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涂裝前處理工藝的選擇及應(yīng)用

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涂裝前處理工藝的選擇及應(yīng)用

點(diǎn)擊：1580 發(fā)布單位：www.szwgty.com 發(fā)布時間： 2017-08-15

涂裝工藝包括前處理和涂裝兩大部分站号。表面處理的質(zhì)量直接影響涂層對被涂工件基材的附著力及材料的耐腐蝕性能演易。因此，要獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品樱调，必須嚴(yán)格涂裝前的表面處理作業(yè)惜傲。通過前處理洽故，是工件達(dá)到下列要求：①無油污及水分贝攒；②無銹跡及氧化物；③無酸时甚、堿等殘留物隘弊；④工件表面達(dá)到一定的粗糙度。
涂裝生產(chǎn)線工件表面處理合格后荒适，經(jīng)干燥除去水分梨熙，即可進(jìn)入涂裝(陰極電泳前不一定干燥除去水分)。
一刀诬、涂裝前處理工藝
根據(jù)工件材質(zhì)不同如銅锯忱、鐵、鋁及鋁合金或塑料等萎丘，其前處理工藝條件是有區(qū)別的园撵。
1、鋼鐵件前處理工藝
鋼鐵表面的預(yù)處理一般包括除油另款、除銹石沸、磷化等工藝過程，具體為：脫脂→二道水洗→表調(diào)處理→磷化→二道水洗→去離子水洗询嘹。
1．1脫脂
將工件表面油污除去庵动。除油的方法有堿性溶液除油、乳化劑除油呜谓、溶劑除油及超聲波除油等暮课。堿性溶液是一種常用的除油劑，它是利用強(qiáng)堿對植物油的皂化反應(yīng)洼荡，形成溶于水的皂化物達(dá)到除油脂的目的椎吼。純粹的強(qiáng)堿液只能皂化除掉植物油脂而不能除掉礦物油脂。因此人們通過在強(qiáng)堿液中加入表面活性劑下质，利用活性劑的乳化作用達(dá)到去除礦物油的目的姓建。堿性溶液除油劑一般采用NaOH、Na2CO3缤苫、Na3PO4速兔、焦磷酸及Na2SiO3等，如采用浸漬法活玲，溶液濃度控制在3％～6％涣狗；采用噴淋法時，溶液濃度可控制在0．5％～3％舒憾。堿性溶液的除油能力隨pH的升高而增強(qiáng)镀钓。
溫度將影響除油速度，一般來講溫度高能加快除油速度，但溫度太高會使表面活性劑分解掸宛，影響除油效果死陆。
堿性溶液除油一般在鋼鐵槽中進(jìn)行，溫度為50～80℃之間唧瘾，除油次數(shù)取決于產(chǎn)量和油污程度措译，一般為1～2次，對于大批量的零件可采用壓力噴射的施工工藝禀丁。
乳化劑除油：利用乳化劑的潤濕翼辱、乳化、增溶和分散等能力跨基，除去工件表面的油污吴烹，如OP乳化劑等。溶劑除油：利用有機(jī)溶劑對油脂的溶解能力肾俯，除去工件表面的油污眨攀，常用的有機(jī)溶劑有汽油、煤油乡纸、松香水等扛聂。
1．2水洗
水洗為主要輔助工序，在脫脂坪秒、磷化后都采用栏付，以清除殘存在工件上的各種溶液的殘?jiān)磸氐着c否直接影響工件涂層的質(zhì)量和防腐能力煞嫩。為節(jié)約能量组弥，此二道水洗可采用逆流漂洗技術(shù)。在磷化后的最后一道水洗應(yīng)采用去離子水洗以確保磷化質(zhì)量逗爹。
1．3表面調(diào)整
磷化前的表面調(diào)整處理可消除由于堿性脫脂而造成的表面狀態(tài)不均勻性亡嫌，經(jīng)磷酸鈦鹽溶液(膠體鈦)預(yù)處理的零件表面(界面)能產(chǎn)生電位，活化表面掘而，從而產(chǎn)生大量的自由能昼伴，增加了磷化晶核數(shù)目，使晶粒變得更加微細(xì)镣屹，加速成膜反應(yīng)。
