金属物件进行静电喷塑前的表面处理工艺

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1、维普资讯http://www.cqvip.com一路YIBINKEJI1997NO．3GEN79Tf7牛垒孱翱侍遣衙鹩}电静密喷嚷堡前鳓蠹西她理星蓍蓑翟前处理宣宾市科技开发交流中心景世刚盒属P循摘要：本文介绍7静电喷塑前表面处理的原理和I艺流程，较全面地分析7影响漆装前及静电喷塑前表面处理质量的工艺固青，总蛄出了实践中克服影响表面处理质量固素的方法1、引言静电喷塑是目前国内、国际金属材料防腐的新工艺之一，已经得到广泛的工业化应用。它是让固体塑料粉未通过高压静电使其喷涂在清洁的导电工件上，然后让工件和固体塑粉一并熔化，形成致密的保护层。物件进行静电喷塑前

2、表面处理必须首先清除工件表面所附着的油脂、焊渣、浮铁、灰尘等各种杂物，以获得清洁的金属表面，然后在特定的条件下，用电化学在磷酸盐溶液中形成不溶或难溶于水的致密的磷化膜，以提高塑膜的附着力和耐腐蚀性能。2、静电喷塑前表面处理2．1脱脂静电喷塑可以处理所有的金属件，而金属工件上普遍附着有润滑油、．拉延油和某些冷却乳化液。这些油污大多数由矿物油和动植物油组成，必须在静电喷塑前彻底清除，否则将导致塑膜脱落等严重质量问题常用脱脂方法有两种：水基型脱脂法基于界面的活性作用，界面的电性质和机械力的作用表面活性荆具有乳化、分散作用在油和水同时被搅拌时，由于界面不断分裂

3、，界面面积急剧增大，整个系统的热力学不稳定性亦急剧上升，聚集的速度急剧加快。表面活性剂吸附在油水界面上，极性的水分子吸引两亲分子的亲水基而排开琉水基，水分子就把亲水基端引向水中而把疏水基排出水面，界面上就形成定向排列的表面活性剂单分子层，使水面上的水分子减少，油水界面张力和油在水中的分散力下降，油就容易被乳化。其结果使系统稳定，防止油污再凝聚或恢复原状。油污中的矿物油脂，遇到碱性物质时，不能象脂肪酸一样起皂化作用．此时需借助表面活性剂的乳化作用，以促成一种液体(油)的微小颗粒分散在另一种不相溶的液体(水)中而形成稳定的乳浊液，从而达到金属表面上除去油污

4、的目的。热水喷淋法：该法预利用喷射的压力和热水的作用可以降低油的粘度，使油污从工件表面更容易分离出来。2．2去锈：采用HCL(20)溶液浸泡2O分钟左右或用机械喷砂或用砂轮片打磨去锈等办法的均可。24维普资讯http://www.cqvip.com宜宾科技1997年第3期总第79期2．3磷化(1)磷化机理：磷化实质上是一种电化学现象。磷化过程中。微阳极发生金属溶解，而微阴极释放氢气并随之出现难溶的磷酸盐的水解和沉淀。如图1所示：图1礴化反应过程图示阳极表面发生如下反应：Fe+2Zn(I-I：PO。)一一zn：Fe(PO．)+2e一。铁的进一步阳极溶解能

5、穿过磷酸铁锌层，并促进附加膜的增加，在钢铁与溶液的界面上会沉聚高溶度的亚铁离子，这就有助于磷酸锌铁的再视积。阴极表面的反应如下：Zn(H2PO。)2斗ZnPO+H2POf+2H在微阴极区，酸度降低，ZnPOi"浓度增加，而且Zn(PO．)：的沉积会超过Zns(PO。)z的溶解沉积物形成Zn(PO。)2·4HO(磷锌矿)因此，在锌盐磷化膜中的主要物质是Zn(PO。)：·4HO和zn：Fe(PO。)：·4H0(磷叶石)。在金属表面微阳极发生金属溶解时。阳极品格上即开始形成磷化膜，阴极晶格反应点愈多，磷化膜的结晶组织愈细，愈致密牢固，反之。晶格点愈少，晶粒之

6、间的相互作用愈少，得到的磷化膜晶粒愈粗大，愈稀松。f2)促进剂作用。在磷化过程中，微阴极部分反应生成氢气而引起的极化使磷化反应速度缓慢。为了在一合适时间内形成磷化膜，必须采取一些加速促进措施。25维普资讯http://www.cqvip.comYIBIN'KEJIGEN79，D，国2促进剂对成膜的影响图2为促进剂对成膜的影响，由图中很明显地看出，促进剂可大大加快反应速度．曲线上的最高点表示磷化膜的完成点。促进磷化膜形成的措施通常有三种：舔加重金属盐、添加氧化剂、物理措箍。3、静电喷塑前表面处理工艺流程吊挂一预脱脂(浸泡)一脱脂一水洗一去锈一水洗一表调一

7、磷化一水洗。由上可知，静电喷塑前表面处理主要由脱脂、去锈、磷化、水洗等重点工序组成。4、影响磷化膜形成质量的因素4．1钢铁底材的影响4．1．1含碳量实践证明，同样的冷轧钢板由于其含碳量不同在同样的条件下进行磷化得到的磷化膜的质量不一样，含碳量低的膜的质量优于含碳量高的。4．1．2工件表面状态：工件在漕沟处的磷化膜质量比表面平整的地方的磷化膜质量差，焊接点附近的磷化膜的质量亦较差。4．2磷化前预处理的影响4_2．1脱脂重点是控制脱脂温度、浓度和清洗时间。脱脂温度一般控制在50C左右。温度过高会引起工件表面返黄；温度过低，不利于表面清洗，亦不利于脱脂液中的

8、表面活性剂的润湿、乳化和增溶等作用，即油不净。脱脂浓度一般控制PH值在1o一17点左右。值得注