慧(hui)聰表面處(chu)理網：涂裝(zhuang)工(gong)藝(yi)包括(kuo)前(qian)處(chu)理和涂裝(zhuang)兩大部分。表面處(chu)理的(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量直(zhi)接影(ying)響涂層對被涂工(gong)件基材(cai)(cai)的(de)(de)(de)附著力及(ji)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)耐腐蝕性能(neng)。因此，要獲得高質(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)產品(pin)，必(bi)須嚴格涂裝(zhuang)前(qian)的(de)(de)(de)表面處(chu)理作(zuo)業(ye)。通(tong)過前(qian)處(chu)理，是工(gong)件達到下(xia)列要求：①無(wu)油污及(ji)水分；②無(wu)銹(xiu)跡及(ji)氧化物；③無(wu)酸、堿等殘留(liu)物；④工(gong)件表面達到一定的(de)(de)(de)粗(cu)糙度。
工件表面處(chu)理合格后，經(jing)干燥除去水分，即可(ke)進(jin)入(ru)涂裝(陰極(ji)電泳前不一(yi)定(ding)干燥除去水分)。
1.涂裝前處理工藝
根據工(gong)件(jian)材(cai)質不同如銅、鐵、鋁及(ji)鋁合(he)金或塑料等(deng)，其前(qian)處理工(gong)藝條件(jian)是(shi)有(you)區別的。
1．1.鋼鐵件前處理工藝
鋼鐵表(biao)面的預處理(li)(li)一般包括除油、除銹、磷化等(deng)工藝過程，具體(ti)為：脫脂→二(er)道水洗→表(biao)調處理(li)(li)→磷化→二(er)道水洗→去離子(zi)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，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，見表1。
表1pH值對除油能力的影響
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，除油次數取決于產量和油污程度，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(hua)(hua)劑(ji)除油(you)：利用(yong)乳化(hua)(hua)劑(ji)的(de)潤濕、乳化(hua)(hua)、增溶(rong)和(he)分散(san)等能力(li)，除去工(gong)件(jian)表(biao)面的(de)油(you)污，如OP乳化(hua)(hua)劑(ji)等。溶(rong)劑(ji)除油(you)：利用(yong)有機溶(rong)劑(ji)對(dui)油(you)脂的(de)溶(rong)解(jie)能力(li)，除去工(gong)件(jian)表(biao)面的(de)油(you)污，常(chang)用(yong)的(de)有機溶(rong)劑(ji)有汽(qi)油(you)、煤油(you)、松香水等。
1．1．2.水洗
水洗為主要輔(fu)助工(gong)序，在脫脂、磷化后(hou)(hou)(hou)都(dou)采(cai)用，以(yi)清除(chu)殘(can)(can)存在工(gong)件上的(de)(de)各種溶液的(de)(de)殘(can)(can)渣，水洗徹底(di)與(yu)否(fou)直(zhi)接影響工(gong)件涂層(ceng)的(de)(de)質量和(he)防腐能(neng)力。為節約能(neng)量，此(ci)二道(dao)水洗可采(cai)用逆流漂(piao)洗技術。在磷化后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)最后(hou)(hou)(hou)一道(dao)水洗應采(cai)用去離子水洗以(yi)確保磷化質量。
1．1．3.表面調整
磷化前的表面調整處理可消除由于堿性脫脂而造成的表面狀態不均勻性，經磷酸鈦鹽溶液(膠體鈦)預處理的零件表面(界面)能產生電位，活化表面，從而產生大量的自由能，增加了磷化晶核數目，使晶粒變得更加微細，加速成膜反應。
表面調整劑主要有兩類：一種是酸性表調劑，如草酸，另一種是膠體鈦。兩者應用都非常普及，兩者兼備有除輕銹的作用，在磷化前處理中是否選用表調工序和選用哪一種表調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(di)磷(lin)化、快速(su)低溫磷(lin)化需要表(biao)(biao)調(diao)。如果工件在進入磷(lin)化槽(cao)時，已經二次(ci)生銹，最好采用酸性表(biao)(biao)調(diao)，但(dan)酸性表(biao)(biao)調(diao)只適合于>／50℃的中溫磷(lin)化。一般中溫鋅鈣系不表(biao)(biao)調(diao)也(ye)行，鐵(tie)系不需要表(biao)(biao)調(diao)。
1．1．4.磷化
