被涂物表面處理課件

第五章

被涂物的表面處理概述5.1鋼材表面的物理處理方法表面的物理處理方法：——指通過(guò)使用手工器具、動(dòng)力工具或機(jī)械設(shè)備來(lái)清潔并整理鋼材的表面，以達(dá)到清除表面雜質(zhì)，產(chǎn)生一定的粗糙度，并使鋼材整體表面趨于平整的效果。4鋼鐵表面的物理處理方法手工工具清理動(dòng)力工具清理噴射處理靠人工操作，適合污物附著不牢固，處理量相對(duì)較小及沒(méi)有動(dòng)力源的作業(yè)場(chǎng)合，處理的效果往往差一些。采用電和壓縮空氣等作為動(dòng)力，并使用各種機(jī)械設(shè)備，處理的效率較高，適合較大批量的處理工作。噴射處理往往適合工業(yè)化生產(chǎn)。

選擇底材處理方式時(shí)，還要考慮總費(fèi)用的限制和環(huán)保的要求等因素。一、手工工具清理7/26/2023手工工具清理：——用簡(jiǎn)單的工具敲松和鏟除底材表面厚的和疏松的銹蝕物。

該方法可以除去附著不牢的氧化皮、松散的舊涂膜和其他雜物。但是對(duì)于附著力牢固的氧化皮、鐵銹等則往往無(wú)能為力。一、手工工具清理7/26/20231、特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：——設(shè)備成本低、便于攜帶且不需動(dòng)力源，作業(yè)方

式靈活。缺點(diǎn)：——表面粗糙度小，勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作環(huán)境惡劣，

效率低，除銹質(zhì)量也較差。2、工具：

常用有榔頭、鏟刀、刮刀、銼刀、鋼絲刷及砂布砂紙等。一、手工工具清理7/26/20232、工具：一、手工工具清理7/26/20233、操作程序：首先要檢查表面的狀況

然后用鏟刀除去較厚的油污和附著不牢的異物、鐵銹；再用溶劑清洗或擦拭去殘留的油污；有銹層存在時(shí)要用榔頭敲松厚銹層，并用刮刀或鏟刀除去；用銼刀除去毛刺、焊渣和各種突出物；最后要用壓縮空氣吹去浮塵，或用抹布清潔表面，并盡快涂裝底漆。用鏟刀除去翹起和附著不牢的舊漆膜，用砂紙磨去粉化的舊漆膜，尚未失效的韌性漆膜可以保留；用砂紙打磨平面和突出部位的鐵銹，用鋼絲刷清理縫隙和麻坑內(nèi)的鐵銹；二、動(dòng)力工具清理7/26/2023動(dòng)力工具清理：——使用諸如電或壓縮空氣等能力源，除去所有松散的附著

異物，如氧化皮、鐵銹、舊涂膜等，但是不能除去附著

牢固的異物，因此使用范圍也限于修理等場(chǎng)合。1、特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：——清理效率可以大大提高。缺點(diǎn)：——作業(yè)時(shí)的噪聲很大，操作過(guò)程產(chǎn)生的粉塵多且

與操作者直接接觸，對(duì)人員的傷害和環(huán)境的污

染較嚴(yán)重。7/26/20232、工具：

包括砂輪機(jī)、動(dòng)力鋼絲刷、氣鏟、風(fēng)動(dòng)打銹錘、針束除銹器等。二、動(dòng)力工具清理7/26/20232、工具：

包括砂輪機(jī)、動(dòng)力鋼絲刷、氣鏟、風(fēng)動(dòng)打銹錘、針束除銹器等。二、動(dòng)力工具清理7/26/2023三、噴射處理噴射處理：原理——是依靠離心等方式產(chǎn)生的動(dòng)力賦予噴射介質(zhì)一定

的能量，并使噴射介質(zhì)沖擊被處理底材的表面，通過(guò)

沖擊、磨削等作用清除掉其表面的雜質(zhì)，并產(chǎn)生一定

的粗糙度的方法。動(dòng)力——通常有離心力、高壓氣體、高壓液體等。清理方法——有噴砂處理，拋丸處理和高壓水處理等。7/26/2023三、噴射處理1、拋丸清理拋丸：指通過(guò)拋丸設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)的葉輪把鋼丸、砂粒和鋼絲

斷等磨料以很高的速度和一定的角度拋射到工作表面

上，讓丸料沖擊工作表面，產(chǎn)生沖擊和磨削作用達(dá)到

清除鋼材表面異物、消除應(yīng)力和產(chǎn)生粗糙度的作用。7/26/2023三、噴射處理1、拋丸清理

自動(dòng)化噴射處理系統(tǒng)通常包括動(dòng)力系統(tǒng)、拋射系統(tǒng)、工件傳送系統(tǒng)、磨料輸送和循環(huán)系統(tǒng)、粉塵回收系統(tǒng)和底漆自動(dòng)噴涂裝置等。鋼板輸送拋丸除銹氣流清理車(chē)間底漆涂裝涂層干燥鋼板堆碼

