電泳及前處理部分工藝

汽車電泳涂裝前處理概述在鋼鐵的制造、沖壓成型和組裝操作中，會(huì)使用各種保護(hù)油、潤滑油、沖壓油、粘合劑、焊接助劑等，而要得到光滑平整、耐腐蝕好，附著力好的涂層決定于工件表面的清潔程度及轉(zhuǎn)化膜的質(zhì)量。前處理就是對鐵板、鋼板、鍍鋅板等金屬的表面進(jìn)行清洗、化學(xué)處理，而使底材易于電泳涂裝，從而得到所需的防腐蝕涂層。經(jīng)過表面清洗、磷化或轉(zhuǎn)化而在底材上形成一層膜，主要作為涂料的底層，并不是對暴露于大氣中的底材表面所進(jìn)行的防銹處理或作進(jìn)一步的貯存。目前一頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)汽車電泳涂裝前處理前處理主要分為清洗和表面轉(zhuǎn)化二個(gè)部分清洗部分：在電沉積處理的前期，首先應(yīng)清洗掉各種附著在被涂物表面的污物（油污、銹、氧化皮、焊渣、金屬屑等），各種清洗系統(tǒng)至少都應(yīng)包含：預(yù)脫脂、脫脂、水洗三個(gè)步驟預(yù)脫脂：是在上掛工件表面手工揩擦或高壓噴霧脫脂劑，或者擦前處理供應(yīng)商提供的手工脫脂劑（膏），為下道脫脂工位作準(zhǔn)備，并且要保持工件表面濕潤，以防疏松的臟物再干燥，因?yàn)槿舫ゲ粌魰?huì)導(dǎo)致磷化層出現(xiàn)斑紋病態(tài)脫脂：通常情況下脫脂是在預(yù)脫脂后，采用浸漬或噴淋的方法進(jìn)行，工作液是含有多種表面活性劑的堿溶液，其濃度、溫度、處理時(shí)間及噴淋壓力由供應(yīng)商推薦。工作液可循環(huán)使用，但應(yīng)配備油水分離系統(tǒng)，確保脫脂液中的含油量在規(guī)定值以下水洗：脫脂后，進(jìn)入水洗，主要是為了清洗掉工件表面殘留的脫脂劑及附著物。水洗可采用噴淋或浸漬的方式進(jìn)行，采用循環(huán)清水清洗，連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)保持一定量的溢流來控制清水的pH值和堿性清洗劑的濃度，從而使工件表面得到完全的清洗目前二頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂

鋼材及其零件在儲(chǔ)運(yùn)過程中要用防銹油脂保護(hù)，一般合金在壓力加工時(shí)要用到拉延油，林件在切削加工時(shí)要接觸乳化液，熱處理時(shí)可能接觸冷卻油，零件上還經(jīng)常有操作者手上的油跡和汗跡，零件上的油脂還總是和灰塵等雜質(zhì)摻和在一起的。零件上的油脂不僅阻礙了磷化膜的形成，而且在磷化后進(jìn)行涂裝時(shí)會(huì)影響涂層的結(jié)合力、干燥性能、裝飾性能和耐蝕性。要脫去金屬表面的油脂，首先就要了解油脂的有關(guān)性質(zhì)：目前三頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂油污的性質(zhì)和組成在選擇脫脂方法和脫脂劑時(shí)，首先要了解金屬表面所帶的油污的性質(zhì)和組成，只有這樣，才能進(jìn)行正確的選擇，達(dá)到滿意去油效果。油污的組成礦物油、凡士林他們是防銹油、防銹脂、潤滑油、潤滑脂及乳化液的主要成分。皂類動(dòng)植物油脂、脂肪酸等他們是拉延油的主要成分。防銹添加劑他們是防銹油和防銹脂的主要成分。此外，金屬屑、灰塵及汗?jié)n等污物也會(huì)混雜在上述的油污中。目前四頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂油污的性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：根據(jù)油污能否與脫脂劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而分為可皂化油污和不可皂化油污。