一般工藝噴涂過(guò)程技術(shù)-前處理課件

一般工藝噴涂過(guò)程技術(shù)---前處理一般工藝噴涂過(guò)程技術(shù)---前處理一般工藝噴涂過(guò)程技術(shù)---前處理前處理為什么要進(jìn)行表面處理?油漆在覆蓋在被保護(hù)材料上成為漆膜以前，僅是個(gè)半成品，只有經(jīng)過(guò)施工并成為質(zhì)量合格的漆膜后，才具有保護(hù)作用。但其保護(hù)壽命受到許多因素的影響。其中影響最大的因素就是： 表面處理的質(zhì)量耐鹽霧耐候性耐水性耐濕熱性附著力遮蓋力流平性鮮映性（光澤）機(jī)械處理除銹等級(jí)ABAAAAAA灰塵等級(jí)ABAABBAA基材凝露控制質(zhì)量ACCCAB//可溶性雜質(zhì)ACAAB///表面粗糙度ABBBBAAA化學(xué)前處理膜的類型（材料）A/BBA/B/膜的結(jié)晶結(jié)構(gòu)A/BBA///膜的厚度A///B///膜的結(jié)晶質(zhì)量A/BBB///灰塵等級(jí)ABBBB/BA清潔度：可溶性雜質(zhì)（殘酸、殘堿）ABAAB///基材濕度ACBBB//CA:嚴(yán)重B:中等C:輕微影響因素影響權(quán)重性能1.腐蝕的定義

腐蝕是指材料與其所處環(huán)境介質(zhì)之間發(fā)生作用而引起材料變質(zhì)、破壞和性能惡化的現(xiàn)象。

材料是指具有滿足指定工作條件下使用要求的形態(tài)和物理性狀的物質(zhì)，是組成生產(chǎn)工具的物質(zhì)基礎(chǔ)。

腐蝕定義包含所有的自然存在的和人造的材料。

第二節(jié)涂層內(nèi)基材銹蝕機(jī)理2.材料與腐蝕分類無(wú)機(jī)非金屬材料金屬材料有機(jī)高分子材料復(fù)合材料有色金屬(鋁、銅等非鐵基材料）黑色金屬(鋼、鑄鐵）陶瓷塑料、橡膠、纖維等水泥耐火材料玻璃(傳統(tǒng)硅酸鹽材料)鋼筋混凝土、玻璃鋼、鋼塑復(fù)合管等化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕（酸、堿）

化學(xué)腐蝕（紫外線、溫度、濕氣、臭氧、射線輻射）物理腐蝕（溶解、溶脹、滲透、環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂）具有可設(shè)計(jì)性：通過(guò)基體和增強(qiáng)材料的選擇、匹配、復(fù)合工藝等手段進(jìn)行設(shè)計(jì)和控制，以最大限度滿足使用性能要求和環(huán)境條件要求。（龐大的材料體系）1.金屬電化學(xué)腐蝕熱力學(xué)條件熱力學(xué)穩(wěn)定態(tài)自然界礦石

金屬

冶煉過(guò)程、吸收能量

釋放能量、腐蝕過(guò)程

熱力學(xué)介穩(wěn)態(tài)體系自由能減少過(guò)程（G0）

自發(fā)過(guò)程

金屬轉(zhuǎn)化成為低能量氧化物及其衍生物的過(guò)程即為腐蝕

熱力學(xué)的原理：物質(zhì)總是尋求最低的能量狀態(tài)。如果反應(yīng)體系的始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻K態(tài)，自由能是降低的，反應(yīng)就能自發(fā)進(jìn)行。氧化物單質(zhì)二、金屬電化學(xué)腐蝕與控制原理部分金屬在含氧的大氣中發(fā)生反應(yīng)的自由能變

金屬的電化學(xué)腐蝕的產(chǎn)生，是由于金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)所形成的腐蝕原電池的電極反應(yīng)的結(jié)果。當(dāng)金屬與電解質(zhì)接觸時(shí)，表面上電極電位不相同的兩個(gè)區(qū)域分別形成陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)：

