汉高——前处理培训资料精品资料
前处理新培训资料
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药剂消耗
脱脂消耗分为以下几个部分： 1、油脂对碱、活性剂的消耗 2、脱脂液的带出 3、脱脂液被污染，老化 磷化消耗 1、成膜的消耗 2、磷化渣副反应发生的消耗 3、车身带出 4、倒槽损失
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谢谢！
广州帕卡：廖志周
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界面活性剂
油污
素材：铁
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脱脂机理-碱性盐的作用
碱性盐对油脂及脂肪酸（盐）进行皂化作用，形成可 溶性的高级脂皂：
RCOOH + NaOH RCOONa + H2O
CH2-OCOR
CH-OCOR + 3NaOH CH2-OCOR
CH2OH
CHOH + 3RCOONa CH2OH
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影响脱脂工艺的因素
前处理培训资料
广州帕卡濑精有限公司
2011年4月18日
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基础篇
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什么是前处理？
前处理主要由脱脂和磷化两大部分组成。 脱脂部分有预清洗、预脱脂、脱脂、NO。 1水洗、NO。2水洗槽和辅助设备；磷化 部分有表调、磷化、NO。3水洗、NO。4 水洗、NO。5水洗、洁净纯水洗和辅助设 备。
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进阶篇
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脱脂机理-油污的来源
▷钢材及其零件在储运过程中要用防锈油保护 ▷一般合金在压力加工时要用到拉延油 ▷零件在切削加工时要接触乳化液 ▷热处理时可能接触冷却油 ▷零件上还经常有操作者手上的油迹和汗迹 ▷零件上的油脂表面还会有灰尘等杂质附着
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脱脂机理-界面活性剂的作用
表调后干燥在磷化，产生了干斑。
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磷化异常2
有工件遮盖的部分，搅拌不均匀，使磷化膜 颜色不均。 帕卡集团提供
前处理专业岗位技术操作理论培训资料
前处理专业岗位技术操作理论培训资料一、前处理的概念和基本原理前处理是指对原始材料进行预处理的一系列操作，旨在提高材料的质量和适应后续加工工艺的需要。
在很多工业领域，前处理都是至关重要的环节，决定了最终产品的质量和性能。
本章将介绍前处理的基本概念和原理。
1.1 前处理的定义前处理是指在材料进行后续加工或生产之前对其进行的一系列操作，主要包括清洗、分类、研磨、浸泡等。
通过前处理，可以去除杂质、改善材料结构、提高成形性等，为后续加工提供优质的原材料。
1.2 前处理的作用前处理在工业生产中起着重要的作用，其主要作用包括：（1）去除杂质：原材料往往含有各种杂质，如尘土、油脂、金属碎屑等，这些杂质会影响后续加工的效果和产品的质量。
通过前处理，可以将这些杂质去除，确保材料的纯净度。
（2）改善结构：有些原材料的结构比较复杂或者不够均匀，这会导致成品的质量不稳定或者性能不理想。
通过前处理，可以改善材料的结构，提高其均匀性和稳定性。
（3）提高成形性：有些原材料在加工过程中容易产生变形、断裂等问题，影响产品的成形效果。
通过前处理，可以改善材料的成形性，降低加工难度。
1.3 前处理的基本原理前处理的基本原理是通过物理、化学或生物的方式对原材料进行加工，实现杂质去除、结构改善和成形性提高的目的。
具体的原理包括：（1）物理原理：采用物理手段如洗涤、筛分、研磨等，通过物理能量的作用，将杂质与原材料分离或者使其降解。
（2）化学原理：采用化学反应如溶解、氧化等，将杂质与原材料发生化学反应，从而实现杂质的去除或者结构的改变。
（3）生物原理：通过利用微生物的活动，分解杂质或者改变原材料的结构。
生物法前处理常用于食品加工和环境治理等领域。
二、前处理中常见操作和技术2.1 清洗操作清洗是前处理中最基本的操作之一，其目的是将原材料表面的尘土、油脂等杂质去除，保持原材料的纯净。
