涂裝前表面處理技術(shù)講座-在線瀏覽
2025-02-25 09:42本頁(yè)面
【正文】 被涂物的保護(hù)性和裝飾性目的。鋼鐵表面的主要污 物見(jiàn)教材 P111頁(yè)的表 包括機(jī)械法、化學(xué)法兩 類?；瘜W(xué)法主要：溶劑清洗、酸性清洗劑清洗、強(qiáng)堿液清洗，低堿性清洗劑清洗 ,溶劑乳化清洗等。 除油脫脂 強(qiáng)堿液清洗 強(qiáng)堿液除油脂是一種傳統(tǒng)的有效方法。純粹的強(qiáng)堿液只能皂化除掉動(dòng)植物油脂而不能除掉礦物油脂。強(qiáng)堿液除油脂的使用溫度都較高，通常 〉 80℃。 強(qiáng)堿液除油 脂需要較高 溫度，能耗大，對(duì)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(jī)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(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的一類除油脂劑。對(duì)設(shè)備腐蝕較小，對(duì)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(wú)機(jī)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(guò)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(shí)不產(chǎn)生泡沫尤為重要。 鋁件、鋅件清洗時(shí)，必須考慮到它 們?cè)趬A性條件下的腐蝕問(wèn)題，一般宜用接近中性的清洗劑。最常見(jiàn)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(jiàn)教材 P129 頁(yè)表 和 P131 頁(yè)表 。它利用表面活性劑的乳化、潤(rùn)濕、滲透原理，并借助于酸腐蝕金屬產(chǎn)生氫氣的機(jī)械剝離作用，達(dá)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(xí)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(shí)間 適當(dāng) 5～ 10min 適當(dāng) 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(méi)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：鋼鐵件涂裝前除油程度檢驗(yàn)方法（驗(yàn)油試紙法） GB/T 13312 最新版本 1991 在生產(chǎn)中還有一些簡(jiǎn)便快速實(shí)用的評(píng)價(jià)方法，在涂裝行業(yè)用得最普通的是水膜法，通過(guò)觀察 水膜連續(xù)破裂情況，判定除 油情況，其它一些方法見(jiàn)教材 P137 頁(yè)表。利用酸對(duì)氧化物溶解以及腐蝕產(chǎn)生氫氣的機(jī)械剝離作用達(dá)到除銹和除氧化皮的目的。硝酸由于在酸洗時(shí)產(chǎn)生有毒的二氧化氮?dú)怏w，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(shí)，緩蝕劑的選擇應(yīng)特別小心，因?yàn)槟承┚徫g劑抑制二個(gè)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(qiáng)了“氫脆”傾向。 常用除銹配方和除銹設(shè)備見(jiàn)教材 P142 頁(yè)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(yùn)行過(guò)程中形成的“水銹”及“風(fēng)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(jìn)行處理，形成金屬磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，這一工藝過(guò)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(guò)程包括化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)。雖然科學(xué)家在這方面已做過(guò)大量的研究，但至今未完全弄清楚。同時(shí)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(dǎo)致磷酸根各級(jí)離解平衡向右移動(dòng)，最終會(huì)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(zhǎng)大成為磷化晶粒，無(wú)數(shù)個(gè)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(jìn)劑等。4H2O 、 Zn2Fe(PO4)2 磷化晶粒呈樹(shù)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(rùn)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(wú)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(shí)間長(zhǎng)，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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