將工件浸入磷化液中，在一定溫度下進行化學反應，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，磷化質量雖然在很大程度上取決于除油、除銹的質量，但噴淋法對于提高磷化質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備；②工序間容易生銹；③結晶粗大。浸入法的優點有：①只要液體能達到的地方都能實現處理目標；②易形成含鐵量較高的顆粒狀結晶磷化膜，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(xing)(xing)業一般采用(yong)噴浸(jin)相結(jie)合的工藝。磷(lin)(lin)(lin)(lin)化(hua)(hua)一般按(an)成(cheng)分(fen)(fen)、溫(wen)(wen)度(du)或厚(hou)度(du)進(jin)行(xing)(xing)分(fen)(fen)類：①按(an)溶液成(cheng)分(fen)(fen)分(fen)(fen)類：鋅(xin)系(xi)、鋅(xin)鈣系(xi)、鋅(xin)鐵系(xi)、鋅(xin)錳系(xi)、鐵系(xi)等；②按(an)處理溶液的溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)類：高溫(wen)(wen)磷(lin)(lin)(lin)(lin)化(hua)(hua)(80～90℃)、中(zhong)溫(wen)(wen)磷(lin)(lin)(lin)(lin)化(hua)(hua)(50～70℃)、低(di)溫(wen)(wen)磷(lin)(lin)(lin)(lin)化(hua)(hua)(30～50℃)、室溫(wen)(wen)磷(lin)(lin)(lin)(lin)化(hua)(hua)(節能(neng))；③按(an)磷(lin)(lin)(lin)(lin)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)厚(hou)度(du)分(fen)(fen)類：厚(hou)型磷(lin)(lin)(lin)(lin)化(hua)(hua)：σ≥10μm，膜(mo)(mo)質(zhi)量／>7．5g／m2(適(shi)(shi)合于(yu)(yu)冷擠(ji)壓、防銹(xiu)浸(jin)油、電絕緣)；中(zhong)厚(hou)型磷(lin)(lin)(lin)(lin)化(hua)(hua)：5μm<σ<10μm，膜(mo)(mo)質(zhi)量4．3～7．5g／m2(適(shi)(shi)用(yong)于(yu)(yu)手(shou)工噴漆)；薄型磷(lin)(lin)(lin)(lin)化(hua)(hua)：11μm<σ<4μm，膜(mo)(mo)質(zhi)量1．1～4．3g／m2(適(shi)(shi)用(yong)于(yu)(yu)電泳涂漆、靜電噴涂、粉末噴涂)；特薄型磷(lin)(lin)(lin)(lin)化(hua)(hua)：0．3μm<σ<1μm，膜(mo)(mo)質(zhi)量0．3～1．1g／m2(適(shi)(shi)用(yong)于(yu)(yu)高裝飾性電泳底(di)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，因此必須經過表面預處理，使其表面形成一層轉化膜。這不僅能增強涂膜的結合力，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→化學轉化→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處理有以下不同。
(1)除油：堿洗的目的主要是去除鋁合金表面沾附的油污。常用的堿洗液配方由Na2CO3、Na3PO4、Na2SiO3和添加劑組成，主要用浸洗和噴洗，也可用電解清洗和超聲波清洗。
(2)去除氧化膜：鋁材表面自然形成的氧化膜是不均勻非連續薄膜，在涂裝前必須徹底清除，對于軋制的鋁合金制件可用鉻酸、硫酸、氫氟酸的混合液來去除表面氧化膜，而壓鑄件則以硝酸為主。
(3)化學轉化：轉化處理的目的是使鋁合金表面形成致密而均勻的連續薄膜。
這一工(gong)(gong)序(xu)(xu)的作用相(xiang)當于鋼鐵件(jian)表面處理工(gong)(gong)藝中的磷化工(gong)(gong)序(xu)(xu)，但其(qi)溶液不(bu)同，鋁及鋁合金的轉化膜(mo)以鉻酸(suan)／鹽酸(suan)、磷酸(suan)／鹽酸(suan)和氟(fu)氫酸(suan)為基礎，轉化膜(mo)質量通常為2．5g／m2，轉化膜(mo)形成(cheng)后，必須用清水清洗，然后用熱風干燥，以增(zeng)強(qiang)膜(mo)層的硬度。
2.涂裝工藝
涂裝工藝一般可分為：噴漆、噴粉和電泳。工件經表面處理后，針對不同工件對外觀和耐腐蝕的要求，選用合適的噴涂工藝及設備，同時應注意流平、干燥、冷卻等工序的控制，否則會對產品質量產生不良影響。
一般情況下，噴漆工藝能獲得較好的外觀質量。噴漆涂層具有較好的光澤、色澤及耐候性，通常用于汽車外涂層、摩托車油箱等外觀要求較高的場合。對于防腐要求較高的場合，如摩托車車架、放在廚房中的冰箱等一般采用噴粉工藝。電泳工藝一般運用于耐鹽霧試驗、耐沖擊性等要求比較高的場合并且充當底漆的作用。當然象汽車雨刮器、高檔門鎖等只需一道電泳漆就能滿足要求。有時對一種產品三種工藝都能適用，這由各方面的綜合因素而定。
三種工藝各有利弊，在設(she)備投資方面電泳設(she)備一次性(xing)投資大，而且關鍵設(she)備主要依(yi)賴于(yu)進口；噴(pen)粉(fen)(fen)設(she)備一次性(xing)投資最少(shao)，但由于(yu)粉(fen)(fen)末(mo)烘燒溫度高，所以(yi)設(she)備(能耗)運行費用(yong)高。目前(qian)在國外已(yi)經研制出流平性(xing)較好而固化溫度又低(di)的(de)粉(fen)(fen)末(mo)涂(tu)料和防腐(fu)性(xing)能可以(yi)與粉(fen)(fen)末(mo)涂(tu)料相貔美(mei)的(de)油(you)漆。
3.結語
涂裝設計時，盡量采用合適的涂裝和前處理工藝，以滿足產品表面光澤和耐腐蝕要求。表面處理工藝對涂裝表面質量有著重大的影響，因此，每道工序所用溶劑應仔細選擇。隨著科技的進步，對新產品的涂裝也提出了新的要求。涂裝工作者應積極地采納和消化國外的新工藝、新設備，使產品在涂裝方面提升一個檔次。
