涂装前表面处理技术

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1、涂装前表面处理技术基础讲座一前言1目的：将有机涂料涂覆于物体表面，并且干燥成膜的过程称为涂装。涂装技术在世界的范围内有着广泛的应用。民用汽车、电器、钢制家具、办公用具等表面装饰防护：工业领域采矿、舰船、采油设备、海洋设备、飞机、军事装备等的防腐、装饰、伪装、隔热、防火、等等，几乎每个领域都离不开涂装。各种金属表面材料及其制品经机械加工、热处理以及在储存和运输的过程中，在其表面总会有氧化皮、油污等，这些表面的污物会严重影响到表面处理过程中涂层的致密性及与其体的结合强度。涂装前处理是涂装的重要步骤，是提高涂装漆膜附着力、耐腐蚀性能和装饰性能的必要工作。涂装前处理的目的，是清除被涂物

2、表面的油污、油脂、腐蚀产物、残留杂质物等，并赋予表面一定的化学和物理特性，达到增加漆膜附着力，增加被涂物的保护性和装饰性目的。良好的涂装前处理可以充分显示出涂层的装饰效果和功能，否则涂层质量再好，也不能发挥其应有的作用。因此涂装前处理是涂装施工过程中非常重要的步骤，它保证涂层的良好质量的实现。2涂层前处理的分类按处理方法分类可以分为机械法和化学法。机械法是借助工具进行表面处理的方法，包括手工方法，动力工具法，火焰法，喷砂法，抛丸法等。化学法是借助化学反应进行处理的方法，包括清洗，转化膜，钝化等。按处理材质分类又可以分为金属材料涂装前处理和非金属涂装前处。钢铁材料有色金属材料，非

3、金属材料包括塑料，木材和水泥等。文本重点讨论金属表面前处理。3涂装前处理的作用选择适当的前处理工艺，可以显著提高涂层的性能和发挥涂层的作用。如果涂装前处理只进行除油，可以满足一般的工艺要求。如果有转化膜的存在，可以大大提高涂层的性能和延长涂层的使用寿命，可以达到事半功倍的效果。磷化膜可以提高涂层与底材的结合力和防护性。而经过磷化处理的，能提供一个“粗糙面”，给涂层很好的咬合力，大大提高附着力，实现涂层的性能。最重要的是由于磷化膜的绝缘性，能够抑制局部的电化学腐蚀，可以保证涂层在被损伤后，涂层的膜下腐蚀受到抑制，不会在大面积腐蚀，以致腐蚀穿孔。酸洗工艺对于高质量要求的前处理是不推

4、荐的，譬如高质量要求的车架，一般都是通过喷砂除锈，之后进行后处理。酸洗的存在可能导致原有的工艺降低一半的性能。所以对高质量要求的涂装，都很注意材料的保存和生产管理，防止锈蚀的板材产生，即使有少量的锈蚀，也通过打磨的方法去除氧化物。涂装前处理盐雾实验性能h(冷轧钢板涂抹厚度20um）无处理约100只脱脂约200脱脂+锌系磷化约400脱脂+酸洗+锌锰镍三元磷化约400脱脂+锌锰镍三元磷化约800二金属表面清洗除油金属在存储、搬运和加工的过程中，表面不可避免的得外界的一些污物所污染。这些可能的污染物包括在工厂中为了防锈，拉拔机加工或者成型过程中的使用的机油、动物油、植物油，也包括一些

5、润滑油或蜡、碳灰、石墨灰、金属屑、磨料、金属氧化物、焊渣等。在涂装前除去这些污物对于整个产品的涂装质量的影响是至关重要的。清洗除油的质量很大程度上决定着涂装前处理的质量。清洗作为涂装前处理的一个部分，要考虑清洗质量，同时还要考虑对工件表面状态的影响，以及对后续工序的影响。因此，一个高质量要求的前处理要选择适当的清洗剂。每个涂装工作者应该认识到正确选择和使用清洗剂的重要性。除油又称为脱脂，目的在于清除掉工件表面的油污和油脂。附着在金属表面的油脂，根据它们与碱的反应的特性可以分为两类：可以与碱反应的生成肥皂的皂化油，如动物油和植物油等。不能与碱反应生成肥皂的非皂化油，如凡士林，润滑

6、油，石蜡等矿物油。1分类除油的方法包括物理机械法和化学法两类。物理机械法主要是：手工擦刷、喷砂、抛丸、火焰灼烧等。化学法主要包括乳化清洗、溶剂清洗、水性清洗。1.1乳化清洗乳化液一般由有机溶剂、表面活性剂和水组成，其工作液一般为乳白色乳液。它利用有机溶剂溶解油脂，表面活性剂乳化油脂，因此，除油速度快。乳化清洗一般总有一些残留的薄油膜，如果作为涂装，还需要碱性清洗液再洗一次，如果用于防锈目的用时，可直接存放。1.2溶剂清洗溶剂法去除油脂，一般是用非易燃的卤代烃蒸汽法或者乳化法。最常见的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽法除油脂。蒸汽脱脂速度快，效率高，脱脂干净彻底，对各类油及

7、脂的去除效果非常好。在氯代烃中加入一定的乳化液，不管是浸泡还是喷淋效果都很好。由于氯代烃都有一定的毒性，汽化温度也很高，再者由于新型水基底碱性清洗剂的出现，溶剂蒸汽和乳化除油脂方法现在已经很少采用，多见于电子行业等较小的零件行业。1.3水性清洗水性清洗剂根据它们的pH值进行分类表格水性清洗剂的分类分类pH值碱性清洗法弱碱性9--10.5中碱性105--11.5高碱性>11.5中性清洗法pH6.5--9.5酸性清洗法pH1.0--5.51.3.1低碱性清洗剂清洗低碱性清洗剂包括弱碱性和中碱性清