植物油脂和動(dòng)物油脂是可皂化的，他們可以依靠皂化、乳化和溶解的作用脫除。礦物油和凡士林是不可皂化的，他們只能依靠乳化或溶解的作用來脫除。物理性質(zhì)：根據(jù)油污黏度或滴落點(diǎn)的不同，其形態(tài)有液體和半固體。黏度越大或滴落點(diǎn)越高，清洗越困難。根據(jù)油污對基體金屬的吸附作用，可分為極性油污和非極性油污。極性油污，如含有脂肪酸和極性添加劑的油污，有強(qiáng)烈的吸附在基體金屬上的傾向，清洗較困難，要靠化學(xué)作用或較強(qiáng)的機(jī)械作用力來脫除。此外，某些油污，如含有不飽和脂肪酸的拉延油，長期存放后，氧化聚集形成薄膜，含有固體粉料的拉延油，細(xì)微的粉料吸附在基體金屬表面上，還有當(dāng)油污和金屬腐蝕物等混合在一起，都會(huì)極大的增加清洗的難度。目前五頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂脫脂方法及材料脫脂是依靠脫脂劑對污物的溶解作用，皂化作用，依靠表面活性劑對污物的潤濕、滲透、分散等物理作用等等，使污物成為可溶解的或可分散的。但還必須使污物離開金屬表面，而讓新的清洗劑占據(jù)表面，這樣金屬表面才能達(dá)到清潔。因固體表面有相對穩(wěn)定的液膜，溶解后的污物自動(dòng)離開金屬表面以及表面上清洗劑的更新等都不是很容易的。這就要求加以攪拌、擦拭等方式，以完成清洗過程或提高清洗效果等。清洗的方式有：機(jī)械攪拌。在液體中加以機(jī)械攪拌，使固體表面之液膜減薄。攪拌越強(qiáng)，液膜越薄，但其作用有一定限度。擦洗。加溫清洗，增加熱運(yùn)動(dòng)。噴洗。用高壓噴洗。蒸氣清洗。用溶劑蒸氣清洗，溶劑在金屬表面上冷凝成液體，液體流淌時(shí)帶下污物。超聲波輔助清洗。利用超聲波振蕩作用，使固體表面被沖擊震動(dòng)，促使污物離開金屬表面。電解清洗。利用金屬表面電化學(xué)反應(yīng)生成氣體。氣體自表面詣出時(shí)，使污物析出，自表面剝離。目前六頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂清洗用材料

清洗用材料有幾類：石油系溶劑，鹵代烴溶劑，堿性化學(xué)水溶液，乳化液等。簡單的說就是溶劑清洗和堿液清洗倆種。常見的有機(jī)溶劑為：石油系溶劑有溶劑汽油、煤油、正己烷等；芳香族溶劑有甲苯、二甲苯等；氯系溶劑有三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、二氯甲烷等。有機(jī)溶劑的特點(diǎn)是脫脂效率高，特別是清除那些高黏度、高滴落點(diǎn)的油脂具有特殊的效果，而且可以在常溫下用簡單的器具和石油系溶劑進(jìn)行手工清洗，對于各種金屬、各種尺寸和形狀的零件都適用，一在產(chǎn)量不大、機(jī)械化水平不高及有特殊要求的工廠中仍然采用。為了使油污除凈，至少要用有機(jī)溶劑西倆次以上，使用一段時(shí)間后，當(dāng)溶劑中的油污含量增加到一定程度時(shí)，要及時(shí)更換，最后一道清洗要用比較干凈的溶劑。除了液相有機(jī)溶劑脫脂，還有氣相有機(jī)溶劑脫脂。例如利用三氯乙烯、三氯甲烷等物質(zhì)，他們的沸點(diǎn)低、受熱易汽化，遇冷易液化、蒸氣密度大、蒸氣界面不易擴(kuò)散、不燃燒、溶解能力強(qiáng)（15度時(shí)三氯乙烯的溶解能力比汽油大四倍，50度時(shí)大七倍），因而常用做氣相脫脂，即把零件置于這類有機(jī)溶劑的蒸氣中蒸氣就在冷的零件上冷凝化，零件上的油脂就溶解于液化了的有機(jī)溶劑中而脫離零件，液化了的溶劑又被加熱成蒸氣，這種過程一直持續(xù)到零件表面的溫度與溶劑的溫度相等，蒸氣不在被液化為止。雖然氣鄉(xiāng)有機(jī)溶劑去油效率內(nèi)很高，但是不能洗掉無機(jī)鹽類和堿類物質(zhì)，不能除去零件上的灰塵微粒。把三氯乙烯的浸洗、氣相清洗和噴洗來聯(lián)合采用，可以獲得極好的清洗效果。