常见的清洗方法包括：（1）水洗法：将原材料浸泡在水中，利用水的冲击力和溶解力，将杂质从原材料表面冲刷掉。
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前处理废水的处理与排放标准介绍
前处理废水来源
废水处理方法
前处理废水主要来源于清洗、漂洗等 环节，其中可能含有大量的有机物、 重金属等污染物。为确保废水处理效 果良好，需要对不同来源的废水进行 分类处理。
针对前处理废水中不同的污染物种类 ，可以采用物理法、化学法、生物法 等多种方法进行处理。其中，物理法 主要通过过滤、沉淀等手段去除废水 中不溶性固体和悬浮物；化学法主要 通过中和、氧化还原等反应去除废水 中可溶性污染物；生物法则通过微生 物的新陈代谢作用降解有机污染物。
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汇报人： 日期:
目 录
• 前处理工艺简介 • 前处理设备的维护与保养 • 前处理助剂的使用与配制 • 前处理工艺的优化与改进 • 前处理安全与环保问题
01
前处理工艺简介
前处理的定义与作用
前处理的定义
前处理是指在进行加工或制造之前对原材料或半成品进行的 一系列处理操作，以使其达到理想的初始状态，为后续加工 过程做好准备。
根据设备材质和洗涤 要求，将缓蚀剂按比 例加入到洗涤液中。
表面活性剂
根据洗涤要求和洗涤 液的浓度，将表面活 性剂按比例加入到洗 涤液中。
前处理助剂的使用注意事项
使用前应先了解各种助剂的作 用和用法，以免发生不良反应 。
配制时应注意比例和顺序，不 得过量添加或混合使用不同的 助剂。
使用时应保持通风良好，避免 长时间接触皮肤和眼睛。
检查设备轴承和齿轮磨损情况，发现 磨损严重的部件进行更换。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
03
前处理助剂的使用与配 制
前处理助剂的种类与作用
乳化剂
降低油污与水的表面张力，使 油污更容易被洗涤。
汉高表面技术培训教程(ppt 45页)
清洗剂的种类 浓度
处理稳定 基材和污染物
化学品
机械作用
处理方法 (浸渍，喷淋
处理温度
处理时间
处理时间
槽液污染程度
泡沫问题
引起泡沫的因素：
温度 阴离子乳化剂的带入 喷淋压力 非离子乳化剂的带入 非离子型消泡剂的分解
(例如：油水分离器，离心分离器
表调剂对磷化的影响
放大倍率：400 X
无表调的磷化膜
经过表调的磷化膜
成膜反应：H3PO4 + Zn(H2PO4)2 + Fe(H2PO4)2 +Fe →
Zn3(PO4)2 + Zn2Fe(PO4)2 + ZnHPO4 + FePO4
磷化膜： Zn3(PO4)2; 磷化渣： ZnHPO4;
Zn2Fe(PO4)2 (4份水) FePO4
Zn2+ + 2ZnPO4Fe2+ + 2ZnPO4-
总酸 游离酸 酸比 促进剂 磷酸根/硝酸根的比 温度 处理时间 表调作用
磷化液中的有害离子
Aluminium
铝
Lead
铅
Chrome (Cr3+/Cr6+)
铬
Tin
锡
Molybdenum
钼
Arsenic
砷
油漆对磷化膜的要求
均匀，细小的磷化膜 封闭，致密的磷化层 无挂灰和二次磷化层 柔软性 耐腐蚀性
铁磷化膜的主要成分： Fe3(PO4)2*8H2O Fe3O4 其它化合物
磷化液的成分
阳离子: –Zinc (Zn2+) –Nickel (Ni2+) –Manganese (Mn2+) –Calcium (Ca2+) –Magnesium (Mg2+) –Copper (Cu2+) –Iron (Fe2+) –Cobalt (Co2+)
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2. 废水处理
对于前处理过程中产生的废水，应进行有效的处理和净 化，达到排放标准后才能排放。可采用物理、化学或生 物方法对废水进行处理。
3. 废气处理
对于前处理过程中产生的废气，应进行有效的处理和净 化，减少对大气的污染。可采用活性炭吸附、催化燃烧 、冷凝等方法对废气进行处理。
《汉高——前处理培训资 料精品资料》
xx年xx月xx日
contents
目录
• 前处理工艺简介 • 前处理工艺流程 • 前处理工艺中的化学试剂 • 前处理工艺中的化学试剂 • 前处理工艺的应用范围 • 前处理工艺的未来发展趋势 • 前处理工艺的常见问题及解决方案
01
前处理工艺简介
前处理的定义
前处理定义
定期对使用的化学试剂进行检查和化验， 确保试剂质量符合要求，防止因试剂变质 或过期导致的质量问题。
2. 精确控制添…
根据生产工艺要求和实际生产情况，制定 合理的化学试剂添加量标准，并严格执行 ，确保产品质量的稳定性。
详细描述
