（引自-南昌航空大学<2016.3.11>）
前言:通过对多个行业的涂装前处理工艺的实验总结，得出基本的工艺设计顺序，在此基础上组合或添加相应其他的工艺可以组成多种生产工艺，每个行业应结合自身的生产特点，选择适合自己的生产工艺，提高涂装质量。本文只是对基本工艺顺序和相关注意事项进行简述，供前处理工艺设计时参考。随着环保要求和设备升级，相信今后有关涂装前处理的工艺设计会有更大的变化和改进。
1、涂装前处理的必要性及基本原则
涂装前消除被涂物表面上的各种油污(如润滑油、乳化液
、油脂、汗渍等)和尘埃，使被涂面洁净的清洗工序是涂装前处理工艺必不可少的工序;洁净的被涂面(是否)进行何种化学处理(或称转化膜
处理)或机械加工处理(如抛丸
等)，根据被涂物的底材及表面状态，涂装工艺要求选用。 2、前处理的核心要素及工艺顺序
预脱脂→脱脂→水洗→表调→磷化→水洗→干燥→喷涂。 这是标准的八工位流程，适合于各类冷轧板
及机加工
的无锈工件前处理。核心要素中，磷化是中心环节，除油和除锈是磷化之前的准备工序，因此在生产实践中，既要把磷化工作作为重点，又要从磷化质量的要求出发，抓好除油和除锈工作，尤其要注意它们之间的相互影响。 三、工艺顺序讲解：
1、预脱脂：主要用于喷淋，预先清洗油脂油污，一般有去除大多数油污的作用，和对基材进行升温，防止主脱脂液温度降低太快和减少油污对主脱脂液的污染。
2、主脱脂：彻底去除油污、锈迹。
注：主脱脂用强碱，是真正脱去工件表面油脂，往往需要加热，并空泡鼓动。预脱脂和主脱脂两项功能不同，不能混，顺序也不能错。
3、主脱脂后水洗：清洗工件上的主脱脂残液，防止把脱脂剂带到下个工序，污染下道工序
或破坏下道工序的槽液组分平衡（脱脂液呈碱性，磷化液呈酸性，不能窜液，避免发生化学干扰反应）。
4、表调：对工件表面处理，增强板材表面的活性，使磷化作业后磷化膜成膜均匀、紧密。
5、磷化：使工件形成一层稳定不溶性磷酸盐膜，提高塑层与工件的结合力。
6、磷化后水洗：洗净残留磷化液，把板材表面挂附的磷化液洗干净，防止残留的磷酸盐在日后防腐过程中参与电化学腐蚀。
7、磷化后水洗完成的干燥处理：对磷化膜进行干燥处理，可起到两个方面的作用，一方面是为下道工序涂漆作准备，以除去磷化膜表面的水分，另一方面是进一步提高涂装后膜的耐蚀性。
四、前处理核心要素细节注意事项讲解：
1、脱脂除油锈：（1）优质的磷化膜只有在彻底去除了油污、锈、氧化皮等异物的工件表面上形成。因为残留在工件表面的油污、锈蚀、氧化皮等会严重阻碍磷化膜的生长。此外
还会影响涂层的附着力、干燥性能、装饰性能和耐蚀性能，彻底去除这些异物是磷化的必要条件。
（2）除油和除锈是磷化之前的两道基本工序，相对而言，油比锈的危害性大，而且有油的工件会直接影响除锈速度，所以，除锈应在除油的基础上进行，但对于油少锈多的工件也可以将除油与除锈两道基本工序合二为一，在一个槽中同时完成除油除锈工序，可缩短生产线，降低设备投入、厂房投资费用，但处理质量不如分槽好，对此要求不高的情况下可以采用。采用此工序后，除油剂也应选择酸剂和除锈剂配套使用。除锈仍采用盐酸，盐酸除锈速度快，除锈干净彻底，对氧化皮也有很好的去除功能，且又是常温使用，弊病是盐酸除锈酸雾较大，有害健康，环境污染严重。
（2）环境保护和劳动条件的改善已成为人们共同关心的问题。因此，在选择药剂时应考虑环境保护的需要。所以选择除油剂时要求配制简单，去污能力强，不含常温下难清洗的氢氧化钠，硅酸盐，OP乳化剂等成分，常温下易水洗，不含毒性物质，不产生有害气体，劳动条件好。考虑上述要求，经筛选，除油和除锈剂采用了磷化公司的XH-16C除油除锈添加剂与盐酸配制而成，常温下使用，处理时间10-30min，它能提高除锈速度，防止工件产生过腐蚀和氢脆，能较好的抑制酸雾。配方:XH-16C 4%+HCL(35%)60%+H2O。
或者采用高效脱脂清洗剂，它是一种高活性能碱性清洗剂，具有高强力的清洗性能，润湿性和抗泡性，其性能:建议配制浓度为3-5%，以4%的浓度清洗效果极佳，可用任何水质的水配制，不受水限制。低于40度条件下使用，在此温度下，每升高10度，清洗效果将翻倍。清洗后无水迹残留，具有环保型。它适用于钢板和镀锌板前的清洗及部件的清洗。本品必需放在通风、干燥、常温条件下，在储存和使用过程中，应避免水分和杂质混入。
注：（1）任何一种脱脂液都有最佳的脱脂温度，温度低于工艺要求，不能充分发挥脱脂作用；温度过高，不仅增加耗能，还能带来一些负作用。如脱脂剂蒸发过快、工件脱离槽液时因表面干燥速度较快，而易造成工件返锈、碱斑、氧化等弊病，影响后道工序的磷化质量。自动温控也需要定期进行校核。
