涂裝前預(yù)處理PPT課件

1、提綱提綱 金屬表面預(yù)分類 鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 金屬磷化處理的目的和意義 有色金屬材料涂裝前表面處理 非金屬材料涂裝前表面處理 典型產(chǎn)品涂裝前處理工藝。 前處理廢水治理建議 涂裝前表面處理有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第1頁/共62頁一金屬表面預(yù)處理分類一金屬表面預(yù)處理分類1.按處理方法分類按處理方法分類 手工方法 除油、除銹 機(jī)械法 電動(dòng)工具 磷化 火焰法 化學(xué)法 氧化、鈍化 噴砂、拋丸 發(fā)黑 電鍍、化學(xué)鍍 2.按處理材質(zhì)分類按處理材質(zhì)分類 黑色金屬材料（鋼鐵等） 有色金屬材料（鋁鎂鈦等） 第2頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理鋼鐵表面處理常用功能性工序：鋼鐵表面處理常用功能

2、性工序： 除油脫脂 除銹 中和 表面調(diào)整 磷化 鈍化第3頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 1.除油脫脂除油脫脂強(qiáng)堿清洗溶劑乳化清洗弱堿性清洗（表面活性劑）溶劑清洗酸性清洗劑清洗電化學(xué)除油除油質(zhì)量檢查方法第4頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 1.除油脫脂除油脫脂-強(qiáng)堿清洗強(qiáng)堿清洗氫氧化鈉 5%10%硅酸鈉 2%8%磷酸鈉（或碳酸鈉） 1%10%表面活性劑（磺酸類）2%5%處理溫度 80處理時(shí)間 520min處理方式 浸泡、噴淋均可 強(qiáng)堿液除油脂需要較高溫度，能耗大，對(duì)設(shè)備腐蝕性也大，并且材料成本并不算低，因此這種方法的應(yīng)用正逐步減少

3、。 第5頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面處理二鋼鐵材料涂裝前表面處理 1.除油脫脂除油脫脂-溶液乳化清洗溶液乳化清洗 乳化液一般由有機(jī)溶劑、表面活性劑和水組成，其工作液一般為乳白色乳液。它利用有機(jī)溶劑溶解油脂，表面活性劑乳化油脂，因此，除油速度較快。 乳化清洗一般總有一些殘留薄油膜，如果作為涂裝，還需用堿性清洗劑再洗一次，如果用于防銹目的時(shí)，可直接存放。 涂裝前的預(yù)擦洗。第6頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 1.除油脫脂除油脫脂-溶劑清洗溶劑清洗 溶劑法除油脂，一般是用有機(jī)溶劑清洗或是非易燃的鹵代烴蒸氣法。最常見的是采用溶劑汽油、三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽

4、除油脂。蒸汽脫脂速度快，效率高，脫脂干凈徹底，對(duì)各類油及脂的去除效果都非常好。在氯代烴中，不管是浸泡還是蒸氣法效果都很好。由于溶劑的危險(xiǎn)性以及氯代鹵都有一定的毒性，汽化溫度也較高，再者由于新型水基低堿性清洗劑的出現(xiàn)，溶劑法以及溶劑蒸汽方法現(xiàn)在在涂裝過程中已經(jīng)很少使用了。 第7頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面處理二鋼鐵材料涂裝前表面處理 1.除油脫脂除油脫脂-低堿性清洗液清洗低堿性清洗液清洗 浸泡型 噴淋型三聚磷酸鈉 410g/l 410g/l偏硅 酸 鈉 010g/l 010g/l碳 酸 鈉 410g/l 410g/l表面活性劑 520g/l 13 g/l消 泡 劑 0 0.53.0g/l表面

5、調(diào)整劑 03 g/l 03 g/l游 離 堿 度 520點(diǎn) 515點(diǎn)處 理 溫 度 常溫80 4070處 理 時(shí) 間 520min 1.53.0min浸泡型清洗劑主要應(yīng)注意的是表面活性劑的濁點(diǎn)問題，當(dāng)處理溫度高于濁點(diǎn)時(shí)，表面活性劑析出上浮，使之失去脫脂能力，一般加入陰離子型活性劑即可解決。噴淋型清洗劑應(yīng)加入足夠的消泡劑，在噴淋時(shí)不產(chǎn)生泡沫尤為重要?，F(xiàn)在噴淋一般使用聚氧乙烯（EO）型非離子型活性劑，特定溫度下自消泡。第8頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面處理二鋼鐵材料涂裝前表面處理 1.除油脫脂除油脫脂-酸性清洗劑清洗酸性清洗劑清洗工藝 低溫型 中溫型 磷酸酸基型 工業(yè)鹽酸（31%） 20%50%