前处理化学试剂的质量问题可导致生产出 的产品性能不稳定、质量下降甚至存在安 全隐患。针对这一问题，解决方案如下
前处理工艺的发展
随着机械加工技术的发展和人们对工件表面质量要求的提高，前处理工艺得 到了越来越广泛的应用，并逐渐发展成为一种专业的工艺过程。
前处理工艺的重要性
1 2
提高工件表面质量
前处理可以去除工件表面的毛刺、氧化层、污 染物等，使工件表面更加光滑、平整，从而提 高工件的表面质量和使用寿命。
提高加工效率
2. 优化工艺流 程
对现有工艺流程进行全面 梳理和评估，发现存在的 问题和瓶颈，针对性地进 行改进和优化。
薄膜处理技术介绍2019---汉高PPT课件
120
Depth (nm)
X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)
Slide 12
汉高——可持续的前处理解决方案 BONDERITE M-NT薄膜处理特性
[nm] 10.000
5.000 1.000
250 100
50
锌系磷化
铁系磷化 铬化处理 TecTalis薄膜
… M-AD 410 (polymer)
1820 R1 M-AD 101 (Al)
…
Zr, Cu, Free F-, pH
Zr, Cu, Free F-, pH, polymer pts
NO3 Fe, Zn, Al
…
CRS, EG, HDG, HIA, Al
CRS, EG, HDG, HIA, Al
针对混合基材 针对混合基材 的第二代产品 的第三代产品
汉高——可持续的前处理解决方案 BONDERITE M-NT薄膜处理的化学反应过程
Zirconium Oxide Coating Chemistry
H2ZrF6 + M + 2H2O (M=Fe, Zn)
ZrO2 + M2+ + 4H+ + 6F- + H2
H2
阴极
Slide 10
汉高——可持续的前处理解决方案 BONDERITE M-NT薄膜处理参数对转化膜的影响
控制参数对膜重的影响
•时间 •氟离子
60-180 秒 15-55ppm
•pH
3.8-4.6
•Cu
5-15 ppm
•Zr
100-200ppm
Al but
CRS, EG, HDG
前处理工艺基础知识培训全解
? 2、使用液态化工品时应小心谨慎，倒出时更应小心慢倒，以防溅出，如溅到人体及皮 肤应立即就近用大量清水冲洗；
? 3、凡接触磷化工件之人员必须戴手套，防止生锈
脱脂 （喷淋）
? 脱脂 （喷淋） ? 脱脂的意义：去除工件表面油脂，使后面工序能够顺利进行，磷化膜能够充分、
涂层能够全面覆盖、表面光滑，无针孔、沙粒及桔皮等现象，并加强涂层附着力。 ? （1）产品名称：A、SP-106 除油粉
?
C、处理液随处理的工件越多所需控制的参数也需相应提高，
但在提高到超过所建议参数还不能使脱脂顺利进行时，则有可能是脱脂液中油脂
已达到饱和而老化，此时应弃去老槽重新配制。
水洗（游浸）
? （1）水洗的意义：将工件表面的残液清洗干净，以免带入下一槽中而破坏槽 液。
? （2）技术要求：A、控制参数：PH值：6~9 ? 处理时间：1~3分钟 ? B、保持水洗槽清澈，并保持清水溢流，以保证工件清洗得更彻底。 ? （3）注：建议7~15天更换一次。
?
B、 SP-102 脱脂剂
?
（2）控制参数：A、pH试纸测试值 12-14点
? （3）使用比例： 5~10%
? （4）处理时间：1~2分钟
? （5）处理温度：常温~45℃
? （6）操作方法：A、将计量好的SP-106 加入盛有清水的槽中，先搅拌溶解后再 加入SP-102 ，搅拌均匀即可。
? B、处理液随处理的工件越多所需控制的参数也需相应提高，但在提高到超过所 建议参数还不能使脱脂顺利进行时，则有可能是脱脂液中油脂已达到饱和而老化， 此时应弃去老槽重新配制。
?
减少磷化沉渣。
? （2）产品名称： SP-81 表调剂
? （3）控制参数： PH值：7~9
前处理基本知识
前处理知识培训教材第一章涂装技术术语1、表面预处理在涂装前把物体表面附着的各种异物(油污、锈蚀、灰尘等)去除，且生成转化膜，提供适合于涂装要求的良好基底，保证涂膜具有良好的附着力和耐蚀性的过程，统称为表面预(前)处理。
2、脱脂利用化学或电化学方法除去工件表面的各种油脂、灰尘、泥沙、金属粉末、手汗的过程。
3、电解脱脂将挂在阴极或阳极上的金属工件浸在碱性电解液中，并通入直流电，使油脂与工件分离的工艺过程叫电解脱脂。
工件接阴极叫阴极电解除油；工件接阳极叫阳极电解脱脂。
4、酸洗除锈用酸液法去除钢铁基底表面的氧化皮或锈蚀的过程。
5、喷丸(砂)利用高速丸(砂)流的冲击作用清理和强化(粗化)表面的过程。
6、表面调整采用机械或物理化学等手段消除碱性脱脂或除锈等造成的表面不均匀，改善工件表面与磷化液的适应性。