陽(yáng)極部分將失去電子而發(fā)生溶解

陰極部分只起傳遞電子的作用而并不腐蝕

2eFe2+Feee2H++2eH2Fe2+eH+O2H2OH2OH—陽(yáng)極區(qū)陰極區(qū)溶液金屬（PH≥7

）O2+2H2O+

4e4OH—一個(gè)腐蝕電池必須包括:

陰極、陽(yáng)極、電解質(zhì)溶液和電路四個(gè)不可分割的部分。腐蝕電池工作的三個(gè)環(huán)節(jié)：

陰極過(guò)程，陽(yáng)極過(guò)程和電子、離子的移動(dòng)。2.電化學(xué)腐蝕機(jī)理----腐蝕電池的作用

金屬的電化學(xué)腐蝕絕大多數(shù)是金屬同水溶液相接觸時(shí)發(fā)生的腐蝕過(guò)程。水溶液中除了其它離子外，總是存在H+和OH-離子。這兩種離子含量的多少由溶液的pH值表示。金屬在水溶液中的穩(wěn)定性不但與它的電極電位有關(guān)，還與水溶液的pH值有關(guān)。將金屬的腐蝕體系的電極電位與溶液的pH值的關(guān)系繪成圖，稱為電位—pH圖，人們利用該圖來(lái)研究金屬的腐蝕與防護(hù)問(wèn)題。

3.電位—pH圖氫平衡線氧平衡線腐蝕區(qū)鈍化區(qū)腐蝕區(qū)電位(v)pH不腐蝕區(qū)AB

穩(wěn)定區(qū)（又稱非腐蝕區(qū)）：電位和pH值的變化將不會(huì)引起金屬的腐蝕，也即是說(shuō)在熱力學(xué)上金屬處于穩(wěn)定狀態(tài)。

腐蝕區(qū)：穩(wěn)定態(tài)的是可溶性的Fe2+，F(xiàn)e3+，F(xiàn)eO42-，HFeO2-，金屬可隨時(shí)被腐蝕。

鈍化區(qū)：生成穩(wěn)定的固態(tài)氧化物、氫氧化物或鹽。金屬是否遭受腐蝕，取決于所生成的固態(tài)膜是否具有保護(hù)性。

通過(guò)電位V—pH圖可以從理論上預(yù)測(cè)金屬的腐蝕傾向、腐蝕類型，并提供腐蝕控制的途徑。如果我們想將Fe從A點(diǎn)移出腐蝕區(qū)，從V—pH圖上來(lái)看，可以采用三種措施：

a．把Fe的電極電位降低至非腐蝕區(qū)（穩(wěn)定區(qū)），這就要對(duì)鐵實(shí)行陰極保護(hù)。

b．把Fe的電極電位升高，使它進(jìn)入鈍化區(qū)，這可以使用陽(yáng)極保護(hù)或在溶液中添加陽(yáng)極型緩蝕劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。