7/26/2023三、噴射處理

2、噴砂處理——是一種以壓縮空氣為動(dòng)力的清理方法。原理——磨料被并高壓空氣推入或吸人管道，并在管道內(nèi)被

氣流不斷加速，形成磨料流從噴槍噴出，磨料流以

極高的速度沖擊底材表面，依靠沖擊和磨削等作用

除去金屬底材表面的鐵銹、氧化皮等污物，并在表

面形成一定粗糙度。優(yōu)點(diǎn)：具有較好的處理效果和經(jīng)濟(jì)性，性?xún)r(jià)比高；缺點(diǎn)：容易產(chǎn)生粉塵，會(huì)造成環(huán)境污染并損害工人身體健康。7/26/2023三、噴射處理

2、噴砂處理分類(lèi)：按照磨料進(jìn)入系統(tǒng)的方式分為吸入式和壓出式。7/26/2023三、噴射處理

2、噴砂處理噴砂系統(tǒng)的組成：由壓力裝置、吸入裝置、噴砂裝置、

回收裝置、通風(fēng)除塵裝置等部分組成。7/26/2023三、噴射處理

2、噴砂處理噴砂處理的分類(lèi)：

開(kāi)放式噴砂、密閉式噴砂和自動(dòng)循環(huán)式噴砂等。①

開(kāi)放式噴砂應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)罐、橋梁等大型工件的現(xiàn)場(chǎng)底材處理，優(yōu)點(diǎn)：對(duì)場(chǎng)地條件要求低，底材處理質(zhì)量好，費(fèi)用也比較低。缺點(diǎn)：但是由于噪聲大、磨料回收率低，對(duì)環(huán)境的污染較大。組成：主要包括空壓機(jī)、高壓罐、管路、噴槍和磨料回收裝置。7/26/2023三、噴射處理

2、噴砂處理②密閉式噴砂應(yīng)用：小型的密閉噴砂室適于處理小的工件，效率不高；大

型密閉噴砂室很多是自動(dòng)的，可以用于連續(xù)化生產(chǎn)或

處理如船舶分段等大型工件。優(yōu)點(diǎn)：將噴砂操作部分密閉起來(lái)，有效地減少了污染。缺點(diǎn)：進(jìn)入噴砂室的工人需配備獨(dú)立呼吸系統(tǒng)和防護(hù)服裝。7/26/2023三、噴射處理

2、噴砂處理③自動(dòng)循環(huán)式噴砂——是開(kāi)放式噴砂系統(tǒng)的改進(jìn)型，采用了特殊的噴嘴，這種噴嘴配有一個(gè)帶有毛刷等密閉材料外套，外套和真空除塵系統(tǒng)相連。工作時(shí)外套緊貼工件表面，磨料流對(duì)工件噴射后產(chǎn)生的粉塵和廢磨料能被真空系統(tǒng)及時(shí)抽到分離篩選裝置，經(jīng)分離和過(guò)濾后可以送回系統(tǒng)重復(fù)使用，從而避免了粉塵等有害物的擴(kuò)散，減少了環(huán)境污染。7/26/2023三、噴射處理

3、水噴射處理——利用高壓水的沖擊力，對(duì)底材表面附著物產(chǎn)生沖擊、

水楔、疲勞和氣蝕等作用，使其脫落而除去。優(yōu)點(diǎn)：①?lài)娚涞慕橘|(zhì)主要是水，能抑制粉塵的釋放，有

利于環(huán)保，使用范圍比其他噴射方法要廣；②它不僅可以除去氧化皮、鐵銹和舊涂層等雜質(zhì)，

還可以溶解并沖掉可溶性鹽類(lèi)。7/26/2023三、噴射處理

3、水噴射處理缺點(diǎn)：①不能在底材的表面產(chǎn)生粗糙度，而且有可能使鄰

近的完好涂膜產(chǎn)生開(kāi)裂。②清理后的鋼材在涂裝之前往往會(huì)產(chǎn)生銹蝕，需要

在水里加入緩蝕劑。（1）水噴射處理系統(tǒng)的組成

通常由高壓水泵、高壓管路、控制裝置、噴槍和水循環(huán)裝置等組成。7/26/2023三、噴射處理

3、水噴射處理（2）水噴射處理的分類(lèi)

按照通行的標(biāo)準(zhǔn)低壓水清理高壓水清理高壓水噴射超高壓水噴射壓力小于34MPa，清理通常用于除去疏松的氧化皮或沉積物的表面水清洗。壓力為34～70MPa，用于中除去舊的銹皮和疏松漆膜。壓力為70～170MPa。壓力大于170MPa，用于完全除去所有銹蝕和氧化皮，并且可除去所有的殘存舊涂膜。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）（ISO8501、8502、8503、8504）美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)涂裝協(xié)會(huì)（SSPC）日本造船研究協(xié)會(huì)（JSRA）美國(guó)防腐工程師聯(lián)合會(huì)（NACE）GB8923?1988“涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)”7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1、ISO標(biāo)準(zhǔn)影響涂層性能的因素：——主要包括底材上存在的鐵銹和氧化皮、表面的污染物、