7、磷化利用含磷酸或磷酸盐的溶液在基底金属表面形成一种不溶性磷酸盐膜的过程。
8、钝化使基体金属表面产生钝态的过程，以提高基体金属的抗腐蚀性。
9、铬酸盐钝化利用六价铬或三价铬化学物的酸液在基底金属表面形成铬酸盐转化膜的过程。
10、磷化膜钝化利用化学方法对磷化膜进行封闭处理，降低磷化膜的孔隙率，提高耐蚀性。
11、多合一处理脱脂、除锈或脱脂、除锈、磷化、钝化一道进行的过程。
12、粉末静电喷涂利用电晕放电原理使雾化的粉末涂料在高压电场作用下荷负电，并吸附于荷正电基底表面放电的涂装方法。
13、阳(阴)极电泳涂装利用外加电场使悬浮于电泳口中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于阳(阴)极基底表面的涂装方法。
第一节表面前处理1、涂装前处理的三大作用①提供清洁表面；②能显著提高涂膜附着力；③能成倍提高涂膜的耐蚀力。
2、新型涂装前处理技术的发展趋势新型涂装前处理技术向着低温、低能耗、低污染、低毒性、低浓度、低成本、适应新型涂装方式，无需经常清理的方向发展。
3、化学涂装前处理方法有哪些？①脱脂②酸洗③磷化(氧化)4、磷化与脱脂、除锈的相互关系？磷化是中心环节，脱脂和除锈是磷化前的准备工序，所以在生产实践中即要把磷化工作作为重点，又要抓好脱脂和除锈工作。
薄膜处理技术介绍2019---汉高
氧化锆的化学成膜过程
槽液 H+
酸刻蚀 H+
M+n
M0
M+n + ne-
阳极
e-
• pH = 3.8-4.6 • T = 13-43ºC • Time = 30-180 sec
ZrF62-
F-Leabharlann FpH上升ZrO22H++e-
H2
阴极
汉高——可持续的前处理解决方案 BONDERITE M-NT薄膜处理参数对转化膜的影响
: Bonderite C-AK T-51/51-S, Bonderite M-NT 1820 : E-Coat – PPG 7000Z
• 开始使用时间
: 2015年2月
• 技术规范
: 9986321, GMW 16170
汉高——可持续的前处理解决方案 BONDERITE M-NT薄膜处理 – 案例3
汉高——可持续的前处理解决方案 BONDERITE M-NT薄膜处理产品系列
Bonderite
M-NT 1800
M-NT 1800 AL
M-NT 1820
M-NT 1850
Chemistry Make Up Products Replenishment
Zr/Cu/F
1800MU A (Zr) M-AD 426 (Cu) M-AD AD 700
控制参数对膜重的影响
•时间 •氟离子
60-180 秒 15-55ppm
•pH
3.8-4.6
•Cu
5-15 ppm
•Zr
100-200ppm
Al but
CRS, EG, HDG
膜重范围
•冷轧钢 •电镀锌 •热镀锌 •合金化板 •铝
前处理培训资料
前处理培训资料培训资料一、前处理工艺流程热水洗→预脱脂→主脱脂→水洗→水洗→表调→磷化→水洗→水洗→纯水洗→电泳……二、前处理的意义：1.提高涂层与基体的结合力2.增强涂层的抗蚀能力3.提高涂层的润滑性4.提高涂层的将饰性三、脱脂1.脱脂的作用工件表面的油脂对磷化膜的附着力影响较大，脱脂完全，表面润湿，而且极晶格反应点较高，磷化膜的结晶细密牢固，反之，表面张力大，严重阻碍磷化膜的生长、膜层附着力弱，磷化不均，甚至得不到相应磷化膜。
2.脱脂槽的工艺参数：使用浓度：3%~5%总碱度：12~20点游离碱度：5~10点外观方式：喷、浸外观浸度/时间：50~60℃/3分钟更新周期：3个月（根据工作处理效果测定模液含油量）3.影响脱脂的因素A.脱脂前预处理是否到位B.脱脂槽液的工艺参数是否在正常范围。
C.脱脂槽设备状态是否正常（如预脱脂喷淋嘴是否堵塞，主脱脂槽循环力度是否够）4.脱脂槽液的维护A.定时检测脱脂液的碱度，每班检测一次，使之达到工艺范围。
B.加强净化槽液，（除去油膜和油分，过滤杂质，定期清理）工作前捞去槽液的油模和定期清除脱脂液的油分。
可用手工捞去或作用油水分离器。
C.定期更换槽液，过滤杂质。
（当补加新的脱脂剂，仍然达不到除油效果时，更换槽液。
）5.判定脱脂除油效果，除油效果可用多种方法判断。
最常用且较简便的方法是水膜中断法，即工件经过彻底的水洗后，观察水是否能在表面完全润湿，如除油彻底水洗后，表面能形成连续水膜，否则除油不彻底。
四、表调1.表调的作用：A.提高磷化质量。
激活工作表层的活性，并形成大量极细的结晶核，提高成膜性；使磷化晶核细化，膜层均匀致密，膜厚减薄，防止产生磷酸铁蓝膜，改善涂层附着力；还能大大提高磷化膜的防护性、耐磨性和初期的磨合性。
B.优化磷化条件：能使磷化时间缩短1/2，降低磷化温度。
C.改善材质与磷化的适应性。