c．調(diào)整溶液的至913之間，使鐵進(jìn)入鈍化區(qū)。5.腐蝕控制的方法（1）合理選材提高金屬本身的熱力學(xué)穩(wěn)定性，采用耐蝕合金、易鈍化的金屬、金屬滲鍍層；（2）改變環(huán)境介質(zhì)的腐蝕性，如從系統(tǒng)腐蝕介質(zhì)中除去H、溶解O2等去極化劑；（3）采用防腐層，如涂料、塑料、橡膠等有機(jī)材料覆蓋層或玻璃、陶瓷等無(wú)機(jī)材料，隔絕金屬與腐蝕介質(zhì)的接觸；（4）緩蝕劑；（5）電化學(xué)保護(hù)，包括陰極保護(hù)和陽(yáng)極保護(hù)；（6）工藝控制，包括除砂除雜、調(diào)節(jié)溫度、壓力、流速、流動(dòng)狀態(tài)、金屬結(jié)構(gòu)尺寸、增大腐蝕余量等措施。?結(jié)構(gòu)處理：對(duì)于底材本身必須進(jìn)行一定的處理，如銳邊的打磨、側(cè)角的磨圓、飛濺的去除、焊孔的補(bǔ)焊和磨平，這些問(wèn)題對(duì)于涂層的完整性，附著力有很大影響，所以必須在除銹前要進(jìn)行處理。?表面清理：除去表面上對(duì)涂料有損害的物質(zhì)，特別是氧化皮、鐵銹、可溶性鹽、油脂、水分等，如果表面處理不徹底，殘留雜質(zhì)污物將影響涂層的保護(hù)效果。?表面粗糙度：表面粗糙度增大了對(duì)涂層接觸表面，并有機(jī)械接合作用，提高涂層對(duì)底材附著力，但粗糙度不能過(guò)大，否則在波峰處往往會(huì)引起油漆膜度不足，引起早期點(diǎn)蝕，而且在較深的凹坑里截留氣泡，成為涂層鼓泡根源。機(jī)械處理的三個(gè)目的根據(jù)不同的對(duì)象，所采取的方法也有區(qū)別：?氧化皮—在水和氧氣的作用下，很容易產(chǎn)生氫氧化物，加上外界溫度的變化、機(jī)械作用等，氧化皮很容易脫落，這對(duì)涂層極為不利，而且還會(huì)引起鋼材的電化學(xué)腐蝕，除去氧化皮的最好方法是噴砂處理。?鐵銹—鐵銹是一種較松散物質(zhì)，往往因?yàn)闈駳狻⒀鯕獾挠绊懢蜁?huì)形成鋼表面銹蝕物，并且經(jīng)常含有可溶性鹽，可采用手工、動(dòng)力工具打磨、噴砂等方法去除銹蝕。?鋅鹽—隨著富鋅漆的大量使用，鋅鹽（也稱白銹）也構(gòu)成對(duì)涂層的危害，這種松散的鋅的腐蝕產(chǎn)物也影響著涂層附著力，可以高壓淡水沖洗，另外用打磨和硬刷子除去。?油脂—一般性油漆碰到油脂就會(huì)引起漆膜縮孔、附著力差的問(wèn)題，而越是高性能的涂料如環(huán)氧、聚胺酯涂料就不是常規(guī)的油性涂料。首先將大量的油脂要刮去，而后用溶劑擦洗，反復(fù)幾次，每次用干凈抹布擦過(guò)才有效，盡量不要讓油脂表面擴(kuò)大。?焊煙—對(duì)涂層附著力極為不利，一般用手工砂皮紙磨掉及溶劑擦洗。?各種記號(hào)—粉筆記號(hào)和油漆記號(hào)對(duì)涂層結(jié)合力準(zhǔn)確性有很大的影響，一般是無(wú)油性記號(hào)筆作為記號(hào)，唯一方法采用打磨方式清理記號(hào)痕跡。?舊涂層—松散涂層必須清除，對(duì)后道涂層影響的涂層，要噴涂一道封閉漆，并且可以除去所有舊涂層，用高壓淡水沖洗漆膜表面上的鹽份、灰塵并除取油脂。?灰塵—一般在鋼表面處理后和油漆表面清理后都有不同的灰塵、雜物等，首先將這些灰塵用無(wú)油的壓縮空氣吹干凈。使用真空吸塵機(jī)是最理想的方法。機(jī)械處理的程序JLG產(chǎn)品E表面粗糙度噴丸粗糙度噴砂粗糙度粗糙度圖片級(jí)別代號(hào)定義粗糙度參數(shù)值Ry/μm丸狀磨料棱角狀磨料細(xì)細(xì)

鋼材表面所呈現(xiàn)的粗糙度小于樣塊區(qū)哉1所呈現(xiàn)的粗糙度<25<25細(xì)F鋼材表面所呈現(xiàn)的粗糙度等同于樣塊區(qū)域1，或介于區(qū)域1和2之間所呈現(xiàn)的粗糙度25～4025～60中M鋼材表面所呈現(xiàn)的粗糙度等同于樣塊區(qū)域2，或介于區(qū)域2和3之間所呈現(xiàn)的粗糙度40～7060～100粗C鋼材表面所呈現(xiàn)的粗糙度等同于樣塊區(qū)域3，或介于區(qū)域3和4之間所呈現(xiàn)的粗糙度70～100100～150粗粗

鋼材表面所呈現(xiàn)的粗糙度等同于或大于樣塊區(qū)域4