涂装前表面处理技术ppt课件

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。
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。
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Leabharlann 体的结合强度。Page 1
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。
Page 5
生成肥皂的非皂化油，如凡士林，润滑油，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
酸洗工艺对于高质量要求的前处理是不推荐的，譬如高质
Page 3
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。
Page 4
二 金属表面清洗除油
Page 6
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
Page 7
1.3.1 低碱性清洗剂清洗
低碱性清洗剂包括弱碱性和中碱性清洗剂，是当前应 用最为广泛的一类除油脂剂。它的碱性低， 一般pH值为 9---11.5。对设备的腐蚀性小，对工件的表面状态破坏性 小，可在低温和中温下使用，除油脂效率高。特别是喷淋 方式使用时，处有效果特别好。
底碱性清洗剂，由于使用了各种各样的合成洗涤剂和活 性剂，可以提供较长的使用周期，同时具有稳定性，易于 控制和处理，适用范围广等优点。采用碱性清洗剂已经是 最普遍的涂装前处理方法。清洗过程是在金属表面有良好 的湿润的情况下，通过溶解，皂化，乳化，分散和增溶等 作用，把附在表面的油脂和油污去除的过程。这种清洗剂 有较低的表面张力，可以比较容易的进入颗粒之间：同时 皂化剂和表面活性剂可以与油，脂等作用，使他们从工件 表面脱离进入水中，达到脱脂除油的目的。碱性清洗剂的 典型构成包括碱性物质，合成洗涤剂或活性剂，消泡剂， 缓蚀剂或螯合剂，以及抗硬水剂等，通常以单组分或双组
Page 8
分形式。单组分采用粉末形式，双组分一般采用液-液形式。 底碱性清洗剂主要由无机低碱性助剂，表面活性剂，消泡剂等组成。 无机型助剂主要是硅酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钠、碳酸钠等。其作用 是提供一定的碱度，有分散悬浮作用，可以防止脱下来的油脂重新吸 附在工件表面，表面活性剂主要采用非离子型与阴离子型，一般是聚 氯乙烯类和磺酸盐型，它在除油脂过程中起主要作用。在有特殊要求 时还需要加入一些其他添加剂物，如喷淋时要加入消泡剂有时还要加 入表面调整剂，起到脱脂、表调双重作用。低碱性清洗剂已有很多商 业化产品。 典型的碱性清洗剂的用量为2%---10%。清洗剂的处理方式包括喷淋 形式、浸泡形式、喷浸结合形式。喷淋是利用清洗剂的化学特性和在 一定压力的溶液机械剥离联合作用去除油污。浸泡可以达到喷淋不到 的地方。一些工件恰当的清洗需要喷淋和浸泡联合处理。单独的脱脂 和水洗对于特定要求的涂装的前处理可以满足，但他只能提供最初的 结合力，而不能提供长期的保护。典型的喷淋脱脂时间是60--90秒， 而浸泡脱脂时间一般为3--5分钟，温度一般为45--65度。时间、温度、 浓度随着使用的清洗剂的种类和基材的不同而不同。
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。
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
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。
Page 2
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。