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电泳前处理简介

概述

在钢铁的制造、冲压成型和组装操作中,会使用各种保护油、润滑油、冲压油、粘合剂、焊接助剂等,而要得到光滑平整、耐腐蚀好,附着力好的涂层决定于工件表面的清洁程度及转化膜的质量。

前处理就是对铁板、钢板、镀锌板等金属的表面进行清洗、化学处理,而使底材易于电泳涂装,从而得到所需的防腐蚀涂层。经过表面清洗、磷化或转化而在底材上形成一层膜,主要作为涂料的底层,并不是对暴露于大气中的底材表面所进行的防锈处理或作进一步的贮存。

前处理主要分为清洗和表面转化二个部分。

 

清洗部分

    在电沉积处理的前期,首先应清洗掉各种附着在被涂物表面的污物(油污、锈、氧化皮、焊渣、金属屑等),各种清洗系统至少都应包含:预脱脂、脱脂、水洗三个步骤。

 预脱脂:是在上挂工件表面手工揩擦或高压喷雾脱脂剂,或者擦前处理供应商提供的手工脱脂剂(膏),为下道脱脂工位作准备,并且要保持工件表面湿润,以防疏松的脏物再干燥,因为若除去不净会导致磷化层出现斑纹病态。

 脱脂:通常情况下脱脂是在预脱脂后,采用浸渍或喷淋的方法进行,工作液是含有多种表面活性剂的碱溶液,其浓度、温度、处理时间及喷淋压力由供应商推荐。工作液可循环使用,但应配备油水分离系统,确保脱脂液中的含油量在规定值以下。

水洗:脱脂后,进入水洗,主要是为了清洗掉工件表面残留的脱脂剂及附着物。

水洗可采用喷淋或浸渍的方式进行,采用循环清水清洗,连续生产时,应保持一定量的溢流来控制清水的pH值和碱性清洗剂的浓度,从而使工件表面得到完全的清洗。

表面转化(磷化)

 表调:对工件表面使用钛盐或其它物质进行活化,是该工序之目的,主要作用是增加磷化膜晶体的成核点,提高结晶致密度,减少晶粒尺寸和重量,改善磷化膜的结构。表调工艺的良好,是形成优良磷化膜的重要保证。

表调可采用喷淋或浸渍的方式实施。如果采用喷淋,保持表调处理液的浓度十分重要,喷淋时建议采用低压宽口喷嘴,可进行平稳的喷淋而均匀地覆盖工件的内外表面,避免强力的冲击而使表调剂在产生预期作用前被冲走。

为使喷淋难以到达的部位能够进行有效的表面调整,我们目前推荐采用浸渍处理的方式。

 磷化:汽车工业使用最多的是磷酸锌系的转化处理,得到的磷化膜应有以下特点:

·提供一个具有均匀电导率的表面,特别是车身,车身若是由不同金属材质组成的,此特性更显重要,将有利于形成涂膜的均匀性,特别是漆膜的厚度。

·通过离子键,磷化膜与金属底材紧密相连,从而提高了漆膜与底材的结合力。

·多孔的膜结构,增大了漆膜附着的表面积,从而也相应提高了涂膜的附着力。

·涂料的一部分渗入细孔使整个体系连续。

·若漆膜某处出现破损,则磷化膜可以抑制金属在破损处或膜下的腐蚀,从而提高整体涂层的耐蚀能力。

    磷化工艺可采用喷淋或浸渍施工的方式进行,为了控制磷化液的组成和施工的进行,Zn含量、总酸、游离酸的浓度必须维持在特别推荐的范围内。

如使用喷淋方式,工件外表面应是一个均匀的低压层状喷淋,必须选择合适的喷嘴以及排布适当的位置。

浸渍施工可使所有的表面包括箱式结构的内侧被磷化膜覆盖。

浸渍施工的控制参数与喷淋施工是不相同的;并且通过浸渍所得到的磷化膜具有较高的P比。P比反映了磷化膜中Zn-Fe磷酸盐的百分含量。当底材为冷轧钢板时磷酸锌系膜主要由磷酸铁锌盐及磷酸锌组成,磷酸铁锌含量高的(P比高)磷化膜,可全面提高与电泳涂膜(阴极电泳膜)的结合力。

转化膜形成后,需进入水洗工艺。

可采用喷淋或浸渍方式来进行水洗操作,主要目的是为了清洗磷化带来的酸和磷化残渣。

钝化:钝化是指磷化膜的封闭处理,是泳涂前处理的最后阶段,其包括以下三个部分:

    a.后处理:主要是钝化磷化膜表面、络合任何残留的水溶性盐,阻止形成气泡。一般常用材料有:铬酸,铬/磷酸;反应性铬酸盐,改性铬酸盐、非铬酸盐类型。

钝化处理可采用喷淋或浸渍的方式进行,由于环保以及对于一般要求的涂层来讲,钝化处理可以不采用。

b.循环清水洗

主要是清洗掉工件表面残留的化学杂质。

c.纯水洗

使用纯水喷淋清洗,保证工件表面的可溶性电解质在电沉积前被除去。

此项工艺要求应保证工件的滴水电导率阴极电泳时小于30μs/cm,阳极电泳时小于50μs/cm。

好了,电泳前处理就先学习这么多,下节我们正式学习 电泳系统工艺简介。 

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