前处理和电泳化学原理知识
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一、脱脂
脱脂： 在涂装前洗净被涂物表面上污油的工序即 称为脱脂（又称为除油），一般分为预脱脂和脱 脂两道工序。 原理：在机械力的作用下通过皂化、乳化、分散 等化学反应，溶解和洗去油污。 皂化，是肥皂生成的化学反应所致，指在碱性条 件下，油脂水解生成羧酸盐和醇的反应。 CHOOCR + 3NaOH ------ 加热--> 3R-COONa + CH2OH-CHOH-CH2OH
二、表调
◆表调：脱脂后磷化前的表面调整是生成
磷化膜结晶的重要工序。它可以改变金属 表面的 微观状态，促使磷化过程中形成结 晶细小、均匀、致密的磷化膜。、
原理：表面调整的主要成分是钛盐（钛胶
体）和磷酸钠，是微碱性的胶体溶液。由 于胶体溶液表面能很高，对金属表面有极 强的吸附作用，在被处理表面形成数量极 多的晶核，磷化初期就在晶核周围快速形 成均匀的磷酸盐结晶，限制了大晶体的生 长，促使磷化膜细化和致密，且提高了成 膜性，缩短了磷化时间，降低膜厚，同时 也能消除金属表面状态的差异对磷化质量 的影响。 表调工序管理要点是车体温度应尽可能 低和严格的PH值管理。
三、磷化
1、磷化液的构成 磷化是金属与稀磷酸或酸性磷酸盐反应而
形成磷酸盐保护膜的过程。磷化液的主要 成分是磷酸二氢 盐，如Zn(H2PO4)2以及适 量的游离磷酸和加速剂等。加速剂主要起 降低磷化温度和加快磷化速度的作用。作 为化学加速剂用得最多的氧化剂如NO3-、 NO2-、 ClO3-、H2O2等。
3、磷化液中存在的动力学平衡 磷化液的基本平衡方程式 3M（H2PO4）2 M3（PO4）2+4H3PO4 此方程的平衡常数 K=[M3（PO4）2][ H3PO4]4 [M（H2PO4）2]3 M代表Zn、Mn等 由上述议程式可以看出，常数K值越大，磷酸盐 沉积的比率越大。而K值随一代和三代金属盐的 金属的性质，溶液的温度，PH值及总浓度有关。 所以影响磷化液性能的至少有PH值、游离酸度、 总酸度、温度和金属性质。
四、电泳
电泳涂装的四个过程： 1、电解：水在通电时产生分解，在阴极上放出氢气， 在阳极上放出氧气。 2、电泳：带正电荷的胶体树脂粒子和颜料粒子在电 场的作用下向阴极移动。 3、电沉积：漆粒子在电极上沉积析出的现象。 4、电渗：在电场的作用下，涂膜内部所含的水分从 涂膜中渗析出来而移向槽液，使涂膜脱水。
Байду номын сангаас
形成电泳漆膜的反映机理
电泳漆膜固化机理
2、磷化的基本原理
原则上说，当金属工件一旦浸入加热的稀磷酸溶液中，就会生成一层 膜。但由于这种膜的保护性差，所以通常的磷化在含有Zn、Mn等酸 性溶液中进行。 以铁为例，当金属表面与酸性磷化液（以锌为例）接触时，发生如下 反应： 首先，钢铁表面被溶解 Fe+2H+→Fe2+ +H2 从而使金属与溶液界面的酸度降低，金属表面的磷酸二氢锌向不溶的 磷酸锌转化，并沉积到金属表面形成磷化膜，其反应为： Zn（H2PO4）2→+ZnHPO4+ H3PO4 3Zn（H2PO4）2→+Zn3（PO4）2+4H3PO4 同时基体金属也可直接与酸性磷酸二氢锌反应 Fe+ Zn（H2PO4）2→+ZnHPO4+FeHPO4+H2 Fe+ Zn（H2PO4）2→+ZnFe(HPO4)2+H2 事实上，磷化膜是含有四个分子结晶水的磷酸叔盐。最终过程可以写 成 5Zn（H2PO4）2+Fe（H2PO4）2+8H2O→Zn3（PO4）2· 4H2O+ Zn2Fe（PO4）2· 4H2O+8H3PO4