6、 0 0 工業(yè)硫酸（98%） 0%15% 15%30% 0 工業(yè)磷酸（85%） 0 0 10%40% 表面活性劑 (非離子類，磺酸類) 0.4%1.0% 0.4%1.0% 0.4%1.0% 緩蝕劑 適量 適量 適量 使用溫度 常量45 5080 常溫80 處理時(shí)間 適當(dāng) 510min 適當(dāng) 鹽酸、硫酸酸基的清洗劑應(yīng)用最為廣泛，成本低，效率較高。但酸洗殘留的 Cl-、SO42-對(duì)工件的后腐蝕危害很大。而磷酸酸基沒有腐蝕物殘留的隱患，但磷酸成本較高，清洗效率低些。 第9頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面處理二鋼鐵材料涂裝前表面處理 1.除油脫脂除油脫脂電化學(xué)除油電化學(xué)除油陽極電解除油 (U=5V,

7、d=2-3A/dm2) 陰極電解除油 第10頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 1.除油脫脂除油脫脂-除油質(zhì)量檢查方法除油質(zhì)量檢查方法 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：鋼鐵件涂裝前除油程度檢驗(yàn)方法（驗(yàn)油試紙法） GB/T 13312 最新版本-1991 在生產(chǎn)中還有一些簡(jiǎn)便快速實(shí)用的評(píng)價(jià)方法：1）水 膜 法 ： 觀 察 水 膜 連 續(xù) 與 否 ； 2 ） 銅 置 換 法 ：15g/lCuSO4+0.9g/lH2SO4； 3)擦拭法：用白布擦拭；4）殘余臟物重量法：用乙醚清洗，干燥、稱重，涂油脂，清洗后，干燥、稱重，增加重量即為殘留臟物重量。第11頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二

8、鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 1.除油脫脂除油脫脂技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 基于環(huán)保要求：無磷 防止粉塵污染：液體化第12頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面處理二鋼鐵材料涂裝前表面處理 2.除銹除銹-化學(xué)除銹化學(xué)除銹 -機(jī)械除銹機(jī)械除銹化學(xué)除銹 鹽酸基 硫酸基 磷酸基 酸洗除銹、除氧化皮的方法是工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的方法。利用酸對(duì)氧化物溶解以及腐蝕產(chǎn)生氫氣的機(jī)械剝離作用達(dá)到除銹和除氧化皮的目的。酸洗中使用最為常見的是鹽酸、硫酸、磷酸。硝酸由于在酸洗時(shí)產(chǎn)生有毒的二氧化氮?dú)怏w，一般很少應(yīng)用。第13頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 2.除銹除銹-化學(xué)除銹化學(xué)除銹 -機(jī)械除銹

9、機(jī)械除銹化學(xué)除銹 “氫脆” 緩蝕劑 在酸洗除銹除氧化皮槽液中，必須加入適量的緩蝕劑。它的作用是抑制金屬腐蝕和防止“氫脆”。但酸洗“氫脆”敏感的工件時(shí)，緩蝕劑的選擇應(yīng)特別小心，因?yàn)槟承┚徫g劑抑制二個(gè)氫原子變?yōu)闅浞肿拥姆磻?yīng)，即：2HH2，使金屬表面氫原子的濃度提高，增強(qiáng)了“氫脆”傾向。因此必須查閱有關(guān)腐蝕數(shù)據(jù)手冊(cè)，或做“氫脆”試驗(yàn)，避免選用危險(xiǎn)的緩蝕劑。第14頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 2.除銹除銹-化學(xué)除銹化學(xué)除銹 -機(jī)械除銹機(jī)械除銹化學(xué)除銹 “氫脆” 緩蝕劑 常用緩蝕劑：硫脲、烏洛托平、苯丙三氮唑等。 酸洗殘留物：灰黑色粉狀物，主要成分為FeC。第15頁/