（3）处理时间：脱脂液必须和工件上的油污充分接触，有足够的接触反应时间，才能保证有良好的脱脂效果。但脱脂时间过长，会增加工件表面的钝性，影响磷休膜的生成。
（4）机械作用的影响：脱脂过程中,辅以机械作用，采用泵循环或工件移动的方式，可以加强除油效果,缩短浸渍清洗的时间；喷淋脱脂的速度比浸渍脱脂速度快10倍以上。
（5）脱脂液含油量随着槽液的循环使用，油污含量在槽液内会不断增加，当达到一定比例时，脱脂剂的脱脂效果及清洗效率会明显下降，即使通过添加药剂维持槽液高浓度，被处理工件表面的清洁度仍不会有明显提升。已老化变质的脱脂液必须全槽更换。
2、水洗：虽然属于涂装前的辅助工序，但同样需引起足够的重视，它衔接着各化学液体处理后的清洁工作。除油除锈后工件表面易附着某些非离子表面活性剂及CL-等。这些残留物质若清洗不彻底，就可能引起磷化膜变薄，产生线状缺陷，甚至磷化不上。因此要提高除油除锈后的水洗质量，需经过多次漂洗、两道水洗、时间1-2min，并经常更换清水，保证清水PH值在5-7值之间。特别是工件经过抛丸、打磨等工序时，在脱脂前必须进行预脱脂。
3、表调：调整板材表面性质，改善表面状态，使磷化的结晶细密，形成均匀的磷化膜，改善磷化质量。表调液应控制好浓度和清洁度。
4、磷化：是指把金属工件经过含有磷酸二氢盐的酸性溶液处理，发生化学反应而在其表面生成一层稳定的不溶性磷酸盐膜层的方法，所生成的膜称为磷化膜。磷化膜的主要目的是增加涂膜附着力，提高涂层耐蚀性。
磷化的方法有多种，按磷化时的温度来分，可分为高温磷化(90-98℃)，中温磷化(60-75℃)，低温磷化(35-55℃)和常温磷化。中、高温磷化工艺，虽然磷化速度快，磷化膜耐蚀性好，但磷化膜结晶粗大，挂灰重，液面挥发快，槽液不稳定，沉渣多，而低、常温磷化工艺所形成的磷化膜结晶细致，厚度适宜，膜间很少夹杂沉渣物，吸漆量少，涂层光泽度好，可大大改善涂层的附着力、柔韧性、抗冲击性等，更能满足涂层对磷化膜的要求。
值得注意的是，过去一直认为磷化膜厚，涂装后涂层的耐蚀性高，其实，磷化膜本身在整个涂装体系中并不单独承担多大的耐蚀作用，它主要起到使漆膜具有强粘附性，而整个涂层系统的耐蚀力则主要取决于漆膜的耐蚀力以及漆膜与磷化膜的优良配合所形成的强粘附力。磷化完成后应进一步进行水洗，以去除工件表面残留的处理液，如果不水洗，它会降低转化膜的耐腐蚀性或外观的美观。
5、磷化膜干燥：磷化完成，清水清洗后应对磷化膜进行干燥处理，可起到两个方面的作用，一方面是以除去磷化膜表面的水分，为下道工序喷涂作准备，另一方面是进一步提高涂装后膜的耐蚀性。
五、前处理核心要素节点执行的注意事项
1、工序间隔时间 ：各个工序间的间隔时间如果太长，会造成工件在运行过程中二次生锈，特别是有酸洗工艺时，酸洗后工件极易在空气中氧化生锈泛绿，最好设有工序间水膜保护，可减少生锈。生锈泛黄泛绿的工件，严重影响磷化效果，造成工件挂灰、泛黄，不能形成完整的磷化膜，所以应尽量缩短工序间的间隔时间。工序间的间隔时间若太短，工件存水处的水，不能完全有效的沥干，产生串槽现象，特别在喷淋方式时，会产生相互喷射飞溅串槽，使槽液成分不易控制，甚至槽液遭到破坏。因此在考虑工序间隔时，应根据工件几何尺寸、形状选择一个恰当的工序间隔时间。
2、 溢流水清洗： 提倡溢流水洗，以保证工件充分清洗干净，减少串槽现象。溢流时应该从底部进水，对角线上部开溢流孔溢流.
3、工件工艺孔 ：对于某些管形件或易形成死角存水的工件，必须选择适当的位置钻好工艺孔，保证水能在较短的时间内充分流尽。否则会造成串槽或者要在空中长时间沥干，产生二次生锈，影响磷化效果。
4、磷化除渣： 对于任何一种磷化液都会或多或少产生沉渣(轻铁系彩磷化沉渣很少)，应在工艺予设计时注明设有磷化除渣装置，特别是喷淋磷化时，除渣装置必不可少，典型的
除渣装置有:斜板沉淀器、高位沉淀塔、离心除渣器、纸布袋滤渣等都可供选择。
5、槽体及加热管材料：磷化液配方虽然对于槽体加热管材料的选择不是工艺设计的内容，如果在工艺设计时不予提醒，可能会造成设备设计人员的疏忽，而影响整个生产线的运行。对于硫酸、盐酸酸洗时，其槽体材料只能选用玻璃钢、花岗岩、塑料，加热管只能选用铅锑合金管、陶瓷管，而不能选用不锈钢材料。如果是采用磷酸酸洗，其槽体及加热管材料均可选用不锈钢材料，当然玻璃钢、塑料、花岗岩均可。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议