由于采用有機(jī)溶劑去油的勞動(dòng)條件差、毒性較大，氣相脫脂必須有良好的封閉式脫脂設(shè)備和通用裝置，大多數(shù)有機(jī)溶劑防火要求嚴(yán)格，而且脫脂費(fèi)用高，現(xiàn)在又有高效賭東道的水基清洗劑的出現(xiàn)，現(xiàn)在一般已不采用有機(jī)溶劑去油。目前七頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料堿性水基清洗以堿性清洗劑為主的水溶液，對動(dòng)植物油脂通過皂化作用使之成為可溶于水的皂類。此皂為表面活性劑，對非極性的礦物油有乳化作用，使之“增溶”于水相中堿性清洗劑的水溶液也可溶解汗跡等無機(jī)污物，故也能將其洗去。加入合成洗滌劑的清洗液，對油脂的清洗作用更有效。堿性化學(xué)水溶液能清洗各種污物，在下一工序要求親水表面時(shí)特別適用。他有較溶劑經(jīng)濟(jì)、清洗液能用水洗凈，有不燃性，無毒性。一般的堿性水溶液不如有機(jī)溶劑清洗快，而且需要加溫，還要有機(jī)械攪拌，并需注意PH值高室隊(duì)銅、鋁、鋅等金屬的腐蝕作用。各種金屬發(fā)生腐蝕的臨界PH值為：鋅鋁錫黃銅鋼鐵PH10101111.513

目前隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了表面活性劑，他可以和堿性水溶液一起使用。他即保存了堿性脫脂劑方便廉價(jià)的優(yōu)點(diǎn)，又能大大的提高脫脂效率，降低脫脂溫度，與單純用表面活性劑相比，即降低了脫脂費(fèi)用，又有很高的脫脂效果。因此，目前被廣泛的應(yīng)用在前處理工藝上。目前八頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料堿性水基清洗含表面活性劑的堿性脫脂劑中常用物質(zhì)及作用簡介如下：氫氧化鈉又稱苛性鈉，是一種強(qiáng)堿化合物，他在水中溶解后電離出OH----，提供堿性，與動(dòng)植物油發(fā)生皂化反應(yīng)，生成能溶于水的甘油和脂肪酸鹽，溶解分散在水溶液中。所生成的脂肪酸鈉皂不僅自身有水溶性，而且也起表面活性劑的作用，能使不活性的油污被殘余的堿乳化、分散。當(dāng)?shù)V物油脂中存在羧酸基和磺酸基時(shí)，也能產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象。碳酸鈉又稱蘇打，是一種價(jià)格低廉的堿，他在水中水解時(shí)生成OH-，,提供堿度。因此，碳酸鈉具有緩沖作用，不象強(qiáng)堿那樣腐蝕某些有色金屬。碳酸鈉在硬水中能生成難溶的碳酸鈣，因此對應(yīng)水有一定的軟化能力。磷酸三鈉幾縮合磷酸鹽磷酸三鈉在水解時(shí)生成離解度很小的磷酸，從而獲得堿度。磷酸三鈉具有軟化硬水的作用和較明顯的促進(jìn)污垢粒子的分散（乳化）作用，他還具有較高的堿性，可通過皂化作用使脂肪類污垢溶解。目前九頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料堿性水基清洗其他縮合磷酸鹽，包括焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉，他們都有一個(gè)重要性質(zhì)，就是作為多價(jià)螯合劑使用，所形成的螯合物不會(huì)從水溶液中沉淀出來，即是說，縮合磷酸鹽對水的軟化作用不會(huì)產(chǎn)生任何沉淀。對鈣離子的螯合力以六偏磷酸鈉最強(qiáng)，對鎂離子的螯合力以焦磷酸鈉最強(qiáng)，三聚磷酸鈉對鈣鎂離子的螯合力介于倆者之間。所有的縮合磷酸鹽尤其是三聚磷酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉這類表面活性劑都有明顯的協(xié)和作用，二者復(fù)配比比單用其中一種的清洗效果大幅度提高。