10、共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 2.除銹除銹-化學(xué)除銹化學(xué)除銹 -機(jī)械除銹機(jī)械除銹 手工 電動(dòng)工具 噴砂拋丸 除銹質(zhì)量檢查方法除銹質(zhì)量檢查方法 化學(xué)法除銹：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(原部頒標(biāo)準(zhǔn))涂裝前表面準(zhǔn)備酸洗JB/T 6978最新版本-1993 機(jī)械法除銹：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí) GB/T 8923最新版本-1988第16頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 3.中和中和 中和的目的是中和掉工件上的殘酸，使清洗更加干凈，根據(jù)工件形狀、輸送方式、工房間進(jìn)度等實(shí)際情況，選擇采用中和或不采用中和工序。 中和大部分是使低濃度的純堿或燒堿水

11、溶液，濃度一般在0.5%以下。第17頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 4.表面調(diào)整表面調(diào)整- 膠體鈦 草酸 稀磷酸 磷酸錳懸浮液 表面調(diào)整的目的是促使磷化形成晶粒細(xì)致密實(shí)的磷化膜，以表面調(diào)整的目的是促使磷化形成晶粒細(xì)致密實(shí)的磷化膜，以及提高磷化速度。及提高磷化速度。 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。兩者的應(yīng)用都非常普及，前者還兼?zhèn)溆谐p銹（工件運(yùn)行過程中形成的“水銹”及“風(fēng)銹”）的作用。 在磷化前處理工藝中，是否選用表面調(diào)整工序和選用那一種表調(diào)劑都是由工藝與磷化膜的要求來決定的。 一般原則是：涂漆前打底磷化、快速低溫磷化需要表調(diào)工

12、序，一般是膠體鈦表調(diào)劑。第18頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 5.磷化磷化-金屬在含有磷酸鹽的溶液中進(jìn)行處理，形成金屬磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，這一工藝過程稱之為磷化，所形成的金屬磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。防銹作用耐磨減摩冷加工其它應(yīng)用涂漆底層第19頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 6.磷化的目的和意義磷化的目的和意義- 磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜應(yīng)用于鐵金屬、鋁、鋅、鎘及其合金上，既可當(dāng)作最終精飾層，也可作為其它覆蓋層的中間層，其作用在于： a)增強(qiáng)耐蝕性； b)提高基體與涂層間或其它有機(jī)精飾層間的附著力； c)改善材料的冷加工性能，如拉絲、擠壓等

13、； d)改善表面摩擦性能，以促進(jìn)滑動(dòng)。第20頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理7 磷化處理成膜機(jī)理磷化處理成膜機(jī)理磷化過程是一個(gè)很復(fù)雜的過程。金屬在磷化液中受到的初始腐蝕是磷化過程的起點(diǎn)，很快同時(shí)發(fā)生加速反應(yīng)、活化反應(yīng)、形成晶核、晶核生長(zhǎng)等過程?？偟默F(xiàn)象可概述如下：3M(H2PO40)2 M3(PO4)2+4H3PO4第21頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理8 磷化膜的物理和化學(xué)性質(zhì)磷化膜的物理和化學(xué)性質(zhì)1）絕緣性磷化膜是很差的導(dǎo)電體，可做絕緣體用，涂覆油脂后，擊穿電壓和絕緣電阻大幅增加，絕緣性提高。 2）吸收性磷化膜是多孔結(jié)構(gòu)，有很

14、好的吸收油、肢、肥皂等性質(zhì)，改善了各種有機(jī)膜的吸附性，提高其抗腐蝕性。 3）質(zhì)地脆性磷化膜由質(zhì)地較脆的結(jié)晶組成，任何重大變形磷化膜都會(huì)遭到破壞，減小膜厚可以改善其機(jī)械性能。第22頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理8 磷化膜的物理和化學(xué)性質(zhì)磷化膜的物理和化學(xué)性質(zhì)4）磷化膜的熱穩(wěn)定性和再 水合性 磷化膜是含結(jié)晶水的磷酸鹽，加熱到一定溫度就會(huì)失去一個(gè)甚至全部結(jié)晶水。陰極電泳和粉末涂裝后須在180-220 烘烤20-30Min,因此熱穩(wěn)定性很重要。 Zn(PO4)2.4H2O開始脫水溫度為80左右，150 下失去2個(gè)分子結(jié)晶水，超過240 完全脫水。 Zn2Fe(PO4)