舊漆膜、灰塵、離子以及底材處理后的表面粗糙度等。（1）銹蝕和預(yù)處理等級(jí)的評(píng)價(jià)

ISO8501?1規(guī)定了評(píng)定銹蝕等級(jí)和預(yù)處理等級(jí)的依據(jù)，采用的是目視法，它規(guī)定的內(nèi)容主要包括銹蝕等級(jí)、預(yù)處理等級(jí)、目視評(píng)定步驟等幾個(gè)部分。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（1）銹蝕和預(yù)處理等級(jí)的評(píng)價(jià)

①

金屬表面的銹蝕等級(jí)（ISO8501?1）A：鋼材表面大面積覆蓋

附著氧化皮，但幾乎

沒(méi)有鐵銹；B：鋼材表面已開(kāi)始銹蝕，

且氧化皮已開(kāi)始剝落；7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（1）銹蝕和預(yù)處理等級(jí)的評(píng)價(jià)

①

金屬表面的銹蝕等級(jí)（ISO8501?1）C：鋼材表面的氧化皮已因銹蝕

而產(chǎn)生剝落或者可以刮除，

但在正常視力觀察下僅可見(jiàn)

少量點(diǎn)蝕；7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（1）銹蝕和預(yù)處理等級(jí)的評(píng)價(jià)

①

金屬表面的銹蝕等級(jí)（ISO8501?1）D：氧化皮已因銹蝕而剝落，

在正常視力觀察下，已

可見(jiàn)到普遍發(fā)生點(diǎn)蝕的

鋼材表面。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（1）銹蝕和預(yù)處理等級(jí)的評(píng)價(jià)

①

金屬表面的銹蝕等級(jí)（ISO8501?1）7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（1）銹蝕和預(yù)處理等級(jí)的評(píng)價(jià)

②

噴射清理預(yù)處理（ISO8501?1）——噴射處理后的金屬表面分為Sa1，Sa2，Sa2?和Sa3。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)②

噴射清理預(yù)處理（ISO8501?1）Sa1——為輕度的噴射或拋射除銹；Sa2——為徹底的噴射或拋射除銹；Sa2?——非常徹底的噴射處理，“在不放大的情況下進(jìn)行觀

察時(shí)，表面應(yīng)無(wú)可見(jiàn)的油脂和污垢，并且沒(méi)有氧化皮、

鐵銹、油漆涂層和異物。任何殘留的痕跡應(yīng)僅是點(diǎn)狀或

條紋狀的輕微色斑”。Sa3——使鋼材表面更潔凈的噴射處理，“除Sa2?外，鋼材

表面應(yīng)具有均勻的金屬光澤”。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)②

噴射清理預(yù)處理（ISO8501?1）Sa1——為輕度的噴射或拋射除銹；Sa2——為徹底的噴射或拋射除銹；Sa2?——非常徹底的噴射處理，“在不放大的情況下進(jìn)行觀

察時(shí)，表面應(yīng)無(wú)可見(jiàn)的油脂和污垢，并且沒(méi)有氧化皮、

鐵銹、油漆涂層和異物。任何殘留的痕跡應(yīng)僅是點(diǎn)狀或

條紋狀的輕微色斑”。Sa3——使鋼材表面更潔凈的噴射處理，“除Sa2?外，鋼材

表面應(yīng)具有均勻的金屬光澤”。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)③手工和動(dòng)力工具清理預(yù)處理（St）

（ISO8501?1）St2——在不放大情況下進(jìn)行觀察時(shí)，表面應(yīng)無(wú)可見(jiàn)的油脂和

污垢，并且?guī)缀鯖](méi)有附著不牢的氧化皮、鐵銹、油漆

涂層和異物。St3——是涂裝油漆時(shí)常用的處理級(jí)別，對(duì)于一些滲透性好的

油性涂料和對(duì)底材處理要求不高的帶銹型涂料，底材

的處理等級(jí)要求可以定為St2，以節(jié)約施工成本。St3

的描述與St2基本相同，但“表面處理要徹底得多，表

面應(yīng)具有金屬底材的光澤”。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)③手工和動(dòng)力工具清理預(yù)處理（St）

（ISO8501?1）7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)③手工和動(dòng)力工具清理預(yù)處理（St）

（ISO8501?1）7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)④火焰清理預(yù)處理（FI）（ISO8501?1）

火焰處理主要用于清除底材表面的油污等，常用于不銹鋼表面的處理。FI——在不放大情況下進(jìn)行觀察時(shí)，表面應(yīng)無(wú)可見(jiàn)的油脂和

污垢，任何殘留物僅應(yīng)顯示為表面褪色。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)④火焰清理預(yù)處理（FI）（ISO8501?1）AFIBFI