表面調(diào)整劑主要有兩類：一種是酸性表調(diào)劑价涝，如草酸女蜈，另一種是膠體鈦。兩者應(yīng)用都非常普及色瘩，兩者兼?zhèn)溆谐p銹的作用伪窖，在磷化前處理中是否選用表調(diào)工序和選用哪一種表調(diào)劑視由工藝和磷化膜的要求決定的。
一般原則是涂漆前打底磷化、快速低溫磷化需要表調(diào)覆山。如果工件在進(jìn)入磷化槽時竹伸，已經(jīng)二次生銹，最好采用酸性表調(diào)福互，但酸性表調(diào)只適合于>／50℃的中溫磷化刹由。一般中溫鋅鈣系不表調(diào)也行，鐵系不需要表調(diào)鹉鉴。
1．4磷化
將工件浸入磷化液中妨菩，在一定溫度下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使其表面生成一層難溶的磷酸鹽保護(hù)膜彪选，磷化膜可顯著提高涂料對金屬的附著力厚饱，提高耐腐性。
磷化處理基本方法有浸入法和噴淋法兩種剂现，磷化質(zhì)量雖然在很大程度上取決于除油捕如、除銹的質(zhì)量，但噴淋法對于提高磷化質(zhì)量也是一種有效的工藝手段茁臀，并且能縮短工藝時間揩池，但存在如下缺點(diǎn)：①由于飛濺容易腐蝕設(shè)備；②工序間容易生銹瓷莽；③結(jié)晶粗大宣璧。浸入法的優(yōu)點(diǎn)有：①只要液體能達(dá)到的地方都能實(shí)現(xiàn)處理目標(biāo)；②易形成含鐵量較高的顆粒狀結(jié)晶磷化膜溃卡，與陰極電泳具有良好的配套性溢豆。浸入法的缺點(diǎn)有：①沒有沖刷輔助作用；②處理速度慢瘸羡。
目前在國外汽車行業(yè)一般采用噴浸相結(jié)合的工藝漩仙。磷化一般按成分、溫度或厚度進(jìn)行分類：①按溶液成分分類：鋅系犹赖、鋅鈣系队他、鋅鐵系、鋅錳系峻村、鐵系等麸折；②按處理溶液的溫度分類：高溫磷化(80～90℃)、中溫磷化(50～70℃)粘昨、低溫磷化(30～50℃)垢啼、室溫磷化(節(jié)能)；③按磷化膜厚度分類：厚型磷化：σ≥10μm张肾，膜質(zhì)量／>7．5g／m2(適合于冷擠壓芭析、防銹浸油悄贴、電絕緣)；中厚型磷化：5μm<σ<10μm傀掘，膜質(zhì)量4．3～7．5g／m2(適用于手工噴漆)诈绷；薄型磷化：11μm<σ<4μm，膜質(zhì)量1．1～4．3g／m2(適用于電泳涂漆圃星、靜電噴涂怒央、粉末噴涂)；特薄型磷化：0．3μm<σ<1μm尼布，膜質(zhì)量0．3～1．1g／m2(適用于高裝飾性電泳底漆)珊场。
2、鋁及鋁合金表面處理工藝
由于鋁和鋁合金底材表面涂膜的附著力較差朦舟，因此必須經(jīng)過表面預(yù)處理逼酗，使其表面形成一層轉(zhuǎn)化膜。這不僅能增強(qiáng)涂膜的結(jié)合力投湿，而且使耐腐蝕性能也大大提高诽昨。鋁及鋁合金的表面處理一般為：堿洗→熱水清洗→冷水清洗→去氧化膜→冷水清洗→冷水清洗→化學(xué)轉(zhuǎn)化→冷水清洗→冷水清洗→去離子水清洗→瀝干→干燥。
鋁及鋁合金表面處理工藝與鋼鐵件的表現(xiàn)處理有以下不同不从。
(1)除油：堿洗的目的主要是去除鋁合金表面沾附的油污惜姐。常用的堿洗液配方由Na2CO3、Na3PO4椿息、Na2SiO3和添加劑組成歹袁，主要用浸洗和噴洗，也可用電解清洗和超聲波清洗寝优。
(2)去除氧化膜：鋁材表面自然形成的氧化膜是不均勻非連續(xù)薄膜条舔，在涂裝前必須徹底清除，對于軋制的鋁合金制件可用鉻酸乏矾、硫酸孟抗、氫氟酸的混合液來去除表面氧化膜，而壓鑄件則以硝酸為主钻心。