此外，他們還具有緩沖、分散、促進(jìn)乳化等作用。4、硅酸鈉有原硅酸鈉、偏硅酸鈉和水玻璃。水玻璃在水中能形成穩(wěn)定的膠體，形成溶劑化膠束，與表面活性劑一起使用時(shí)，有良好的助洗作用。硅酸鹽在水中會(huì)發(fā)生水解，水解生成的硅酸不溶于水，而以膠束結(jié)構(gòu)懸浮在槽液中，此種溶劑化的膠束對固體污垢的粒子具有懸浮和分散能力，對油污有乳化作用，因而有利于防止污垢在工件的表面再沉積。硅酸鹽具有緩沖作用，即在酸性污垢存在時(shí)，其PH值幾乎維持不變。硅酸鹽還可以和水中的高價(jià)金屬離子形成沉淀，可除去水中的鐵鹽，還能絡(luò)合鈣鎂離子，在一定意義上說有軟化水的作用。硅酸鹽還具有耐腐蝕作用，是金屬緩蝕劑，因而有色金屬，特別是鋁、鋅、錫等制件用的堿性清洗劑幾乎都含有硅酸鹽。

目前十頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料堿性水基清洗表面活性劑表面活性劑又叫界面活性劑。狹義上講是指在很低含量時(shí)就能顯著的降低水的表面張力的物質(zhì)稱為表面活性劑。廣義上是指凡是能夠使體系的表面狀態(tài)發(fā)生明顯變化的物質(zhì)，都稱之為表面活性劑。表面活性劑的分子是由易溶于油的親油基和易溶于水的親水基倆種集團(tuán)所組成。親油基以長的碳?xì)滏湠榇?。而親水基團(tuán)是極性的基團(tuán)，如羥基、羧基、氨基、磺酸基和醚基等為代表。這倆種基團(tuán)的不同親和力各自獨(dú)立作用而又同時(shí)發(fā)生。這種特點(diǎn)，使液體表面發(fā)生許多性能上的變化，表現(xiàn)在表面或界面上的吸附，表面力與界面張力的降低及潤濕、凈洗、分散增溶、乳化、潤滑等性能上。目前十一頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料堿性水基清洗表面活性劑表面活性劑的親油基結(jié)構(gòu)上的差別較小，一般是由長鏈烴構(gòu)成，包擴(kuò)下列結(jié)構(gòu)：直鏈烷基（C8~C20）支鏈烷基（C8~C20）烷基苯基（烷基碳原子數(shù)為8~16）烷基萘基（烷基碳原子數(shù)為3以上）松香衍生物高相對分子質(zhì)量聚氧丙烯基長鏈全氟（或氯代）烷基全氟聚氧丙烯基（低的相對分子質(zhì)量）硅氧烷基等他的親水基部分的基因種類繁多，差別較大。表面活性劑性質(zhì)的差異除與烴基大小、形狀有關(guān)外，還主要與親水基的不同有關(guān)。因而表面活性劑的分類一般是以其親水基團(tuán)的結(jié)構(gòu)為依據(jù)，即按表面活性劑溶于水時(shí)的離子類型來分類，可分為四大類：陽離子型、陰離子型、倆性型和非離子型。在工業(yè)生產(chǎn)中用陰離子型和非離子型倆類。目前十二頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料堿性水基清洗表面活性劑表面活性劑的親水基親油基的強(qiáng)弱與其潤濕、洗滌、乳化性有關(guān)系，主要表現(xiàn)在HLB值上及臨界膠束濃度(CMC)。臨界膠束濃度是指表面活性劑形成膠束的最低濃度。當(dāng)在水中加入少量表面活性劑時(shí)，為使親油基團(tuán)不被水分子排斥，他的極性基傾向于留在水中，而非極性基傾向于翹出水面，造成表面活性劑分子在水面整齊的取向排列，不在是原來純水的表面，因而水溶液的表面張力下降，當(dāng)表面活性劑濃度增加到一定值時(shí)，表面不能再容納更多的表面活性劑分子，表面濃度達(dá)到最大值時(shí)，表面張力達(dá)最小值，此時(shí)多余的表面活性劑分子轉(zhuǎn)向液體內(nèi)部，出現(xiàn)成團(tuán)結(jié)構(gòu)。親油基向里，親水基向外，以減少親油基與水的接觸面積，這種成團(tuán)結(jié)構(gòu)稱為“膠束”。開始形成膠束的濃度稱為臨界膠束濃度（CMC）。