CFIDFI7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（2）鋼材表面粗糙度作用：使被涂金屬的表面積明顯增加，有利于涂料和底材之

間的附著。注：通?？刂拼植诙仍谕垦b干膜厚度的1/5~1/4。①

表面粗糙度的定義表面粗糙度有三種常用的表示方法：即Ra，Ry和Rz。Ra——表示波峰、波谷到虛構(gòu)的中心線的平均距離；Rz——表示波峰到波谷的平均值，Ry——為波峰到波谷的最大值，也稱(chēng)作Rmax。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)①

表面粗糙度的定義②表面粗糙度的測(cè)定方法（ISO8503）——比較樣塊法、顯微調(diào)焦法和觸針?lè)ā?/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（3）灰塵清潔度（

ISO8502?3）灰塵清潔度分為1~5五個(gè)級(jí)別，灰塵粒徑分為0~5級(jí)六個(gè)級(jí)別?；覊m粒徑的各級(jí)別描述如下：0級(jí)：10倍放大鏡下不可見(jiàn)微粒；1級(jí)：10倍放大鏡下可見(jiàn)而肉眼不可見(jiàn)（顆粒直徑小于50μm）；2級(jí)：正?；蛐Ｕ暳ο聞倓偪梢?jiàn)（顆粒直徑為50~100μm）；

3級(jí)：正?；蛐Ｕ暳ο旅黠@可見(jiàn)（直徑小于0.5mm）的顆粒；4級(jí)：直徑為0.5~2.5mm的顆粒；5級(jí)：直徑大于2.5mm的顆粒。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、

SSPC的底材處理標(biāo)準(zhǔn)（1）SP1溶劑處理

——用溶劑或其蒸汽、乳化液，堿或水蒸氣完全除去油脂、

蠟、灰塵及其他污物，適用低濕度的室外環(huán)境。（2）SP2手動(dòng)工具處理

——通過(guò)手動(dòng)工具如鋼絲刷、鏟刀、錘、砂紙等，通過(guò)削、

磨、刷等方法去松散的銹跡、氧化皮和舊漆膜等，以

達(dá)到指定等級(jí)。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、

SSPC的底材處理標(biāo)準(zhǔn)（3）SP3機(jī)械工具處理

——使用機(jī)械工具如風(fēng)鏟、除鱗機(jī)、砂輪等，通過(guò)削、磨、

刷等方法去松散的銹跡、氧化皮和舊漆膜等，以達(dá)到

指定等級(jí)。（4）SP4火焰除銹處理

——用乙炔焰燒除油污，脫除銹蝕及松動(dòng)的氧化皮，再接

著用鋼絲刷或噴射除銹，趁熱涂裝。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、

SSPC的底材處理標(biāo)準(zhǔn)（5）SP5噴砂出白級(jí)處理

——通過(guò)干式或濕式噴砂、拋丸的方法除去所有可見(jiàn)的銹跡、

氧化皮、漆皮等。（6）SP6商業(yè)級(jí)噴砂處理

——噴砂處理被處理面積的2/3的部分沒(méi)有可見(jiàn)的殘跡。（7）SP7掃砂除銹處理

——噴砂除去所有附著不牢固的氧化皮、銹跡和漆皮。露出

大多數(shù)的有銹斑點(diǎn)的鋼板。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、

SSPC的底材處理標(biāo)準(zhǔn)（8）SP8浸酸除銹法

——通過(guò)酸液和電解質(zhì)的浸洗除去所有的銹跡和氧化皮。（9）SP9暴露后噴射

——鋼材先通過(guò)暴露的方法除去氧化皮后再進(jìn)行噴射除銹。（10）SP10噴砂近白處理——噴砂處理至接近SP5標(biāo)準(zhǔn)表面，至少95%的被處理沒(méi)有

可見(jiàn)的殘?jiān)?/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、

SSPC的底材處理標(biāo)準(zhǔn)（11）SP11動(dòng)力工具清理至裸露金屬——SSPC?VIS1將處理前的鋼材分為A、B、C、D、G五個(gè)

級(jí)別，G級(jí)用來(lái)描述表面覆蓋有漆膜的鋼材的狀態(tài)。

G1——表面有大量小的點(diǎn)蝕；

G2——表面有中等程度銹蝕凹坑；

G3——表面有嚴(yán)重的銹蝕凹坑。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、

SSPC的底材處理標(biāo)準(zhǔn)（11）SP11動(dòng)力工具清理至裸露金屬G1

G2

G37/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、

SSPC的底材處理標(biāo)準(zhǔn)（11）SP11動(dòng)力工具清理至裸露金屬G1

G2

G37/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)3、NACE標(biāo)準(zhǔn)底材處理標(biāo)準(zhǔn)：NACENO.1、2、