15、2.4H2O脫水溫度比Zn(PO4)2.4H2O約高50。 Mn、Ni的磷酸鹽失水溫度比Zn(PO4)2.4H2O高。第23頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理8 磷化膜的物理和化學(xué)性質(zhì)磷化膜的物理和化學(xué)性質(zhì)5）磷化膜的化學(xué)穩(wěn)定性磷化膜的抗腐蝕性： 磷化膜的防護(hù)性能都是由鈍化作用及覆蓋于表面的磷酸鹽結(jié)晶共同產(chǎn)生的.抗腐蝕性能的優(yōu)劣與成膜金屬離子、溫度、時(shí)間、膜厚直接相關(guān)。 磷化膜的耐堿性：磷化膜能溶于酸和堿。 試驗(yàn)證明Zn2Fe(PO4)2.4H2O 結(jié)晶耐堿性優(yōu)于Zn(PO4)2.4H2O，Mn2+、Ni2+ 含量提高到一定量時(shí)，耐堿性明顯提高。第24頁/共62頁

16、二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 9.磷化磷化-磷化分類磷化分類按磷化膜厚度（膜重）分類按磷化成膜物質(zhì)分類按磷化施工方式分類按磷化處理處理溫度分類按促進(jìn)劑類型分類 磷化分類方法還有很多，如按材質(zhì)可分為鋼鐵件、鋁磷化分類方法還有很多，如按材質(zhì)可分為鋼鐵件、鋁件、鋅件以及混合件磷化等。件、鋅件以及混合件磷化等。第25頁/共62頁 二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 9.磷化磷化-按磷化膜厚度（膜重）分類按磷化膜厚度（膜重）分類 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6807GB/T6807即將出版的20012001版分類膜重g/m2膜的組成用途次輕量級(jí)0.21.0 主要由磷酸鐵、磷

17、酸鈣或其他金屬的磷酸鹽所組成 用作較大形變鋼鐵工件的涂裝底層或耐蝕性要求較低的涂裝底層輕量級(jí)1.14.5 主要由磷酸鋅和（或）其他金屬的磷酸鹽所組成 用作涂裝底層次重量級(jí)4.67.5 主要由磷酸鋅和（或）其他金屬的磷酸鹽所組成 可用作基本不發(fā)生形變鋼鐵工件的涂裝底層重量級(jí)7.5 主要由磷酸鋅、磷酸錳和（或）其他金屬的磷酸鹽組成 不宜作涂裝底層第26頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 9.磷化磷化-按磷化成膜物質(zhì)分類按磷化成膜物質(zhì)分類鋅系 廣泛應(yīng)用于涂漆前打底鋅鈣系 應(yīng)用于涂裝前打底及防腐蝕鋅錳系 廣泛用于漆前打底錳系 涂裝應(yīng)用較少?gòu)V泛應(yīng)用于防蝕及減摩鐵系彩膜 應(yīng)用

18、于涂漆前打底第27頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 9.磷化磷化-按磷化施工方式分類按磷化施工方式分類 全浸泡方式 浸泡-噴淋結(jié)合方式 全噴淋方式 全浸泡方式 浸泡-噴淋結(jié)合方式 全噴淋方式第28頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 9.磷化磷化-按磷化處理處理溫度分類按磷化處理處理溫度分類常溫磷化常溫磷化，就是不加溫磷化。低溫磷化低溫磷化，一般處理溫度2545。中溫磷化中溫磷化，一般6070。高溫磷化高溫磷化，一般大于80。 溫度劃分法本身并不嚴(yán)格，有時(shí)還有亞中溫、亞高溫之法，隨各人的意愿而定，但一般還是遵循上述劃分法。第29頁/共