大于臨界膠束濃度時(shí)，溶液中猶如添加了許多“袋子”，把不溶的油污裝入“袋子”，產(chǎn)生增溶作用。CMC越小，表面活性越大，而CMC的大小與結(jié)構(gòu)有關(guān)，與雙親程度有關(guān)：憎水基鏈越長，越易形成膠束，CMC越小。親水基越強(qiáng)，電荷越多，靜電排斥力越大，越不易形成膠束，CMC越大。故CMC值順序是：離子型>倆性型>非離子型一般表面活性劑CMC值都很低，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)大多在0.02%~0.4%范圍內(nèi)。使用表面活性劑時(shí)，一定要保證他的濃度大于CMC，才能充分發(fā)揮其性能。目前十三頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料堿性水基清洗表面活性劑表面活性劑有著潤濕、乳化、增溶、起泡、絮凝等多種作用，要使表面活性劑起到某一種作用，就必須選出一種合適的表面活性劑來使用，可以借助HLB值來考慮。HLB值的概念是：

HLB=親水基的親水性/親油基的親油性HLB值與表面活性劑性質(zhì)的關(guān)系一般說來，HLB值越大，親水性愈強(qiáng)，即在水中的溶解性愈好。按表面活性劑在水中的溶解情況，可以估計(jì)HLB值如下：表面活性劑在水中的溶解情況HLB值范圍在水中不分散1~4少量分散3~6強(qiáng)烈攪拌后成乳狀分散6~8穩(wěn)定的乳狀分散8~10半透明至透明分散10~13透明溶液13根據(jù)金屬表面油污及油脂的HLB值，選用恰當(dāng)?shù)娜榛瘎?，和清洗劑進(jìn)行脫脂，則能脫出的干干凈凈。目前十四頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料堿性水基清洗泡沫及消泡含有表面活性劑的脫脂液的表面張力很低，界面能小，因而當(dāng)空氣混入到溶液中，表面活性劑分子就按照一定的順序排列吸附于氣液界面上，使形成的氣泡具有一定的黏度而趨向穩(wěn)定，大量的氣泡僅以薄層液膜分開而大量聚集就形成泡沫，適量的泡沫有幫助懸浮油污的作用，對脫脂起里見解的作用。但如果泡沫過多，就會(huì)冒出清洗機(jī)，不但污染場地，而且造成脫脂液流失，液面降低，而液面降低和泡沫過多，都會(huì)使噴射泵不能正常運(yùn)行，影響噴射壓力和流量，甚至無法工作。因此必須控制泡沫的含量。在脫脂劑的配方中，消泡主要從倆方面入手：添加消泡劑或靠調(diào)整配方消泡。常用的消泡劑都是易在氣泡表面鋪展的液體。消泡劑在氣泡膜液面鋪展時(shí)，會(huì)帶走鄰近表面層的液體，使液膜局部變薄，于是液膜破裂而達(dá)到消泡的目的。一般情況下，消泡劑在表面鋪展越快，消泡作用就越強(qiáng)，能在表面鋪展，起消泡作用的液體，大多數(shù)表面張力都較低，易于吸附于溶液表面，易于鋪展，一方面帶走表面液體，另一方面。取代了表面膜中的起泡劑分子，使氣泡破裂。目前十五頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料堿性水基清洗泡沫及消泡常用的消泡劑有：醇類低級醇消泡持久性較差，揮發(fā)后就無消泡作用，高級醇（如辛醇、壬醇）較丁醇、乙醇等低級醇好，但使用時(shí)需不斷添加。更高級的醇（如油醇），具有非常有效的消泡作用，他不揮發(fā)，但也不水溶，需要溶于較低的額醇中一起添加。磷酸脂類如磷酸三丁脂，消泡效果也不持久。硅油類表面張力極低，易于在溶液表面鋪展，是非常有效的消泡劑。使用濃度低，只要百萬分之幾十就見效果。缺點(diǎn)是價(jià)格貴，而且水后清洗不徹底，會(huì)影響涂層的外觀和附著力。聚醚類目前使用最廣泛的一種，是良好的消泡劑，并能抑制泡沫再產(chǎn)生。被廣泛的應(yīng)用在前處理線上。揮發(fā)性的石油溶劑如松香水或煤油， 其加入量為清洗溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.02~0.1%，當(dāng)這些溶劑揮發(fā)時(shí)，泡就破滅。