3、

4、

5、6、8。NACE和SSPC聯(lián)合制定了磨料噴砂清理標(biāo)準(zhǔn)：NACENO.1/SSPCSP?5金屬?lài)娚俺霭滋幚?；NACENO.2/SSPCSP?10金屬?lài)娚敖瞥霭滋幚恚籒ACENO.3/SSPCSP?6商業(yè)級(jí)噴砂處理；NACENO.4/SSPCSP?7掃砂級(jí)噴砂處理；NACENO.5/SSPCSP?5水噴射處理標(biāo)準(zhǔn)；NACENO.6/SSPCSP?13混凝土表面處理標(biāo)準(zhǔn)。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)4、不同表面處理的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別對(duì)應(yīng)7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)4、不同表面處理的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別對(duì)應(yīng)5、物理處理方法對(duì)比5.2鋼材表面的化學(xué)處理方法7/26/2023化學(xué)處理方法包括脫脂、酸洗和磷化等。應(yīng)用：一般只適用于較厚的板材和型材，對(duì)于附有很多油

污、外形比較復(fù)雜或薄板成型的工件概述7/26/2023油脂影響：阻礙下一步處理工藝如磷化膜的形成等，還會(huì)

影響涂層的附著力、干燥效果、裝飾效果和防

腐效果。一、脫脂油脂可以皂化的動(dòng)植物油不能皂化的礦物油可以通過(guò)堿液煮沸的方法使油脂形成溶于水的皂而除去?？梢酝ㄟ^(guò)溶劑、表面活性劑等溶解洗滌除去。7/26/20231、堿液脫脂——原理為堿液容易浸潤(rùn)油脂，并且和其反應(yīng)生成皂類(lèi)，

皂類(lèi)帶有親水和親油基團(tuán)、具有表面活性劑的性質(zhì)，

未反應(yīng)的油脂可被皂液浸潤(rùn)后以微粒子的形式在溶

液中分散、乳化，然后除去。皂化過(guò)程的主要反應(yīng)

方程式如下：一、脫脂7/26/20231、堿液脫脂

堿液脫脂的關(guān)鍵：對(duì)油脂有很強(qiáng)溶解能力的強(qiáng)堿。常用的堿有氫氧化鈉、碳酸鈉和磷酸鹽（Na3PO4·12H2O）等。注：在實(shí)際配制脫脂堿液時(shí)要加入一些表面活性劑，利用

表面活性劑的乳化作用來(lái)除去礦物油。一、脫脂7/26/20232、溶劑脫脂——將要處理的工件放在加熱后的液體溶劑槽中浸漬，依

靠有機(jī)溶劑對(duì)油脂的浸潤(rùn)溶解等作用而除去油脂。特點(diǎn)：可以對(duì)大型的工件進(jìn)行處理，但脫脂的程度有限。要求：所用的溶劑要求不易燃、對(duì)油脂的溶解力強(qiáng)、對(duì)要

清理的鋼鐵材料沒(méi)有腐蝕性，現(xiàn)在更強(qiáng)調(diào)要低毒。常用的溶劑：三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯的混合溶液，

但由于氯代鹵都有一定的毒性。發(fā)展趨勢(shì)：發(fā)展新型水基低堿性清洗劑。一、脫脂7/26/20233、電解脫脂——將需要脫脂的金屬工件作為陽(yáng)極或者作為陰極，利用

電解過(guò)程中產(chǎn)生的氧氣或氫氣的攪拌作用將工件表面

的油膜及氧化膜剝離除去。優(yōu)點(diǎn)：具有短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全脫脂。注：①在陰極脫脂工藝中，鋼鐵材質(zhì)的工件通常要在最后

幾秒要進(jìn)行陽(yáng)極處理。

原因：有可能發(fā)生氫脆、后續(xù)的金屬鍍層會(huì)發(fā)生孔蝕，

有時(shí)還可能會(huì)有不純金屬析出。一、脫脂7/26/20233、電解脫脂注：

②當(dāng)鋼鐵進(jìn)行陽(yáng)極電解脫脂時(shí)，在最后幾秒實(shí)施陰極

處理。原因：陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣會(huì)對(duì)工件產(chǎn)生氧化和鈍化作用。4、低堿性清洗液清洗組成：主要由硅酸鈉、三聚磷酸鈉、磷酸鈉、碳酸鈉等無(wú)

機(jī)低堿性助劑、表面活性劑、消泡劑等組成。優(yōu)點(diǎn)：堿性低，對(duì)設(shè)備腐蝕較小，對(duì)工件表面狀態(tài)破壞小，

可在低溫和中溫下使用。一、脫脂7/26/20234、低堿性清洗液清洗助劑的作用：堿性助劑——提供一定的堿度，并有分散懸浮作用，可防

止脫下來(lái)的油脂重新吸附在工件表面。表面活性劑——主要采用非離子型與陰離子型，它在除油

脂過(guò)程中起主要的作用。消泡劑（表面調(diào)整劑）——起到脫脂、表調(diào)雙重功能。一、脫脂7/26/20235、脫脂效果的檢查

檢查脫脂效果的方法：目視法、擦拭法、水浸潤(rùn)法、接觸角法、硫酸銅法、殘留油分質(zhì)量法、比色法、熒光法、紅外分光法等。水浸潤(rùn)法——最常用的檢查脫脂效果的方法，即觀察脫脂水

