涂装工艺学(二)

涂装工艺学张学敏编著

1第4章涂装前表面处理4.1涂装前表面处理的作用与方法4.4磷化处理4.5氧化处理4.2除锈4.3除油4.6塑料表面处理

21.提高涂层对材料表面的附着力如：打磨粗化、化学转化膜、涂特种防锈涂料2.提高涂层对金属基体的腐蚀防护保护能力3.提高基体表面平整度材料表面过分光滑对附着力不利§4.1涂装前处理的作用和方法一.涂装前处理的作用第4章涂装前表面处理

31.除油a.溶剂脱脂法：多用三氯乙烯蒸气。蒸气有毒，且需专用设备，但节水（不用水洗）b.水剂脱脂法：成本低，脱脂能力大，适合流水线生产c.乳液脱脂法：去污力强，时间短，用于重油污及工序间清洗d.电解脱脂法：|设备投入大，洗后表面活性高，不适用于涂装前处理§4.1涂装前处理的作用和方法二.涂装前处理的方法和特点第4章涂装前表面处理

42.除锈a.酸洗除锈：费用低，效率高。酸雾对设备损害大，对材料溶解损失大b.电解除锈：可得平整、光滑表面，对精度有要求时采用c.碱液除锈：费用高，效率低，一般很少采用d.手工除锈：用于少量、局部除锈，但除锈不彻底e.机械除锈：适于大批量作业、铸件型砂和重锈清理§4.1涂装前处理的作用和方法第4章涂装前表面处理

53.化学覆膜a.磷化处理：主要用于钢铁、镀锌板的涂装前处理，可提高涂层的附着力和防护性b.氧化处理：可分化学氧化和阳极氧化。阳极氧化主要用于铝合金|表面形成氧化膜;铬酸化学氧化可用于锌合金与铝合金。涂层前处理主要还是用化学氧化§4.1涂装前处理的作用和方法第4章涂装前表面处理

64.塑料表面处理a.物理方法：主要是溶剂腐蚀，使材料表面多孔粗化，但需立即涂装b.化学方法：通过铬酸氧化，材料表面形成活性基团c.物理化学方法：包括火焰喷射、等离子处理、紫外线照射、电晕处理等§4.1涂装前处理的作用和方法第4章涂装前表面处理

7方法选择主要考虑以下方面：a.材质b.材料表面状态c.涂层质量要求d.表面处理的技术经济性§4.1涂装前处理的作用和方法三.涂装前处理方法的选择第4章涂装前表面处理

8主要采用盐酸、硫酸、硝酸、磷酸及其他有机|酸和氢氟酸的复合酸液锈蚀物中FeO易溶解，Fe3O4较难溶解，Fe2O3最难溶解1.酸洗液a.盐酸浓度：5%--20%（超过20%，挥发性显著增加）提高温度对溶锈作用增加不显著，故只常温使用§4.2除锈一.化学除锈第4章涂装前表面处理

91.酸洗液b.硫酸浓度：20%--40%常温下除锈能力较弱，故需升至中温使用。酸洗液中Fe2+浓度超过80—120g/L时，酸洗能力变得很弱，需换槽液。硫酸酸洗时，金属过腐蚀严重，同时产生大量氢气易造成材料氢脆c.硝酸对金属具氧化性，能防止金属过腐蚀（浓度低于18%时，金属腐蚀性增加）；酸洗时散发氮氧化物气体，需采取劳动保护措施§4.2除锈第4章|涂装前表面处理

101.酸洗液d.磷酸磷酸盐溶解度低，因此磷酸除锈能力较弱，磷酸成本高，但正在酸洗时形成磷酸盐转化膜，具缓蚀性。e.其他酸很少单独使用，主要是加入前述酸中增强除锈能力§4.2除锈第4章涂装前表面处理

112.酸洗缓蚀剂酸洗时大量金属被溶解，造成金属材料损失大，同时产生氢气易氢脆，并影响槽液寿命。因此，需加入缓蚀剂，其按在金属表面形成保护膜类型，分三种：a.吸附型缓蚀剂：如有机胺类、硫醇、炔醇等b.氧化型缓蚀剂：如硝酸介质中的重铬酸钾、氯酸钾等c.成膜型缓蚀剂：如AsCl3、SbCl3§4.2除锈第4章涂装前表面处理

12a.盐酸酸洗缓蚀剂：有机类的有硫脲系、酰胺系、咪唑|啉系、季铵盐系、松香胺系、有机胺系和杂环酮胺类、炔醇类、硫醇类等化合物。一般的有乌洛托品、若丁等b.硫酸酸洗缓蚀剂：主要是若丁系列，硫脲及其衍生物。卤素类亦有缓蚀作用，I->Br->Cl-,因此也可加1%盐酸或4%食盐作硫酸酸洗缓蚀剂c.硝酸酸洗缓蚀剂：因其有氧化性，缓蚀剂较少。尿素、重铬酸钾、氯酸钾、肼、硫脲及其衍生物、生物碱都可§4.2除锈第4章涂装前表面处理

133.酸洗工艺a.酸洗除锈配方如：盐酸10%--15%，乌洛托品0.3%--0.5%，常温使用b.酸洗注意事项①易产生酸雾，需设置通风排气装置②带油污工件，应先除油再除锈③酸洗后第一道水洗温度，应与酸洗温度一致④酸洗时|间尽可能短§4.2除锈第4章涂装前表面处理

141.手工除锈：尖头锤、刮刀、铲刀、钢丝刷、砂布等。劳动强度大，效率低且除锈不彻底。2.喷砂抛丸除锈喷砂除锈是利用压缩空气将砂推（吸）入喷枪，从喷嘴喷出撞击工件而除锈。设备分压力式、吸入式和自流式三种。抛丸除锈是利用叶轮高速转动，将铁丸以高速抛出，撞击工件除锈。§4.2除锈二.机械除锈第4章涂装前表面处理

153.除锈质量等级：参照GB8923-88§4.2除锈第4章涂装前表面处理

16第4章涂装前表面处理§4.3除油一.表面活性与表面活性剂的性质1.表面张力与表面活性降低溶剂表面张力的物质性质，称为表面活性

17表面张力第4章涂装前表面处理|§4.3除油2表面活性剂及其分子结构特点无机盐、酸、碱等低碳醇、羧酸等表面活性剂浓度三种溶质浓度与表面张力关系疏水基（亲油基）亲水基表面活性剂的分子结构HLB－亲水亲油平衡值HLB表示表面活性剂亲水亲油性的相对大小。值越大表示亲水性越强，值越小表示亲油性越强。

18第4章涂装前表面处理§4.3除油3.表面活性剂的性质a.表面活性剂的胶束化（临界胶束浓度CMC）HLB－亲水亲油平衡值HLB表示表面活性剂亲水亲油性的相对大小。值越大表示亲水性越强，值越小表示亲油性越强。

19第4章涂装前表面处理§4.3除油3.表面活性剂的性质lNs-ls-gb.表面活性剂的润湿作用l-MggAs|

20第4章涂装前表面处理§4.3除油3.表面活性剂的性质c.表面活性剂的发泡作用发泡剂的疏水基要求有较长的直链（C14—C16).工业清洗剂要求泡沬越少越好

21第4章涂装前表面处理§4.3除油3.表面活性剂的性质d.表面活性剂的乳化作用油水强烈振荡水包油型(O/W)油包水型(W/O)

223.表面活性剂的性质e.