹枝狀、針狀、孔隙較多。 鋅鈣系 磷化槽液主體成分是: Zn2+、 Ca2+、 NO H2PO H3PO4 以及其它添加物等。4H2O、 Zn2Fe(PO4)24H2O。應(yīng)用于涂裝前打底及防腐蝕。磷化膜主體組成: Zn2Fe(PO4)24H2O、 (Mn,Fe)5H2(PO4)4廣泛用于漆前打底、防腐蝕及冷加工減摩潤滑。在鋼鐵件上形成磷化膜主體組成: (Mn,Fe)5H2(PO4)4磷化膜厚度大、孔隙少,磷 7 鉻酸鹽鈍化 無鉻鈍化(鋯鹽類、植酸類等) 全浸泡方式 浸泡 噴淋結(jié)合方式 全噴淋方式 化晶粒呈密集顆粒狀。 鐵系 磷化槽液主體組成: Fe2+、 H2PO H3PO4 以及其它一些添加物。4H2O,磷化膜厚度大,磷化溫度高,處理時間長,膜孔隙較多, 磷化晶粒呈顆粒狀。 非晶相鐵系 磷化槽液主體成分: Na+(NH4+)、 H2PO H3PO MoO4(ClO NO3)以及其它一些添加物。 8H2O, Fe2O3,磷化膜薄,微觀膜結(jié)構(gòu)呈非晶相的平面分布
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