洗后的表面水膜連續(xù)完整情況，充分脫脂的表

面，其水膜應(yīng)連續(xù)完整，無(wú)水珠懸掛。一、脫脂7/26/2023酸洗法——用硫酸、鹽酸、磷酸等去除銹蝕和氧化皮的方法。二、酸洗Fe1-yOFe基體Fe3O4Fe2O3Fe1-yO、

Fe3O4和Fe2O3成分的比例約為：95%、4%和1%。Fe1-yO和酸反應(yīng)最快，最易溶解，F(xiàn)e3O4次之，而Fe2O3則幾乎不能被酸溶解。7/26/2023二、酸洗7/26/2023二、酸洗酸洗原理溶解作用機(jī)械剝離作用還原作用①溶解作用——氧化鐵皮與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被溶解。7/26/2023二、酸洗②機(jī)械剝離作用——金屬鐵與酸作用生成氫氣，機(jī)械地剝落

氧化鐵皮。③還原作用——生成的原子氫使鐵的氧化物還原成易于酸作

用的亞鐵氧化物，然后與酸作用而被去除。7/26/2023二、酸洗酸洗工藝中常用的酸為硫酸、鹽酸和磷酸。①在相同溫度下腐蝕速度：鹽酸>硫酸>磷酸；②溫度對(duì)磷酸和硫酸的影響明顯，通過(guò)加溫可以提高酸洗效率。7/26/2023二、酸洗酸洗注意事項(xiàng)：①通常硫酸的濃度控制在8％～20％。

②鹽酸易低溫使用，不宜>45℃，濃度常為10％～45％。③磷酸常用濃度一般為10％～40％，溫度可常溫～80℃。④在酸洗工藝中，常采用混合酸，如鹽酸-硫酸混合酸，

磷酸-檸檬酸混合酸等。⑤為了抑制金屬腐蝕和防止“氫脆”，在酸洗除銹除氧

化皮槽液中，必須加入適量的緩蝕劑。7/26/2023三、磷化處理磷化處理——通過(guò)化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)在鋼材表面形成磷酸鹽

化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過(guò)程，形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱(chēng)為

磷化膜。磷化的目的：

①

主要是給基體金屬提供保護(hù)，在一定程度上防止金屬

腐蝕；②作為涂裝前處理工序，磷化處理可以提高漆膜層的附

著力與防腐蝕能力。7/26/2023三、磷化處理1、磷化處理的原理磷化過(guò)程包括化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)，主要包括以下四個(gè)步驟：①酸的侵蝕使工件金屬界面的H+濃度降低。②氧化性的促進(jìn)劑加速了界面處的H+濃度降低。7/26/2023三、磷化處理1、磷化處理的原理③磷酸根多級(jí)離解。④磷酸鹽結(jié)晶成為磷化膜。磷酸鹽沉淀的副反應(yīng)將形成磷化沉渣。7/26/2023三、磷化處理2、磷化的分類(lèi)①按磷化成膜體系分為：鋅系、鋅鈣系、鋅錳系、錳系、

鐵系、非晶相鐵系六大類(lèi)。②按磷化膜重量分為：次輕量級(jí)、輕量級(jí)、次重量級(jí)和

重量級(jí)四類(lèi)。7/26/2023三、磷化處理2、磷化的分類(lèi)③按照磷化溫度分為：常溫、低溫、中溫、高溫磷化四類(lèi)?！亓谆幚頊囟纫话銥?～35℃；——低溫磷化處理溫度一般為30～45℃；——中溫磷化為50～70℃；——高溫磷化通常大于80℃。7/26/2023三、磷化處理2、磷化的分類(lèi)④按照磷化處理方式分為：浸泡式、噴淋式和浸淋結(jié)合式。浸泡式——適于處理各種復(fù)雜工件，處理效果最好，但處理

速度慢、占地面積大且投資較大。噴淋式——適合形狀簡(jiǎn)單的板材等工件，磷化速度快、占地

面積小，投資也小。浸淋結(jié)合式——結(jié)合了浸泡和噴淋兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際生

產(chǎn)中使用較多。5.3鍍鋅件的表面處理7/26/2023一、金屬鋅對(duì)涂層的影響①鍍鋅層表面的油脂、某些顏料以及醇酸樹(shù)脂等涂料中所

含的脂肪酸會(huì)與金屬鋅發(fā)生皂化反應(yīng)，生成金屬皂類(lèi)，

造成涂膜在短期內(nèi)剝落。②鍍鋅件涂裝一段時(shí)間后，其表面會(huì)產(chǎn)生溶于水的二次生

成物，二次生成物會(huì)發(fā)生體積膨脹并溶于透過(guò)涂膜的水

分，從而造成涂膜拱起和附著不良。③鋅在堿性條件下會(huì)發(fā)生溶解，造成涂膜脫落。7/26/2023二、鍍鋅表面的預(yù)處理1、表面脫脂

一般宜采用有機(jī)溶劑、表面活性劑或由碳酸鈉、磷酸鈉和硅酸鈉等配制的弱堿性清洗劑脫脂。2、表面粗化目的：增強(qiáng)涂料對(duì)鍍鋅面的附著力，增大底材表面與涂料的

