喷涂前磷化处理工艺及控制

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1、2002年4月表面技术第31卷第2期59喷涂前处理工艺及控制于瀛浩(营口科龙冰箱有限公司,辽宁营口115000)[摘要]介绍了营口科龙公司喷涂前处理工艺流程和机理,阐述了前处理工艺及控制。[关键词]皂化作用;乳化作用;表面调整;磷化[中图分类号]TQ639.2[文献标识码]B[文章编号]1001-3660(2002)02-0022-040引言预除油※除油※热水洗※冷水洗※酸洗※冷水洗※表调※磷化※冷水洗※纯水洗(1)※纯水洗(2)。涂装目的是利用涂层的屏蔽作用使基体与环境隔离,防止外界腐蚀性介质接触漆膜下面的金属基体。

2、2钢板表面前处理但金属底材在加工、运输和贮存的过程中,表面存在不同程度的油污、锈蚀、氧化皮、污垢等污染物,这些物质根据该公司生产周期短特点,一般实行工艺流程如不去除,将会影响底材的涂装和涂层的寿命。如底I。下面结合前处理线设备特点来进行阐述。材除油不清,会使磷化上膜不全、粉层附着不好,表面2.1金属表面的除袖容易产生缩孔,使水、氧气和离子会穿透涂层进入金属喷涂前的金属表面,由于经过冲压、油封等工序,表面,造成底材腐蚀。底材除锈不清,残存在金属表面形成一层或薄或厚的油污,油污将使金属与涂层隔离,的氧化物会慢延扩展,疏松的

3、氧化物会使涂层脱落而极大的影响涂层的附着力和涂层的色度,若涂层和金降低附着力和耐蚀性。底材磷化不好,磷化膜的微孔属表面不能牢固地结合,在一定条件下就会起泡、开结构和耐蚀性受损,涂层的附着力和耐蚀性降低。同裂、脱落。因此,必须在喷涂前先除去工件表面的油样,后清洗不干净,基材表面残留有酸、碱会使涂膜起污。泡,与金属的界面被破坏,加速金属在涂层下的腐蚀。2.1.1除油的基本原理因此,搞好涂装前处理是确保涂层耐蚀性的关键。据按钢板上油污的化学性质,可分为两大类,皂化类有关专家验证,各种因素对涂层寿命的影响是:表面处和非皂化类。

4、凡由动植物油制备的不溶于水而密度较理占49.5%,其它因素占有26.5%,其余才是涂料本轻的油腻物质称为油脂。其主要成份是脂肪(甘油三身的性能和质量。由此可见,涂装前处理十分重要,必酸酯)占95%以上,这类油脂与碱作用分解成能溶于须充分重视。水的脂肪酸盐(肥皂)和甘油,属于皂化类。矿物油是文中是结合该公司以处理冷轧板0.5Q235型韩烃类碳氢化合物的混合物,不溶于水即为非皂化类。国普项钢板、使用沈阳帕卡前处理药液为例,来阐述前除油方法可分为有机溶剂除油、化学除油、超声波处理工艺及控制。除油、机械除油等,我公司根据设备和

5、工件特点采用化学除油,一是皂化作用,利用除油液中的碱与动植物1前处理工艺流程(油污)作用发生分解,生成极易溶于水的甘油和硬脂酸钠。二是表面活性物质对皂化、非皂化性的油脂的当无诱蚀工件,时其流程Ⅰ如下:乳化作用除去工件表面上的各种油污。所谓乳化作用预除油※除油※热水洗※冷水洗※冷水洗※预表是除油液中的碱仅能使金属表面的非皂化类油膜产生调※表调※磷化※冷水洗※纯水浇(1)※纯水洗(2)。破裂或聚成油滴,并不能彻底清除,利用乳化剂(即表当有锈蚀工件,时其流程Ⅱ如下:面活性剂)的乳化作用可防止油污互聚,使它成为极小[收稿日期]

6、2001-10-2660Apr.2002SURFACETECHNOLOGYVol.31NO.2的油珠悬浮于碱性溶液中,从而达到除油的目的。油液的利用率,该公司采取如下措施,①设置了预除油2.2.2工艺参数与控制段,使工件经预除油去掉工件上90%机械杂质、60%在除油液配方确定的情况下,合适的温度控制、有油污,除掉表面绝大部分油污后再进行二次除油,从而效成份的浓度以及除油液的喷淋压力是工艺控制的主提高除油效率。②每2个月更换一次预除油液,即把要因素。以沈阳帕卡前处理药液为例,其工艺参数为:预除油槽陈旧液排放掉,再将除油槽

7、液泵入预除油槽,温度:45～65℃;喷淋压力:0.04～0.08MPa;游离碱然后重新配制除油槽液。③采用槽外破乳除油器,将度:8～14点。预除油槽液抽入破乳除油器进行循环再生,可使预除(1)温度控制:一般对于非离子表面活性剂,在油槽液得到充分再生,提高除油效率。一定的温度下,随着温度的升高会降低其在溶液中的(5)除油后的水洗:热水洗有利于洗去工件表面溶解度,并在某一温度使溶液变浊,即浊点。浊点前后残留的表面活性剂。冷水洗进一步洗净工件表面,使表面活性剂的性质显著不同。温度低于浊点起泡力工件表面液pH达到7左右,在除油

8、和热水洗的过渡段大,达到浊点起泡力急剧下降(见图1),温度超过浊点采取逆流补喷方式洗补下来水回流除油槽中,以减少则出现破乳,此时表面活性剂与水不相溶,失去乳化作除油液的损失。在热水洗和冷水洗过渡段也采用逆流用。为此,除油槽液温度可控制在邻近浊点甚至高于喷淋补水,以提高水洗效果。热水槽和冷水槽应不断浊点,即工作液喷淋到冷工件时,工件