2.表调槽的工艺参数使用浓度：0.1%~0.2%PH值：8.5~9.5处理温度/时间：常温/1分钟更新周期：2-4周（根据处理效果而定）3.影响表调的因素（1）浓度。
汉高前处理化学品
液体脱脂剂 使用方便 无粉尘 不会发生粘结 高的水含量 需要增溶剂
缺点
29
液体脱脂剂分类
按有效成分多少， 按有效成分多少，可分为
高固体份（50~70% 高固体份（50~70%） 普通（30~40% 普通（30~40%）
按组分
单组分 双组分
30
高固体份脱脂剂特点
具流动性的浆糊状液体 兼有固体和液体的某些优点 温度高时具有流动性 温度低（一般＜ 温度低（一般＜5℃）时流动性丧失 温度过高与过低均不稳定 生产、 生产、储存和运输较困难
17
污染物的推荐控制范围
对于连退线
预脱脂溶液中 后脱脂溶液中 2%乳化液 2%乳化液 800mg/l铁粒子 800mg/l铁粒子 mg/l 1.0%乳化液 1.0%乳化液 300mg/l mg/l铁粒子 300mg/l铁粒子
对于镀锌线
预脱脂溶液中 后脱脂溶液中 1%乳化液 1%乳化液 500mg/l铁粒子 500mg/l铁粒子 mg/l 0.5%乳化液 0.5%乳化液 200mg/l mg/l铁粒子 200mg/l铁粒子
工业技术
化学
机械
喷淋 高压喷淋 浸渍 超声波 电解 刷洗
温度
能量消耗 泡沫形成
时间
生产过程
5
脱脂流程 (1)
预脱脂
后脱脂
1段漂洗 段漂洗
2段漂洗 段漂洗
3段漂洗 段漂洗
干燥
逆向漂洗 20 m³ 循环槽 20 m³
horizontal spray-brush cleaning line
6
脱脂清洗线 (2)
- 减少表面张力，使表面润湿 减少表面张力， - 去除油污 - 有一定程
度的消泡作用
14
前处理知识学习材料
清洗的时间；喷淋脱脂的速度比浸渍脱脂速度快10倍以上；
脱脂除锈
优质的磷化膜只有在彻底去除了油物、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。 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，除油剂也应选择酸性 药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。
清洗和干燥
感谢您的观看
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
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，会增加工伯过程中,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
前处理PT(PRE-TREATMENT)
注：不同的工厂生 产工艺有所差别
脱脂除锈
脱脂除锈
脱脂机理是通过脱脂剂对各类油脂的皂化、加溶、润湿、分散、乳化等作用，从而使油脂从工件表面脱离，变 成可溶性的物质或被乳化、分散而 均匀稳定地存在于槽液内。脱脂质量的评价主要是以脱脂后工件表面不能有目视 油脂、乳浊液等污物，水洗后表面应被水完全润湿为标准。 脱脂质量的好坏主要取决于游离碱度、脱脂液的温度、处理时间、机械作用和脱脂液含油量等因素： （1）游离碱度脱脂剂浓度适当才能保证最佳效果。一般只需要检测脱脂液的游离碱度，FAL过低，除油效果相 对较差； FAL过高，不仅造成材料费，也给后道水洗增加负担，严重者还会污染后序的表调和磷化； （2）脱脂液的温度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
汉高——前处理培训资料精品资料
企业文化
汉高注重创新和研发，致力于提供高质量、高性能的 产品和服务。
汉高重视员工发展，提供良好的培训和职业发展机会 ，鼓励员工创新和合作。
汉高强调可持续发展，致力于减少对环境的影响，并 积极推动绿色生产和循环经济。
汉高倡导客户至上，致力于了解客户需求，提供定制 化的解决方案。
根据行业类型
汉高前处理培训资料涵盖了多个行业领域，如汽车、电子、航空航天等。根据不 同行业类型，资料内容分为基础篇、进阶篇和实践篇三个层次。
根据培训内容
汉高前处理培训资料包括前处理工艺、涂料、涂装设备和涂装现场管理等方面的 内容。每种资料都包括基础理论知识、实际操作技巧和案例分析等。
培训资料的获取方式
绿色环保
汉高前处理将积极推广环保和 可持续发展理念，采用环保材 料和工艺，降低对环境的影响
。
拓展应用领域
汉高前处理将拓展新的应用领 域，开发更多高性能的前处理 产品，满足不同行业和客户需
求。
前处理行业的挑战与机遇
挑战
前处理行业竞争激烈，技术门槛较高，需 要企业不断投入研发和技术创新，提高产 品质量和生产效率。同时，环保和安全生 产等方面的要求也越来越高，对企业提出 了更高的要求。