接觸面積。方式：包括風(fēng)化、打磨、酸洗、堿洗、磷酸乙醇處理等。①風(fēng)化——將底材在戶(hù)外暴露3個(gè)月以上，使其表面形成氧

化鋅，增加表面租糙程度；7/26/2023二、鍍鋅表面的預(yù)處理2、表面粗化②酸洗——一般采用5％～15％的硫酸鋅、硫酸銅等的水溶液。③堿洗——?jiǎng)t采用硅酸鈉的水溶液。

④磷酸乙醇處理——采用45％左右的磷酸-乙醇混合溶液對(duì)

底材進(jìn)行輕度磷化的方法。3、磷化處理

利用磷酸或含磷酸鹽的溶液對(duì)工件進(jìn)行處理，使鋅層表面生成一層不溶性磷酸鹽膜，從而起到保護(hù)作用。鋅與磷化溶液反應(yīng)時(shí)生成的主要是Zn3(PO4)2·4H2O膜。7/26/2023二、鍍鋅表面的預(yù)處理4、鈍化處理

用鉻酸鹽對(duì)鋅表面進(jìn)行鈍化處理，將鋅放在鉻酸或鉻酸鹽后重鉻酸鹽的溶液中時(shí)，鋅會(huì)被溶解轉(zhuǎn)移到溶液中，同時(shí)在鋅表面形成難溶的堿式鉻酸鹽及其水化合膠體，并在鋅表面上沉積形成鈍化膜，鈍化膜含有六價(jià)鉻和少量的鋅化合物，膜層的結(jié)構(gòu)可表示XZnCrO4·3Zn(OH)2·3ZnX（X是某種陰離子，如硫酸根離子）。5.4混凝土的表面處理7/26/2023一、混凝土的表面特性混凝土：膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱(chēng)。

通常講的混凝土是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料，與水（加或不加外加劑和摻合料）按一定比例配合，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)而得的水泥混凝土，也稱(chēng)普通混凝土。1、混凝土的性質(zhì)①干燥緩慢、干燥速度受厚度和結(jié)構(gòu)影響較大。②堿性強(qiáng)，中性化時(shí)間長(zhǎng)，內(nèi)部的水分呈堿性。③表面粗糙、易吸收水、溶劑等液體。7/26/2023一、混凝土的表面特性2、混凝土表面的雜質(zhì)（1）脫模劑和養(yǎng)護(hù)液——對(duì)后續(xù)涂料的附著和干燥性能可

能會(huì)產(chǎn)生影響，應(yīng)盡量除去。（2）表面浮塵

——可能會(huì)造成涂膜的附著不良等弊病。（3）鹽析——鹽析表面無(wú)法涂裝，必須要用酸性洗劑清洗。（4）水泥浮漿——浮漿與基體的附著不牢固，涂裝前應(yīng)除去。（5）油脂等異物——包括油脂、瀝青和樹(shù)脂等，為了保證

涂裝效果，必須要設(shè)法清除。7/26/2023一、混凝土的表面特性3、表面裂紋裂紋產(chǎn)生的原因：干燥收縮、鋼筋腐蝕膨脹、底材溫度變化。裂紋產(chǎn)生的危害：雨水等物質(zhì)會(huì)從裂紋侵入到混凝土內(nèi)部，

水分和其從內(nèi)部帶來(lái)的堿對(duì)涂膜內(nèi)面產(chǎn)

生腐蝕，可能導(dǎo)致涂膜開(kāi)裂、起泡脫落。裂紋的修復(fù)：一般可以采用對(duì)裂紋表面修補(bǔ)進(jìn)行處理。7/26/2023二、混凝土的表面處理方法①新澆鑄的混凝土地面應(yīng)在25℃、相對(duì)濕度50％條件下經(jīng)

至少28天以上的自然干燥后方可進(jìn)行涂裝施工。②使用電動(dòng)或氣動(dòng)砂輪機(jī)對(duì)混凝土表面進(jìn)行打磨，除去浮

漿、脫膜劑、油污，去除凸起物及打開(kāi)所有表面的孔洞。③使用稀釋劑等清除混凝土表面的油脂和其他污跡。④每次油漆施工前應(yīng)用壓縮空氣吹掃或用干凈抹布擦拭的

辦法對(duì)混凝土表面進(jìn)行除塵處理。7/26/2023二、混凝土的表面處理方法⑤對(duì)于混凝土表面的堿性鹽析物可用3％的草酸溶液清洗，

然后用清水洗凈。對(duì)泛堿嚴(yán)重的部位可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％