19、62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 9.磷化磷化-按促進(jìn)劑類型分類按促進(jìn)劑類型分類硝酸鹽型包括硝酸鹽型包括：NO3型，NO3/NO2（自生型）。氯酸鹽型包括氯酸鹽型包括：ClO3，ClO3/ NO3，ClO3/ NO2。亞硝酸鹽包括亞硝酸鹽包括：NO3/NO2, NO3/NO2/ ClO3有機(jī)氮化物型有機(jī)氮化物型：硝基胍，R- NO2/ ClO3。鉬酸鹽型包括鉬酸鹽型包括：MoO4, MoO4/ ClO3, MoO4/ NO3。第30頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 10.磷化磷化-促進(jìn)劑促進(jìn)劑（加速劑）（加速劑） 磷化的加速劑主要有三類

20、：磷化的加速劑主要有三類：1 氧化型加速劑氧化型加速劑 2 還原型加速劑還原型加速劑 3 重金重金屬鹽加速劑屬鹽加速劑 還原型加速劑應(yīng)用很少，主要是羥胺等極少量物質(zhì)有所應(yīng)用。在此主要還原型加速劑應(yīng)用很少，主要是羥胺等極少量物質(zhì)有所應(yīng)用。在此主要討論氧化型和重金屬鹽加速劑。討論氧化型和重金屬鹽加速劑。 氧化型加速劑氧化型加速劑硝酸鹽型包括硝酸鹽型包括：NO3型，NO3/NO2（自生型）。氯酸鹽型包括氯酸鹽型包括：ClO3，ClO3/ NO3，ClO3/ NO2。亞硝酸鹽包括亞硝酸鹽包括：NO3/NO2, NO3/NO2/ ClO3有機(jī)氮化物型有機(jī)氮化物型：硝基胍，對(duì)硝基酚，R- NO2/ ClO

21、3。鉬酸鹽型包括鉬酸鹽型包括：MoO4, MoO4/ ClO3, MoO4/ NO3。第31頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 10.磷化磷化-促進(jìn)劑促進(jìn)劑（加速劑）（加速劑） 磷化的加速劑主要有三類：磷化的加速劑主要有三類：1 氧化型加速劑氧化型加速劑 2 還原型加速劑還原型加速劑 3 重金重金屬鹽加速劑屬鹽加速劑 還原型加速劑應(yīng)用很少，主要是羥胺等極少量物質(zhì)有所應(yīng)用。在此主要還原型加速劑應(yīng)用很少，主要是羥胺等極少量物質(zhì)有所應(yīng)用。在此主要討論氧化型和重金屬鹽加速劑。討論氧化型和重金屬鹽加速劑。 重金屬鹽加速劑重金屬鹽加速劑鎳鹽型包括鎳鹽型包括： Ni2+銅鹽型包

22、括銅鹽型包括： Cu2+鉬酸鹽型包括鉬酸鹽型包括：MoO4, MoO4/ ClO3, MoO4/ NO3。第32頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 11.磷化磷化磷化劑的基本組成磷化劑的基本組成(非轉(zhuǎn)化型非轉(zhuǎn)化型)成膜金屬離子成膜金屬離子：Zn2+、 Mn2+ 、 Ni2+ 、 Ca2+ 、 Fe2+ 等（均以M(H2PO4)2 的形式存在于溶液中。成膜陰離子成膜陰離子： H2PO4 。游離磷酸游離磷酸： H3PO4促進(jìn)劑促進(jìn)劑：NO3/NO2, NO3/NO2/ ClO3 等。輔助添加物輔助添加物：F 、檸檬酸、草酸等。第33頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處

23、理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 11.磷化磷化磷化劑的基本組成磷化劑的基本組成(轉(zhuǎn)化型，鐵系磷轉(zhuǎn)化型，鐵系磷化化)成膜金屬離子成膜金屬離子：Fe2+ （腐蝕基體金屬而來）。成膜陰離子成膜陰離子： H2PO4 。游離磷酸游離磷酸： H3PO4輔助成膜離子輔助成膜離子: Zn2+、 Ni2+ 、 Ca2+ 、 Cu2+ 等 （以M(H2PO4)2 的形式存在于溶液中）促進(jìn)劑促進(jìn)劑： MoO4, MoO4/ ClO3, MoO4/ NO3等。輔助添加物輔助添加物：F 、檸檬酸、草酸等。第34頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 11.磷化磷化磷化劑的基本組成磷化劑的基本組成