(3)化學(xué)轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化處理的目的是使鋁合金表面形成致密而均勻的連續(xù)薄膜凄硼。這一工序的作用相當(dāng)于鋼鐵件表面處理工藝中的磷化工序，但其溶液不同捷沸，鋁及鋁合金的轉(zhuǎn)化膜以鉻酸／鹽酸摊沉、磷酸／鹽酸和氟氫酸為基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)化膜質(zhì)量通常為2．5g／m2痒给，轉(zhuǎn)化膜形成后用六，必須用清水清洗，然后用熱風(fēng)干燥国产，以增強(qiáng)膜層的硬度。
3、塑料件的表面處理工藝塑料種類繁多拼固，但許多塑料極性小雹纤，結(jié)晶性大，表面張力小今攀，潤濕性差墓趋，表面光滑，為提高涂料對塑料的附著力敲抄，減少表面上的各種缺陷奈兢，從而改善塑料涂層的質(zhì)量，塑料件涂裝前要進(jìn)行表面處理碴验。塑料件的預(yù)處理方法主要有：退火啼插；脫脂；靜電除塵缕陕；濕潤和粗化粱锐。退火：塑料在成型時容易形成內(nèi)應(yīng)力，在應(yīng)力集中處易開裂扛邑，為緩解成型時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力怜浅，防止龜裂，要進(jìn)行退火處理蔬崩。
脫脂：塑料表面有油污時必須除油和脫脂恶座。脫脂方法與金屬類似，可用堿性水洗溶液沥阳、表面活性劑等跨琳。靜電除塵：大多數(shù)塑料是絕緣體，容易產(chǎn)生靜電而吸附灰塵沪袭，因此對大批量生產(chǎn)的零件湾宙，常用壓縮空氣通過靜電發(fā)生裝置，進(jìn)行靜電除塵冈绊。
濕潤和粗化：鉻酸侠鳄、硫酸混合液處理法，是比較方便的傳統(tǒng)方法死宣，它能使塑料表面的濕潤性明顯提高枕捺。用有機(jī)溶劑浸漬塑料能除去塑料表面的各種非晶態(tài)部分，使其粗糙化或具有多化性跷碰，提高涂料的附著力壁歧。
二、涂裝工藝
涂裝工藝一般可分為：噴漆谎后、噴粉和電泳段扛。工件經(jīng)表面處理后惑叶，針對不同工件對外觀和耐腐蝕的要求，選用合適的噴涂工藝及設(shè)備，同時應(yīng)注意流平、干燥课舍、冷卻等工序的控制址檀，否則會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。
一般情況下，噴漆工藝能獲得較好的外觀質(zhì)量。噴漆涂層具有較好的光澤、色澤及耐候性衰屡，通常用于汽車外涂層、摩托車油箱等外觀要求較高的場合周蹭。對于防腐要求較高的場合趋艘，如摩托車車架、放在廚房中的冰箱等一般采用噴粉工藝谷醉。電泳工藝一般運(yùn)用于耐鹽霧試驗(yàn)致稀、耐沖擊性等要求比較高的場合并且充當(dāng)?shù)灼岬淖饔谩．?dāng)然象汽車雨刮器俱尼、高檔門鎖等只需一道電泳漆就能滿足要求抖单。有時對一種產(chǎn)品三種工藝都能適用，這由各方面的綜合因素而定遇八。
三種工藝各有利弊矛绘，在設(shè)備投資方面電泳設(shè)備一次性投資大，而且關(guān)鍵設(shè)備主要依賴于進(jìn)口刃永；噴粉設(shè)備一次性投資最少货矮，但由于粉末烘燒溫度高，所以設(shè)備(能耗)運(yùn)行費(fèi)用高斯够。目前在國外已經(jīng)研制出流平性較好而固化溫度又低的粉末涂料和防腐性能可以與粉末涂料相貔美的油漆囚玫。

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