汉高——前处理培训资料精 品资料
xx年xx月xx日
目 录
• 汉高简介 • 汉高前处理产品介绍 • 前处理工艺介绍 • 汉高前处理培训资料介绍 • 前处理行业的未来发展
01
汉高简介
公司背景
汉高成立于1876年，是全球领 先的生活消费品和工业解决方
案供应商。
汉高业务遍及全球，拥有超过 260个品牌和产品，服务超过 150个国家和地区的客户。
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1988
Henkel Tecnimetal Cologne becomes the competence center in Europe for conversion coatings
1988
Merger of Parker and Amchem
1990
Formation of Henkel Metal Chemicals
消耗量: 1 个水洗槽 面 2 个水洗槽 3 个水洗槽
项
目
1。外观：
2。膜重：
3。结晶形状：
4。P比：
5。结晶粒度：
6。渣产量：
7。杯突试验：
8。石击试验：
9。划格试验：
10。盐雾试验：(240hr)
11。30循环：
12。湿热试验：
13。化学品理论消耗量：
Ridoline
Fixodine
Granodine
基准值
平整，均匀，致密 2.5-3.5g/m2 颗粒状 >85% <10um 2－3g/m2 >4mm 1－2 Gt. 0 无锈，不起泡 <2mm 无锈，不起泡
D eoxylyte 54 N C
无铬体系，无机物
PV PA
Parcolene 90
无铬体系，有机聚合物
D Iw ater 无添加剂
情形
在欧洲，美国得到广泛 使用
在德国汽车工业中使用 得较广泛 在美国得到广泛使用
在日本使用得比较普遍
31
无铬钝化剂
Parcolene 90
原理：在磷化膜表面形成一层100埃的聚合物覆盖膜。 这层覆盖膜能与磷化膜螯合，并与油漆 交叉连接。
阴极区域：Fe →
Fe2+ +2e
汉高常温无磷前处理技术——环保陶化技术
常温无磷前处理技术王洪钟汉高股份有限公司为什么需要前处理?▪涂装前的工件表面通常有: l灰尘l油污(冲压油, 防锈油)l腐蚀(锈, 焊渣)▪前处理提供:l清洁的表面l涂装结合力l更好的耐蚀性转化膜•纳米陶瓷•硅烷•薄膜有机涂层•锌系磷化•铁系磷化•锰系磷化•六价铬，三价铬•无铬钝化•电化学氧化，电解陶瓷转化膜轻金属磷化无磷转化膜传统前处理/油漆选择与盐雾试验盐雾试验前处理类型油漆类型〈250 hrs良好的清洗+（铁磷化）单层粉末涂层250-500 hrs铁/锌磷化+（钝化）单层粉末涂层500-750 hrs锌磷化+钝化单层粉末涂层750-1000 hrs锌磷化+钝化阴极电泳+油漆第一条无磷脱脂陶化二合一处理线全世界第一条多金属纳米陶瓷转化膜前处理线第一条无磷车身前处理线改进的适应性更强的第二代无磷前处理线2002200720132016汉高无磷转化膜技术脱脂自来水洗涂装纯水或自来水洗纳米陶瓷纯水洗•不锈钢槽•脱脂–可选常温无磷脱脂剂•脱脂陶化二合一–可选脱脂增强剂•脱脂陶化二合一擦洗为湿巾•自来水或去离子水配槽•BONDERITE 转化膜处理(≧20 秒)•涂装前最后一道为纯水洗•可选: 干燥•粉末涂料, 油漆, CED/AEDBONDERITE® M-NT 纳米陶瓷转化膜技术脱脂陶化二合一涂装自来水洗纯水洗有独立脱脂工位的工艺脱脂陶化二合一工艺脱脂陶化二合一擦洗涂装晾干脱脂陶化二合一免水洗手工擦洗工艺去离子水监视器控制器清洗清洗剂清洗增强剂加料泵BONDERITE® M-NT检测器水洗DI-水洗NGC 水洗用Lineguard 系统自动控制无磷转化膜工艺性能图表锌系磷化与纳米陶瓷无磷转化膜比较性能, 例如：耐蚀性锌系磷化工艺参数对应的结果纳米陶瓷工艺参数对应的结果标准锌系磷化纳米陶瓷工艺参数纳米陶瓷的控制区域ZnPhos 的控制区域纳米陶瓷转化膜的优点与锌系磷化/电泳漆相比 纳米陶瓷工艺“典型”的优点:• 5 步，3 步或1 步工艺•适应能力强(停线的考验)•用于浸泡，喷淋和手工擦拭•成膜时间短•工艺控制简单•适用于多金属•常温处理•减少维护•槽液耐污染水过程消耗废弃物化学品维护相对的过程成本[%]传统磷化无磷转化膜Bonderite® 纳米陶瓷转化膜锌/铁系磷化/硅烷处理Vs. 纳米陶瓷*需要额外的化学品锌系磷化铁系磷化纳米陶瓷硅烷处理+ 裸膜耐蚀性+ 工艺灵活+ 过程成本+ 过程成本+ 漆膜耐蚀性+ 槽液耐污染性+ 漆膜耐蚀性+ 漆膜耐蚀性+ 涂装结合力+ 控制参数+ 涂装结合力+ 涂装结合力+ 多金属*+ 成本+ 多金属+ 多金属-工序/槽数+ 涂装结合力-控制参数+ 工艺灵活-磷化渣-漆膜耐蚀性-槽液耐污染性+ 槽液耐污染性-控制参数-多金属*-纯水量+ 控制参数-成本-废水处理-杀菌+ 成本-废水处理-磷化渣-渣过滤器+ 废水处理-常温磷化耐蚀性-裸膜耐蚀性-裸膜耐蚀性-裸膜耐蚀性锌系磷化过程清洗水洗表调磷化钝化水洗去离子水洗电泳涂装过程电泳漆超滤水洗去离子水洗超滤水洗传统锌系磷化＋电泳漆工艺（15）Vs. 