～10％的鹽酸溶液刷洗，但酸液等在表面存留的時(shí)間不宜

超過(guò)5min，酸洗后必須要用清水徹底清凈。⑥

涂裝施工前應(yīng)用清水把塵土沖洗干凈并完全干燥，在基

層深度20mm的范圍內(nèi)，含水量應(yīng)小于6％，表面的pH值

應(yīng)在在6.8～8.0之間。7/26/2023二、混凝土的表面處理方法⑦混凝土表面氣孔及縫隙的處理：

應(yīng)用動(dòng)力工具將混凝土表面的氣孔打開(kāi)并填平，否則殘存的空氣會(huì)拱破跑出，毀壞涂層。

室外和潮濕環(huán)境要用水泥或有機(jī)黏結(jié)劑的膩?zhàn)訉饪缀土芽p填平。

室內(nèi)干燥環(huán)境可使用普通的石膏或聚合物膩?zhàn)印?/p>

在處理量大的場(chǎng)合也可以采用噴砂處理的方式打開(kāi)混凝土表面的氣孔和裂縫，并用水泥后膩?zhàn)拥忍钇?。?duì)噴砂處理后的浮塵和表面松動(dòng)層要徹底清理。5.5塑料的表面處理7/26/2023一、塑料的特性1、表面狀態(tài)

塑料的成型表面由于磨具表面瑕疵、固化收縮等原因會(huì)存在不利于涂裝的表面因素；在成型過(guò)程中有背面加強(qiáng)筋的表面往往會(huì)有收縮凹陷，收縮變形嚴(yán)重的表面會(huì)呈現(xiàn)波紋狀。7/26/2023一、塑料的特性2、表面電阻

塑料的絕緣電阻很高，摩擦和接觸時(shí)容易產(chǎn)生靜電。表面的靜電會(huì)導(dǎo)致底材表面更容易吸附塵土。同時(shí)，由于絕緣性的塑料和漆霧粒子的同電位化、靜電反射等原因會(huì)造成靜電涂裝時(shí)涂裝效率低下。7/26/2023一、塑料的特性3、耐溶劑性溶劑裂紋——丙烯酸、聚苯乙烯、ABS、聚碳酸酯等非結(jié)晶

型塑料表面接觸涂料中的溶劑后會(huì)產(chǎn)生細(xì)微

裂紋。產(chǎn)生的原因——由于這些塑料本來(lái)耐溶劑性差，在被溶劑浸

泡以后由于工件加工成型時(shí)積蓄的應(yīng)力緩

和釋放所致。7/26/2023一、塑料的特性3、耐溶劑性溶劑裂紋危害——會(huì)造成塑料本身強(qiáng)度的大幅下降，需要通

過(guò)選用不易溶解底材的涂料、減少成型時(shí)

的殘留變形以及通過(guò)熱處理消除應(yīng)力等方

法消除溶劑裂紋。溶劑裂紋益處——由于溶劑對(duì)塑料底材表面溶脹、溶解，增

加了涂料向底材中的擴(kuò)散能力，在底膜

和涂料間形成了一層牢固的連接層，增

強(qiáng)了涂膜與塑料底材的附著力。7/26/2023二、塑料的表面處理塑料表面預(yù)處理的目的：——為了提高涂層與塑料及橡膠表面結(jié)合力。處理的內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：①除表面玷污物；②極性低的塑料表面極性化；③表面粗化；④消除塑料成型時(shí)的殘余應(yīng)力。7/26/2023二、塑料的表面處理1、去除表面污物影響塑料表面和涂料附著的因素成型時(shí)從塑料內(nèi)部向表面遷移的內(nèi)部因子成型時(shí)添加的外部因素內(nèi)添加脫模劑等助劑，這些物質(zhì)成型過(guò)程中會(huì)向塑料表面遷移，塑料中的低分子物質(zhì)也會(huì)濃縮在其表面，形成附著力脆弱層。涂布在模具表面的外添加脫模劑和作業(yè)過(guò)程中附著的油脂等。7/26/2023二、塑料的表面處理1、去除表面污物常用脫模劑：有機(jī)硅系、氟系、金屬皂和蠟等。（1）溶劑清洗

①對(duì)于耐有機(jī)溶劑差的熱塑性塑料可用肥皂水、去污粉

及低級(jí)醇類(lèi)等擦洗（ABS、聚苯乙烯、有機(jī)玻璃等）；②對(duì)耐溶劑性好的塑料可用三氯乙烷、三氯乙烯等含氯

溶劑和甲苯等芳香族溶劑蒸汽進(jìn)行清洗（聚烯烴和熱

固性塑料）。7/26/2023二、塑料的表面處理1、去除表面污物（1）溶劑清洗

7/26/2023二、塑料的表面處理1、去除表面污物（2）等離子流處理

氣體處于強(qiáng)電磁場(chǎng)和極高的溫度下會(huì)形成含離子、電子、中子等的等離子體，使用等離子