24、(鍍鋅板磷化鍍鋅板磷化)成膜金屬離子成膜金屬離子： Ni2+ 、 Zn2+、 Mn2+ 等（均以M(H2PO4)2 的形式存在于溶液中。成膜陰離子成膜陰離子： H2PO4 。游離磷酸游離磷酸： H3PO4促進(jìn)劑促進(jìn)劑： NO3/NO2, NO3/NO2/ ClO3 等。 輔助添加物輔助添加物：H2SiF6 、檸檬酸、草酸等。特點(diǎn)：特點(diǎn)：Zn2 +:1.0-3.0g/L Ni2 +:0.5-2.0g/L 第35頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 11.磷化磷化磷化劑的基本組成磷化劑的基本組成(鍍鋅板磷化鍍鋅板磷化)第36頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材

25、料涂裝前表面預(yù)處理 11.磷化磷化磷化劑的基本組成磷化劑的基本組成(鍍鋅板磷化鍍鋅板磷化)第37頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 11.磷化磷化磷化劑的基本組成磷化劑的基本組成(鍍鋅板磷化鍍鋅板磷化)第38頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 11.磷化磷化磷化劑的基本組成磷化劑的基本組成(鍍鋅板磷化鍍鋅板磷化)第39頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 11.磷化磷化磷化劑的基本組成磷化劑的基本組成(低鋅磷化低鋅磷化)成膜金屬離子成膜金屬離子： Ni2+ 、 Zn2+、 Mn2+ 等（均以M(H2PO4)

26、2 的形式存在于溶液中。成膜陰離子成膜陰離子： H2PO4 。游離磷酸游離磷酸： H3PO4促進(jìn)劑促進(jìn)劑： NO3/NO2, NO3/NO2/ ClO3 等。 輔助添加物輔助添加物：F 、檸檬酸、草酸等。特點(diǎn)：特點(diǎn)：Zn2 +:0.8-1.5g/L “P”比比85% 第40頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 11.磷化磷化磷化劑的基本組成磷化劑的基本組成(低鋅磷化低鋅磷化)第41頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 12.磷化磷化磷化的影響因素磷化的影響因素 磷化液的性能主要取決于下列幾個(gè)因素： 1） 溶液的溫度； 2） 游離磷酸的濃度

27、； 3） 游離磷酸根和化合磷酸根的總濃度； 4） 金屬離子與加速劑的種類和濃度。第42頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 13.磷化磷化磷化的能耗磷化的能耗 低、室溫磷化具有明顯的節(jié)能效果。 從表中可見，除油溫度從60降到40 ，磷化溫度從55降到30可節(jié)能50% 采用低溫磷化能耗的削減率，% 除油溫度磷化溫度60504055010194016283730273748第43頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面處理二鋼鐵材料涂裝前表面處理 14鈍化鈍化-鉻酸鹽鈍化鉻酸鹽鈍化 -無鉻鈍化（鋯鹽類、植酸類等）無鉻鈍化（鋯鹽類、植酸類等） 鈍化目的：封閉磷化膜孔隙，提高磷化膜

28、耐蝕性，特別是鈍化目的：封閉磷化膜孔隙，提高磷化膜耐蝕性，特別是提高漆膜的整體附著力和耐腐蝕性。提高漆膜的整體附著力和耐腐蝕性。 目前有一些用堿性無機(jī)鹽型鈍化（大部分含磷酸鹽，碳酸鹽，亞硝酸鹽，磷酸鹽等），這些物質(zhì)嚴(yán)重?fù)p害漆膜的長(zhǎng)期附著力和耐蝕性。鋯鹽鈍化對(duì)電泳涂裝的鹽霧性能是有利的。第44頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 15. 常用磷化工藝常用磷化工藝-無銹蝕工件無銹蝕工件 -有銹蝕工件有銹蝕工件無銹蝕工件無銹蝕工件除油脂水洗磷化水洗(鈍化水洗)干燥或直接電泳除油脂水洗表面調(diào)整磷化水洗(鈍化水洗)干燥 或直接電泳有銹蝕工件有銹蝕工件除油脂水洗酸洗除銹水洗(中