自泳漆工艺（7）自泳漆前处理过程浸渍清洗水洗自泳漆水洗反应水洗去离子水洗喷淋清洗自泳漆涂装过程自泳漆的优点与锌系磷化/电泳漆相比▪自泳漆工艺“典型”的优点:•无重金属/ VOC •减少近40%的设备投资•停线不需要开循环维护•缩短工艺循环时间•容易控制/自动加料•不需要超滤, 电极, 整流器…•边缘包裹•复杂形状–内腔涂装•其他…▪共同固化的额外优点:•不同膜层之间的化学交联提供优异的结合力•缩短工位和工艺时间10-20%•降低能耗(10-20% 取决于工件厚度)•减少CO 2排放(30-40%)0,00100,00200,00300,00400,00500,00600,00Aquence CocureEcoatCO2 footprint in kg/hwater CO2 eq.chemical electrical thermal前处理技术发展方向清洗+ 传统磷化金属电泳漆金属清洗+ 无磷转化膜电泳漆价值金属价值自泳漆/面漆清洗+电泳漆/面漆电泳漆/面漆谢谢！。
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1991
Acquisition of H鋜tol, Magdeburg (cutting and forming oils) Acquisition of Parker + Amchem licencees in UK and Italy
1995
Acquisition of Teroson, Heidelberg
汉高表面技术
汽 车，家 电 磷 化 工 艺 前处理技术和 应用
上海汉高表面技术有限公司
1
汉高表面技术的发展历程
1876
Foundation of Henkel KGaA
1914 / 1915Foundation of Parker Chemical and Amchem Products
1929
Establishment of P3-department / industrial cleaners
铁磷化膜的主要成分： Fe3(PO4)2*8H2O Fe3O4 其它化合物
18
磷化液的成分
阳离子: –Zinc (Zn2+) –Nickel (Ni2+) –Manganese (Mn2+) –Calcium (Ca2+) –Magnesium (Mg2+) –Copper (Cu2+) –Iron (Fe2+) –Cobalt (Co2+)
作用：1。封闭磷化膜孔隙，提高耐腐蚀性能。 2。为后续油漆提供一个微酸性的表面， 加强油漆与底材的结合力。
32
钝化剂与油漆的结合机理
(
)n
与油漆的结合
H
O
H
Zr
O
O
O (Ti)
HO
N Me
Me
Me
金属表面
与金属的络合中心
33
无铬钝化剂
Deoxylyte 54 NC
优点：
无致癌物质
不需单独的废水处理
Zn2Fe(PO4)2 (4份水) FePO4
Zn2+ + 2ZnPO4Fe2+ + 2ZnPO4-
→ Zn3(PO4)2 (Hopeite)
→
Zn2Fe(PO4)2
(Phosphophylite)
喷淋：反应1>反应2；浸渍：反应2>反应1
17
铁磷化反应机理 (三)
铁磷化反应平衡：
6Fe + 8NaH2PO4 +3/2O2 + 3H2O → 4FePO4 + 2Fe(OH)3 + 6H2 + 4Na2HPO4
缓蚀剂
络合剂
表面活性剂
阴离子表面活性剂
CH3(CH2)n-CH2-SO3- Na+ 非离子表面活性剂
CH3(CH2)n-CH2-(OCH2CH2)10-OH 阳离子表面活性剂
CH3 CH3-(CH2)10-CH2-N-CH3
CH3
+ CL-
9
表面活性剂的“卷裹 ”机理
亲水基
表面活性剂分子
憎水基
卷裹
膜重为 0,8 g/m2 的“厚”铁磷化膜 放大倍率： 16.700 x
29
钝化的机理
由钝化封闭磷化膜孔隙
孔隙的底部被钝化
磷化膜表面铬化反应
基材
磷化膜
基材
30
最后水洗的类型
类型
特征
C r-V I/C r-III D eoxylyte 41
逐步在减少
C r-III
Z
rF
26
D eoxylyte 7030 无C r6+
活性剂 分子束
含油污垢 工件表面
油污脱离
10
影响清洗效果的因素
清洗剂的种类 浓度
化学品
机械作用
处理方法 (浸渍，喷淋)
处理稳定 基材和污染物
处理温度
处理时间
处理时间
槽液污染程度
11
