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涂装前处理是保证涂层质量的重要一环

发布时间:2019.05.28    点击数: 616

       涂装是将涂料均匀地涂布在基体表面并使之形成连续、致密涂膜的操作工艺。不同的基材,不同的涂料,涂装工艺有所不同,但一般都包括前处理、涂布和固化成膜等主要工序。

前处理即涂装前对工件表面之氧化皮、铁锈、油脂、尘土等污垢物进行彻底清洗的工序,使涂装粉体与金属表面结合牢固、附着力强、从而使产品获得高品质,延长产品的使用寿命。材料在加工、运输、储存过程中,容易产生或黏附异物,如机加工毛刺、氧化皮、油污等,这些物质会影响涂层的结合力与保护性。金属表面涂装前,必须将这些物质除去,并进行适当的表面化学转换,以增加涂膜的附着力,延长涂膜的使用寿命,减少引起金属腐蚀的因素,充分发挥涂层的保护作用与装饰效果。因此,涂装前的表面处理是涂料施工中不可缺少的工序,是保证涂层质量的重要一环。

1.前处理的内容

1.1除氧化皮和铁锈   

金属在加工和存放过程中,由于受高温和各种因素的影响,易产生氧化皮和浮锈。以钢铁为例:其氧化皮和浮锈的主要成分是铁的氧化物或水合氧化物,其结构式为Fe2O3、Fe3O4,、Fe2O3·xH20等。这些氧化物的电极电位比较高,他们的存在会加速钢铁的电化学腐蚀,同时氧化物的品格常数比较大,脆性大,直接在锈蚀上涂装,涂膜在受到冲击、挠曲时,易开裂。因此除锈是涂装前处理的重要内容之一。

1.2脱脂  

金属在加工和储存过程中,尤其在机加工过程中,易被油污污染。有些工件为防止在储存过程中生辆,还必须涂防锈油或防锈脂加以保护。油污的存在影响涂料在基体上的润湿与结合力。因此涂装前必须将基体上的油污彻底清洗干净。

1.3消除机械污物   

机械污物主要指粉尘、焊渣、型砂及在机加工过程中可能产生的毛刺、凹凸不平等缺陷。这些缺陷不清除,将直接影响到涂层的装饰性与保护性。

1.4转化膜处理   

根据材质不同,通过不同的方式,在基体表面生成一层薄膜以提高涂层附着力和耐蚀性。一般地,在钢铁表面进行磷化处理,在铝合金表面进行氧化处理等。

1.5预涂偶联剂、特种涂料等   

为增强涂层的结合力,对大型工件不便于入槽磷化处理时可涂装磷化底漆、热塑性粉末涂料预涂底漆等。

2.前处理的作用

前处理对整个涂装质量起着决定性作用,是充分发挥涂料功能的前提条件。实践证明,由前处理引起的涂层弊病,大约占整个涂层弊病的50%以上。具体来说,前处理有以下几方面的作用。

2.1通过前处理可提高涂层与基体的结合力   

范德瓦耳斯力F∝1/L6,其中L为分子间距离,即分子间作用力与分子间的距离的6次方成反比。通过前处理去除基体表面上的附着物,减小分子间距离,因而大大提高涂层的结合力。前处理中形成的转化膜为多孔性物质,涂料可以充分渗透到转化膜孔隙中,形成“抛锚效应”,使结合力增强。

2.2增强涂层的抗蚀能力  

通过前处理形成不导电的难溶性磷酸盐或氧化物转化膜,使腐蚀原电泡难以形成,因而大大减缓涂层腐蚀的速率。一般认为,磷化后涂层的耐蚀性将提高2-3倍,因此磷化处理引起了各个行业和各个企业的高度重视,目前涂装生产中,主张100%地采用磷化处理。

2.3提高涂料的润湿性   

当基体表面存在油污等污物时,固体与气体界面张力将减小,液体与固体界面张力及液体与气体界面张力之间夹角增大,涂料在基体上的润湿程度减小,涂料难以在基体上充分铺展,容易形成“鱼眼”、“缩孔”等涂层弊病,严重者涂层起皮、殿落。同时,通过机械打磨、化学腐蚀等措施使基体表面粗化,也有利于涂料在基体上的润湿。

2.4提高涂层的装饰性   

基体表面的租糙度直接影响涂层的光泽。例如铸铁件,由于表面粗糙,涂层暗淡无光,因而必须进行喷砂、打磨处理,使材料表面粗糙度达到4-6级,既保证有较好的附着力、又保证有较好的外观。

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