29、和)表面調(diào)整磷化水洗(鈍化水洗)干燥或直接電泳除油除銹“二合一”水洗(中和)表面調(diào)整磷化水洗(鈍化水洗)干燥或直接電泳第45頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 16. 常用磷化膜電鏡圖譜常用磷化膜電鏡圖譜 “三合一”磷化膜 彩膜(鐵系) 磷化膜 低溫鋅系磷化膜 鋅錳鎳三元系磷化膜 中溫鋅系磷化膜 中溫鋅錳系磷化膜第46頁/共62頁二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理二鋼鐵材料涂裝前表面預(yù)處理 17. 涂裝磷化質(zhì)量檢查方法涂裝磷化質(zhì)量檢查方法 -國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6807-2001 鋼鐵工件涂裝前磷化處理技術(shù)條件鋼鐵工件涂裝前磷化處理技術(shù)條件磷化膜外觀：磷化膜外觀：磷

30、化后工件的顏色應(yīng)為淺灰色到灰黑色或彩色；膜層應(yīng)結(jié)晶致密、連續(xù)和均勻。磷化膜耐蝕性：磷化膜耐蝕性：在1525下,經(jīng)1h3%的氯化鈉水溶液中浸泡，基體金屬不應(yīng)出現(xiàn)銹蝕。涂膜耐蝕性：涂膜耐蝕性：鋅系、錳系、鋅鈣系磷化膜的涂裝試樣經(jīng)24h耐中性鹽霧試驗(yàn)后，鐵系磷化膜的涂裝試樣經(jīng)8h耐中性鹽霧試驗(yàn)后，除劃痕部位處，涂膜應(yīng)無起泡、脫落及銹蝕。第47頁/共62頁三有色金屬材料三有色金屬材料 -鋁件、鋅件鋁件、鋅件 在涂裝行業(yè),有色金屬材料主要應(yīng)用較多還是鋁合金和鋅合金。 除油 除氧化皮（鋁件），除白銹（鋅件） 表面調(diào)整(氧化時(shí)不需要表調(diào)) 氧化、磷化第48頁/共62頁三有色金屬材料三有色金屬材料 -鋁件表面

31、處鋁件表面處理理 鋁件的除油：鋁件的除油：由于鋁是兩性金屬：酸性、堿性處理劑均可。 鋁件除氧化皮：鋁件除氧化皮：常規(guī)是堿腐蝕工藝，一般用NaOH。 化學(xué)氧化和磷化：化學(xué)氧化和磷化：鋁件分化學(xué)氧化和電化學(xué)氧化（陽極氧化），在涂裝行業(yè)化學(xué)氧化和磷化為主。 堿性氧化金黃膜 阿羅丁法（氧化磷化）綠色膜 鉻酸鹽氧化彩虹膜 磷化第49頁/共62頁三有色金屬材料三有色金屬材料 -鋁件涂裝前化學(xué)氧化磷化膜電鏡圖譜鋁件涂裝前化學(xué)氧化磷化膜電鏡圖譜 堿性化學(xué)氧化金黃膜 阿羅丁法(化學(xué)氧化磷化)-綠色膜 鉻酸鹽化學(xué)氧化彩虹膜 鋅系磷化第50頁/共62頁三有色金屬材料三有色金屬材料 -鋁件陽極氧化鋁件陽極氧化雖然鋁件

32、的陽極氧化+ +涂裝是很好的選擇，但由于成本太高在涂裝行業(yè)應(yīng)用比較少。陽極氧化主要用于建筑裝飾，常用的陽極氧化主要是: : 草酸陽極氧化草酸陽極氧化 硫酸陽極氧化硫酸陽極氧化 鉻酸陽極氧化鉻酸陽極氧化 草酸陽極氧化 硫酸陽極氧化 鉻酸陽極氧化國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)轉(zhuǎn)化膜化學(xué)轉(zhuǎn)化膜 鋁及鋁合金上漂洗和不漂洗鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜鋁及鋁合金上漂洗和不漂洗鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜GB/T 17460-1998GB/T 17460-1998第51頁/共62頁三有色金屬材料三有色金屬材料 -鋅及鋅合金件表面處理鋅及鋅合金件表面處理鋅件由于是兩性金屬，特別是在酸性條件下，反應(yīng)速度很快，一般除油、除白銹基本是在堿性溶液中進(jìn)行，比較