泡沫问题
引起泡沫的因素：
温度 阴离子乳化剂的带入 喷淋压力 非离子乳化剂的带入 非离子型消泡剂的分解
(例如：油水分离器，离心分离器)
21
促进剂的作用机理
氢气的去极化
防止在工件表面形成阻碍磷化膜生成的氢气泡， 使磷化膜均匀，致密。
Fe2+的氧化
Fe2+工艺对膜重的影响
影响因素：
Total acid Free acid Acid ratio Accelerator Phosphate/Nitrate ratio Temperature Treatment time Activation
具有同含铬钝化剂相当的处理效果
对铝材的处理效果更佳
通过离子交换处理，水洗水能循环使用
特性：
含锆化学品
配槽浓度：0.25％
在室温下也能工作
须用不锈钢设备
34
水洗水
脱脂
水洗
1
2
3
举例:
m = 10 ml/m?表面 Co = 25 g/l Cx = 0.01 g/l 稀释比例=1:2500
不同磷化处理的腐蚀试验
磷化工艺
薄膜铁磷化
膜重(g/m2)
0.2-0.4
厚膜铁磷化
0.4-1.0
厚膜铁磷化+ 钝化
0.4-1.0
锌磷化+钝化
2-5
*504小时盐雾(DIN 50021)后的结果。 在磷化+粉末涂料的基板上划叉。
油漆扩蚀*
10-20 3-7 1-4 <1
28
不同的铁系磷化
膜重为 0,3 g/m2 的“簿”铁磷化膜 放大倍率： 32.000 x
1996
Integration of Henkel Teroson Automotive
1997
Acquisition of Novamax, USA
1997
Formation of Henkel Surface Technologies
2
汉高表面技术
•汉高表面技术： －－Parker Amchem －－Novamax －－Teroson －－Diversified Technologies Inc.(DTI) －－Thiem
12
表调剂对磷化的影响
放大倍率：400 X
无表调的磷化膜
经过表调的磷化膜
13
磷化膜的晶貌
14
不同汽车板材的磷化晶貌
CRS
EG
HDG
800 X
15
磷 化 反 应 机 理 (一)
磷化液
扩散层
Zn(H2PO4)2
Fe2+ Fe→Fe2++2e
微阴极钢板
2H++2e→ H2
微阳极
16
锌磷化的反应机理 (二)
7
脱脂剂的组成
无机盐和碱 分散作用，对已脱去的油污部分乳化
碱
硅酸盐
磷酸盐 硼酸盐 碳酸盐
• 有机成分
高的pH值 皂化作用 改善负荷能力，在表面能形成 硅酸盐膜，有缓蚀作用 除去色料，形成磷酸盐膜 铝材的清洗 稳定pH值，弱碱性产品中的主要 碱性成分
8
脱脂剂的组成
• 无机盐和碱
有机成分 消泡剂
1952
First product range for water treatment
1955
Acquisition of Collardin GmbH with conversion coatings
1975
Cutting liquids for metal machining
1980
Acquisition of Amchem Products Inc., USA
26
磷化膜性能
项
目
1。外观：
2。膜重：
3。结晶形状：
4。P比：
5。结晶粒度：
6。渣产量：
7。杯突试验：
8。石击试验：
9。划格试验：
10。盐雾试验：(240hr)
11。30循环：
12。湿热试验：
13。化学品理论消耗量：
Ridoline
Fixodine
Granodine
基准值
平整，均匀，致密 2.5-3.5g/m2 颗粒状 >85% <10um 2－3g/m2 >4mm 1－2 Gt. 0 无锈，不起泡 <2mm 无锈，不起泡
5-10g/m2 0.05-0.1g/m2 12-15g/m2
试验方法
目视 GB 6807-86 电镜 1000倍 X射线衍射法 电镜 1000倍 理论值 DIN ISO 1520 P-VW 3.17.1 DIN 53151 DIN 50021 ss DIN 53167 DIN 50017 sk
27
水洗水计算方程式 (简化式)
n
L =m
Co Cx
L = 水洗水的消耗 (l/m?表面) m = 带出量 (l/m?表面) n = 水洗区的水洗槽数量 Co = 最后脱脂槽的浓度 (g/l) Cx = 最后水洗槽的浓度 (g/l)
阴极区域：Fe →
Fe2+ +2e
阳极区域：2H + 2e → H2
or
O + H2O + 2e → 2(OH)
成膜反应：H3PO4 + Zn(H2PO4)2 + Fe(H2PO4)2 +Fe →
Zn3(PO4)2 + Zn2Fe(PO4)2 + ZnHPO4 + FePO4
磷化膜： Zn3(PO4)2; 磷化渣： ZnHPO4;