這種消泡劑也是不能持久。某些防銹油及石油副產(chǎn)品目前十六頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料堿性水基清洗含有表面活性劑的堿性脫脂劑使用最廣泛，其脫脂效率也很高，常常把堿性無機(jī)物（碳酸鈉、硅酸鈉、聚合磷酸鈉等）稱為助洗劑。助洗劑的助洗作用來自于：降低表面活性劑的膠束濃度，提高表面活性劑的活性。增加溶液的堿性，以利于中和酸性污物或使動(dòng)植物油脂皂化。許多堿性助洗劑能起到軟化硬水的作用，特別是磷酸鹽和硅酸鹽的效果更好。有的助洗劑在溶液中分散形成膠體，起著吸附、懸浮和分散污物的作用。表面活性劑的增強(qiáng)或膠體物質(zhì)的形成，都產(chǎn)生防止污物再附著的作用。目前十七頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料影響脫脂工藝的因素脫脂質(zhì)量的好壞主要取決于脫脂溫度、脫脂時(shí)間、機(jī)械作用和脫脂劑四個(gè)因素。脫脂溫度：一般說來，溫度越高，脫脂越徹底。這是因?yàn)槿矫娴脑?，第一，溫度使油污的物理性能發(fā)生變化，例如滴落點(diǎn)高的防銹脂，凡士林，固態(tài)石蠟等，在較低溫度下即使采用高濃度的堿液也難洗凈。但是，當(dāng)提高油污的溫度，他們的黏度就降低，甚至形成液滴而利于除去。第二，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，一般的說，溫度每上升10度，化學(xué)反應(yīng)速度提高一倍。第三，加速表面活性劑分子的運(yùn)動(dòng)，從而促進(jìn)浸潤、乳化、分散等作用。隨著溫度的升高，溶液對污物的溶解能力也提高。但是，并不是所有場合都是溫度越高越好，各種脫脂劑有其適合的溫度范圍，在采用某些種類表面活性劑的脫脂液中，過高的溫度會(huì)使表面活性劑析出聚集如同油珠附著在表面上，造成磷化膜發(fā)花不均勻。目前十八頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料影響脫脂工藝的因素脫脂時(shí)間在脫脂操作中，必須保證有足夠的脫脂時(shí)間，壓力噴射脫脂時(shí)間一般為1.5~3分鐘，浸漬脫脂為3~5分鐘（視油污的種類和多少而定）。增加脫脂時(shí)間，即延長脫脂液與油污的接觸時(shí)間，從而提高脫脂效果。油污越多，脫脂時(shí)間就需越長。在流水線作業(yè)中，往往不允許采用太長的時(shí)間，因此一般先用噴射予脫脂1分鐘，再用浸漬脫脂3分鐘。機(jī)械作用

在脫脂中，借助于壓力噴射或攪拌等機(jī)械作用是非常有效的，因?yàn)?，噴射時(shí)迫使新鮮的脫脂溶液與零件表面有良好的接觸，而且整個(gè)脫脂液含量均勻，有利于提高脫脂效果；噴射時(shí)依靠機(jī)械作用力促使脫脂劑滲透和破壞油膜，從而有效的迫使油污脫離零件表面；噴射時(shí)促使脫離零件的油污乳化和分散于脫脂溶液中，防止油污再吸附到洗凈的零件表面上。在中低溫脫脂中，機(jī)械作用尤為重要。一般的說，壓力噴射比浸漬脫脂速度快1倍以上。噴射壓力通常為（0.1~0.2）Mpa(用于壓力噴射的脫脂劑必須是低泡的，以免泡沫過多影響正常操作和脫脂液流失)，浸漬脫脂也不能認(rèn)為是靜止浸漬，必須裝備循環(huán)泵，使溶液不停的攪動(dòng)，每小時(shí)的循環(huán)量約為槽液體積的5倍。目前十九頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料影響脫脂工藝的因素脫脂劑對脫脂效果的影響脫脂劑的組成和使用方法對脫脂效果有很大的影響。例如，含有表面活性劑的堿液脫脂比單獨(dú)的堿性物溶液脫脂效果好。對于滴落點(diǎn)高的固態(tài)或半固態(tài)油脂，用溶劑清洗比用其他脫脂效果有效。