33、常用的是低堿性除油和高堿除白銹。在鍍鋅板件中，特別注意大冰花的鍍鋅板處理特別困難，一般此類在鍍鋅板件中，特別注意大冰花的鍍鋅板處理特別困難，一般此類材料不適合用于涂裝方面。材料不適合用于涂裝方面。 低堿性除油 高堿除白銹 表面調(diào)整鋅件表面處理鋅件表面處理 低鉻（5g/L） 鉻酸鈍化 中鉻（50g/L） 高鉻（150g/L） 磷化（各類磷化改性）第52頁/共62頁六典型產(chǎn)品涂裝前處理工藝六典型產(chǎn)品涂裝前處理工藝 -轎車車身前處轎車車身前處理理工藝工序名稱及說明處理(操作)方式溫度（）時(shí)間備注1.0 手工預(yù)擦洗手工擦洗或高壓水沖洗室 溫 或70(1-2)個(gè)工位如果車身表面較清潔可不設(shè)本工序進(jìn)入預(yù)處

34、理設(shè)備,去油,磷化2.0 預(yù)清洗2.1 預(yù)脫脂2.2 脫脂2.3 水洗2.4 水洗(浸入即出)2.5 表調(diào)(浸入即出)2.6 磷化處理(中溫或低溫)2.7 水洗2.8 水洗(浸入即出)2.9 鈍化2.10 循環(huán)去離子水洗2.11 新鮮去離子水洗2.12 烘干、熱風(fēng)吹干、冷卻噴噴浸噴浸浸浸噴浸浸或噴浸噴606060室溫室溫 3545-55室溫室溫室溫室溫100 或 701min1min3min(10-30)S10S10S3min(10-30)s10S10S10S10S-5min1)各工序的工藝參數(shù)與所選用的表面處理材料的品種類型有關(guān)2)如果車身表面較干凈,在產(chǎn)量小的場(chǎng)合,2.1 工序可省去3)如

35、果 2.2 工序采用具有表調(diào)功能脫脂劑,則 2.5 工序可省略4)低溫磷化處理為(40-45) ,中溫為 55 左右,選用時(shí)應(yīng)注意磷化膜與電泳底漆的配套性5)2.9 工序在歐美汽車廠仍采用6)2.12 烘干僅在需儲(chǔ)存或涂溶劑型底漆場(chǎng)合采用,在電泳底漆前為節(jié)能在新設(shè)計(jì)的涂裝線已淘汰進(jìn)入電泳涂裝設(shè)備泳涂底漆采用電泳涂裝法涂陰極電泳底漆浸(281)3-3.5 min第53頁/共62頁六典型產(chǎn)品涂裝前處理工藝六典型產(chǎn)品涂裝前處理工藝 -轎車車身前處理生產(chǎn)線轎車車身前處理生產(chǎn)線 轎車車身涂裝要求高，代表著涂裝技術(shù)的綜合最高水平，也代表涂裝前處理技術(shù)的綜合最高水平。 轎車車身典型涂裝前處理生產(chǎn)線預(yù)脫脂脫脂

36、表面調(diào)整磷化處理去離子水洗第54頁/共62頁六典型產(chǎn)品涂裝前處理工藝六典型產(chǎn)品涂裝前處理工藝 -家用電器前處家用電器前處理理工藝序號(hào)工序名稱及說明處理工藝處理方式溫度時(shí)間備注1預(yù)檢檢查白件，有無銹蝕物、厚污物等，應(yīng)預(yù)擦洗、打磨干凈目視人工2前處理 2.1 預(yù)脫脂2.2 脫脂2.3 水洗2.4 水洗2.5 表調(diào)2.6 磷化2.7 水洗2.8 水洗 2.9 去離子水洗噴淋噴淋噴淋噴淋噴淋噴淋噴淋噴淋噴淋6060常溫常溫常溫40常溫常溫常溫1 分2 分0.5 分0.5 分0.5 分3 分0.5 分0.5 分0.5 分鋅系磷化一般膜重 2-4g/m23水份干燥烘干工件水份熱風(fēng)循環(huán)或輻射110-14015 分4噴涂靜電噴粉靜電噴粉常溫1-2 分粉末涂裝漆膜厚度 50-90m第55頁/共62頁六典型產(chǎn)品涂裝前處理工藝六典型產(chǎn)品涂裝前處理工藝 -家用電器前處理生產(chǎn)家