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電泳生產線之塗裝前處理磷化影響因素

[來源:電泳生產線][作者:塗裝前處理磷化][日期:20-06-03][熱度:]

  磷化是常用的前處理技術,原理上應屬於化學轉換膜處理,主要應用於鋼鐵表麵磷化,有色金屬(如鋁、鋅)件也可應用磷化。磷化是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程,所形成的磷酸鹽轉化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是:給基體金屬提供保護,在一定程度上防止金屬被腐蝕;用於塗漆前打底,提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力;在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑作用。

1、磷化有哪些優點:

 (1)降低能耗,節省能源。根據資料顯示,磷化溫度從70降到50一般可節能50%以上,從55降到30則可節能30%以上,而常溫磷化處理則根本不需要熱源。

 (2)化學成分的消耗大幅度下降。常溫磷化不僅大大降低能耗而且各種化學成分的消耗量也明顯下降,從而降低了成本。

 (3)磷化液更加穩定,便於控製。在塗裝用鋅係磷化液中,一般含亞硝酸鈉,這是一種加速成膜成分,也是不穩定的成分,隨溫度和酸度的降低其穩定性提高。

 (4)減少沉渣,結垢疏鬆。沉澱是磷化工藝的必然產物,但由於常溫磷化的酸度降低,基體腐蝕量低,所以沉澱的生成量也明顯降低。

 (5)磷化膜更加均勻。與中、高溫磷化相比,常溫磷化膜更加均勻和細密,這可能與低溫條件下反應動力小,平均腐蝕反應緩慢有關。

2、磷化的影響因素

 磷化和傳統磷化一樣,鑒別其好壞仍然是看磷化膜的質量。磷化膜質量主要指膜的耐蝕性、抗堿性、漆膜附著力等物理化學性能。

 (1)基底金屬:不同基底金屬上形成的磷化膜質量差別很大,如在電解鐵和低碳鋼上容易形成良好的磷化膜;反之,在高碳鋼上較難。隨著基底金屬中碳含量的提高,磷化膜將變粗、變暗。對於不同的金屬材質,最好選用相對應的磷化工藝,這樣才能保證磷化膜的質量。

 (2)脫脂效果:脫脂就是除去金屬表麵油汙的過程。如果脫脂不良,磷化時會出現不上膜、磷化膜發花等問題,影響油漆與底材的附著力,所以脫脂是影響磷化膜質量的重要因素。影響脫脂效果的因素有以下幾個方麵:

 脫脂劑的濃度:脫脂液的堿度偏低,皂化反應會停止;偏高皂化反應生成的肥皂溶解度降低,容易使金屬表麵發生氧化生成褐色膜,而不溶解的肥皂會附著於金屬上,使除油過程難以進行。因此,必須嚴格控製堿度。

 處理溫度:溫度可改變油汙的物理特性(如降低其粘度,減弱其與金屬界麵的附著力而便於除去),促進化學反應,加速表麵活性劑分子的運動,從而促進浸潤、乳化、分散等作用;隨著溫度的提高,鹽類水解增加從而提高了溶液的堿度,加快了皂化反應以及乳化過程。所以在脫脂允許的溫度範圍內,適當提高溫度有利於提高脫脂效果。

 處理時間:適當延長時間可以充分除去油汙。

 機械攪拌,並提高清洗壓力,可使油汙受到機械衝擊,從而更容易脫離金屬表麵進入溶液。

 以上因素處理的好壞都會影響除油效果。除油要求油汙去除幹淨,應達到均勻潤水,無破水條紋。

 (3)表麵調整。表麵調整可消除除油除鏽等造成的表麵狀態的不均勻性,增加磷化晶核的數目,使晶粒變得更細,降低膜重,還可縮短磷化時間,降低磷化溫度,對於常溫磷化工藝來說,這是一道必不可少的工序。

 (4)[Zn2+]、[PO43-]/[NO3-]、pH值對成膜的影響。由文獻可知,在常溫磷化體係中,Zn2+是以 Zn(H2PO4)2和 Zn(NO3)2的形式引入的。

 (5)促進劑。良好的促進劑不僅能夠加速磷化反應,降低磷化溫度,而且能夠提高磷化膜質量。

 (6)其他手段。近幾年新型材料的出現又提供了一些新的方法與手段,如通過向原磷化體係中引入納米顆粒來提高磷化膜耐蝕性等。

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