脱脂： 在涂装前洗净被涂物表面上污油的工序即 称为脱脂（又称为除油），一般分为预脱脂和脱 脂两道工序。 原理：在机械力的作用下通过皂化、乳化、分散 等化学反应，溶解和洗去油污。 皂化，是肥皂生成的化学反应所致，指在碱性条 件下，油脂水解生成羧酸盐和醇的反应。 CHOOCR + 3NaOH ------ 加热--> 3R-COONa + CH2OH-CHOH-CH2OH
二、表调
◆表调：脱脂后磷化前的表面调整是生成
磷化膜结晶的重要工序。它可以改变金属 表面的 微观状态，促使磷化过程中形成结 晶细小、均匀、致密的磷化膜。、
原理：表面调整的主要成分是钛盐（钛胶
体）和磷酸钠，是微碱性的胶体溶液。由 于胶体溶液表面能很高，对金属表面有极 强的吸附作用，在被处理表面形成数量极 多的晶核，磷化初期就在晶核周围快速形 成均匀的磷酸盐结晶，限制了大晶体的生 长，促使磷化膜细化和致密，且提高了成 膜性，缩短了磷化时间，降低膜厚，同时 也能消除金属表面状态的差异对磷化质量 的影响。 表调工序管理要点是车体温度应尽可能 低和严格的PH值管理。
三、磷化
1、磷化液的构成 磷化是金属与稀磷酸或酸性磷酸盐反应而
形成磷酸盐保护膜的过程。磷化液的主要 成分是磷酸二氢 盐，如Zn(H2PO4)2以及适 量的游离磷酸和加速剂等。加速剂主要起 降低磷化温度和加快磷化速度的作用。作 为化学加速剂用得最多的氧化剂如NO3-、 NO2-、 ClO3-、H2O2等。
3、磷化液中存在的动力学平衡 磷化液的基本平衡方程式 3M（H2PO4）2 M3（PO4）2+4H3PO4 此方程的平衡常数 K=[M3（PO4）2][ H3PO4]4 [M（H2PO4）2]3 M代表Zn、Mn等 由上述议程式可以看出，常数K值越大，磷酸盐 沉积的比率越大。而K值随一代和三代金属盐的 金属的性质，溶液的温度，PH值及总浓度有关。 所以影响磷化液性能的至少有PH值、游离酸度、 总酸度、温度和金属性质。
四、电泳
电泳涂装的四个过程： 1、电解：水在通电时产生分解，在阴极上放出氢气， 在阳极上放出氧气。 2、电泳：带正电荷的胶体树脂粒子和颜料粒子在电 场的作用下向阴极移动。 3、电沉积：漆粒子在电极上沉积析出的现象。 4、电渗：在电场的作用下，涂膜内部所含的水分从 涂膜中渗析出来而移向槽液，使涂膜脱水。
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形成电泳漆膜的反映机理
电泳漆膜固化机理
2、磷化的基本原理
原则上说，当金属工件一旦浸入加热的稀磷酸溶液中，就会生成一层 膜。但由于这种膜的保护性差，所以通常的磷化在含有Zn、Mn等酸 性溶液中进行。 以铁为例，当金属表面与酸性磷化液（以锌为例）接触时，发生如下 反应： 首先，钢铁表面被溶解 Fe+2H+→Fe2+ +H2 从而使金属与溶液界面的酸度降低，金属表面的磷酸二氢锌向不溶的 磷酸锌转化，并沉积到金属表面形成磷化膜，其反应为： Zn（H2PO4）2→+ZnHPO4+ H3PO4 3Zn（H2PO4）2→+Zn3（PO4）2+4H3PO4 同时基体金属也可直接与酸性磷酸二氢锌反应 Fe+ Zn（H2PO4）2→+ZnHPO4+FeHPO4+H2 Fe+ Zn（H2PO4）2→+ZnFe(HPO4)2+H2 事实上，磷化膜是含有四个分子结晶水的磷酸叔盐。最终过程可以写 成 5Zn（H2PO4）2+Fe（H2PO4）2+8H2O→Zn3（PO4）2· 4H2O+ Zn2Fe（PO4）2· 4H2O+8H3PO4