引言
涂裝工藝包括前處理和涂裝兩大部分。表面處理的質(zhì)量直接影響涂層對被涂工件基材的附著力及材料的耐腐蝕性能。因此，要獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品，必須嚴格涂裝前的表面處理作業(yè)。通過前處理，是工件達到下列要求：①無油污及水分；②無銹跡及氧化物；③無酸、堿等殘留物；④工件表面達到一定的粗糙度。
工件表面處理合格后，經(jīng)干燥除去水分，即可進入涂裝(陰極電泳前不一定干燥除去水分)。
1 涂裝前處理工藝
根據(jù)工件材質(zhì)不同如銅、鐵、鋁及鋁合金或塑料等，其前處理工藝條件是有區(qū)別的。
1．1鋼鐵件前處理工藝
鋼鐵表面的預(yù)處理一般包括除油、除銹、磷化等工藝過程，具體為：脫脂→二道水洗→表調(diào)處理→磷化→二道水洗→去離子水洗。
1．1．1脫脂
將工件表面油污除去。除油的方法有堿性溶液除油、乳化劑除油、溶劑除油及超聲波除油等。堿性溶液是一種常用的除油劑，它是利用強堿對植物油的皂化反應(yīng)，形成溶于水的皂化物達到除油脂的目的。純粹的強堿液只能皂化除掉植物油脂而不能除掉礦物油脂。因此人們通過在強堿液中加入表面活性劑，利用活性劑的乳化作用達到去除礦物油的目的。堿性溶液除油劑一般采用NaOH、Na2CO3、Na3PO4、焦磷酸及Na2SiO3等，如采用浸漬法，溶液濃度控制在3％～6％；采用噴淋法時，溶液濃度可控制在0．5％～3％。堿性溶液的除油能力隨pH的升高而增強。
溫度將影響除油速度，一般來講溫度高能加快除油速度，但溫度太高會使表面活性劑分解，影響除油效果。
堿性溶液除油一般在鋼鐵槽中進行，溫度為50～80℃之間，除油次數(shù)取決于產(chǎn)量和油污程度，一般為1～2次，對于大批量的零件可采用壓力噴射的施工工藝。
乳化劑除油：利用乳化劑的潤濕、乳化、增溶和分散等能力，除去工件表面的油污，如OP乳化劑等。溶劑除油：利用有機溶劑對油脂的溶解能力，除去工件表面的油污，常用的有機溶劑有汽油、煤油、松香水等。
1．1．2水洗
水洗為主要輔助工序，在脫脂、磷化后都采用，以清除殘存在工件上的各種溶液的殘渣，水洗徹底與否直接影響工件涂層的質(zhì)量和防腐能力。為節(jié)約能量，此二道水洗可采用逆流漂洗技術(shù)。在磷化后的最后一道水洗應(yīng)采用去離子水洗以確保磷化質(zhì)量。
1．1．3表面調(diào)整
磷化前的表面調(diào)整處理可消除由于堿性脫脂而造成的表面狀態(tài)不均勻性，經(jīng)磷酸鈦鹽溶液(膠體鈦)預(yù)處理的零件表面(界面)能產(chǎn)生電位，活化表面，從而產(chǎn)生大量的自由能，增加了磷化晶核數(shù)目，使晶粒變得更加微細，加速成膜反應(yīng)。
表面調(diào)整劑主要有兩類：一種是酸性表調(diào)劑，如草酸，另一種是膠體鈦。兩者應(yīng)用都非常普及，兩者兼?zhèn)溆谐p銹的作用，在磷化前處理中是否選用表調(diào)工序和選用哪一種表調(diào)劑視由工藝和磷化膜的要求決定的。
一般原則是涂漆前打底磷化、快速低溫磷化需要表調(diào)。如果工件在進入磷化槽時，已經(jīng)二次生銹，最好采用酸性表調(diào)，但酸性表調(diào)只適合于>／50℃的中溫磷化。一般中溫鋅鈣系不表調(diào)也行，鐵系不需要表調(diào)。
1．1．4磷化
將工件浸入磷化液中，在一定溫度下進行化學(xué)反應(yīng)，使其表面生成一層難溶的磷酸鹽保護膜，磷化膜可顯著提高涂料對金屬的附著力，提高耐腐性。
磷化處理基本方法有浸入法和噴淋法兩種，磷化質(zhì)量雖然在很大程度上取決于除油、除銹的質(zhì)量，但噴淋法對于提高磷化質(zhì)量也是一種有效的工藝手段，并且能縮短工藝時間，但存在如下缺點：①由于飛濺容易腐蝕設(shè)備；②工序間容易生銹；③結(jié)晶粗大。浸入法的優(yōu)點有：①只要液體能達到的地方都能實現(xiàn)處理目標；②易形成含鐵量較高的顆粒狀結(jié)晶磷化膜，與陰極電泳具有良好的配套性。浸入法的缺點有：①沒有沖刷輔助作用；②處理速度慢。
目前在國外汽車行業(yè)一般采用噴浸相結(jié)合的工藝。磷化一般按成分、溫度或厚度進行分類：①按溶液成分分類：鋅系、鋅鈣系、鋅鐵系、鋅錳系、鐵系等；②按處理溶液的溫度分類：高溫磷化(80～90℃)、中溫磷化(50～70℃)、低溫磷化(30～50℃)、室溫磷化(節(jié)能)；③按磷化膜厚度分類：厚型磷化：σ≥10μm，膜質(zhì)量／>7．5g／m2(適合于冷擠壓、防銹浸油、電絕緣)；中厚型磷化：5μm<σ<10μm，膜質(zhì)量4．3～7．5g／m2(適用于手工噴漆)；薄型磷化：11μm<σ<4μm，膜質(zhì)量1．1～4．3g／m2(適用于電泳涂漆、靜電噴涂、粉末噴涂)；特薄型磷化：0．3μm<σ<1μm，膜質(zhì)量0．3～1．1g／m2(適用于高裝飾性電泳底漆)。
1．2鋁及鋁合金表面處理工藝
由于鋁和鋁合金底材表面涂膜的附著力較差，因此必須經(jīng)過表面預(yù)處理，使其表面形成一層轉(zhuǎn)化膜。這不僅能增強涂膜的結(jié)合力，而且使耐腐蝕性能也大大提高。鋁及鋁合金的表面處理一般為：堿洗→熱水清洗→冷水清洗→去氧化膜→冷水清洗→冷水清洗→化學(xué)轉(zhuǎn)化→冷水清洗→冷水清洗→去離子水清洗→瀝干→干燥。
鋁及鋁合金表面處理工藝與鋼鐵件的表現(xiàn)處理有以下不同。
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