為了提高油污的乳化和分散能力，適當(dāng)提高脫脂劑中表面活性劑的含量是有效的，不同的表面活性劑品種及不同的堿性物都使脫脂效果產(chǎn)生一定差異，良好的脫脂劑都是經(jīng)過大量試驗(yàn)，對其組分相互搭配比例進(jìn)行反復(fù)篩選而確定的。對于含有表面活性劑的堿液脫脂劑，最有效的發(fā)揮洗凈作用是在表面活性劑的臨界膠束濃度的上限。使用過程中，脫脂劑會(huì)不斷的被消耗，使?jié)舛冉档?，因此，必須定期的補(bǔ)加脫脂劑，以保持必要的濃度。脫脂劑的脫脂效果與濃度并不是直線上升的關(guān)系，因此對于脫脂質(zhì)量要求很高的情況，不應(yīng)當(dāng)采取大幅度提高濃度的方法，而應(yīng)該采用二次脫脂的辦法，倆個(gè)脫脂液可以是相同的，而且不必額外的提高濃度。在實(shí)際使用中，必須考慮各方面因素，使各個(gè)因素都控制在最佳狀態(tài)下，使脫脂達(dá)到滿意的效果。目前二十頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料選用脫脂劑應(yīng)注意的事項(xiàng)在進(jìn)行脫脂前，應(yīng)考慮脫脂劑的選擇及以下幾個(gè)方面：被處理零件的材質(zhì)不同的金屬在堿液中有不同的腐蝕界限，因此，必須根據(jù)零件的材質(zhì)選擇合適的PH值的脫脂劑。見下表：各種金屬發(fā)生腐蝕的臨界PH值為：鋅鋁錫黃銅硅鐵鋼鐵PH101111.51314油污的種類及數(shù)量：要考慮零件上油污的化學(xué)性質(zhì)（儲(chǔ)存時(shí)能否與周圍介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而影響脫脂，與脫脂液能否發(fā)生皂化反應(yīng)），油污的物態(tài)（固體或液體，油污中固態(tài)塵粒含量），油污對底材的吸附性（分子極性）等情況，再選用合適的脫脂劑。例如動(dòng)植物油是可皂化的，因而在較高溫度下用氫氧化鈉脫脂是有效的。礦物油不發(fā)生皂化反應(yīng)，用氫氧化鈉脫脂就不合適了，應(yīng)用乳化性能好的脫脂劑才能奏效。用一般的水基脫脂劑在低溫或中溫是很難洗凈半固態(tài)的防銹脂，這時(shí)用溶劑脫脂是很有效的。洗吸附性較強(qiáng)的防銹油比洗機(jī)械油困難，因此，應(yīng)該選用更好的脫脂劑來清洗防銹油。目前二十一頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料選用脫脂劑應(yīng)注意的事項(xiàng)脫脂劑的正確選擇脫脂方法不同，對脫脂劑要求也不同。壓力噴射脫脂因機(jī)械作用力大，脫脂效果好，但由于是處在極易起泡的狀態(tài)下，因而選用低泡脫脂劑是必要的，浸漬脫脂的機(jī)械作用較弱，因此要選用脫脂性能更好的脫脂劑，適當(dāng)?shù)脑黾用撝瑒┖亢脱娱L脫脂時(shí)間。注意與下道工序的配合下道工序是酸洗還是磷化，磷化前有沒有表面調(diào)整工序，都與脫脂劑的選用有關(guān)。因?yàn)椴煌那疤幚砼c磷化配套，所得磷化膜的質(zhì)量不同，品質(zhì)也不同。酸洗和強(qiáng)堿脫脂的磷化結(jié)晶大且疏松。對于脫脂，如果下道工序是薄型磷化處理，要選用低堿度的帶表調(diào)處理的脫脂劑；如果有單獨(dú)的表調(diào)工序，則只考慮脫脂效果，堿度影響不大，不必多慮；如果下道工序是酸洗除銹，則不必選用帶表調(diào)的脫脂劑，而在磷化前單獨(dú)進(jìn)行表調(diào)處理；如工序間隔較長，則選用水洗后生銹傾向較小的脫脂劑（如磷酸鹽類型的脫脂劑）或增加噴濕處理。對于油污較重或不易起清洗到位的表面，要采用手工預(yù)擦洗，他不僅是脫脂的要求，也能明顯的改善磷化質(zhì)量，經(jīng)預(yù)擦洗的磷化膜結(jié)晶細(xì)小、致密，而未經(jīng)預(yù)擦洗的結(jié)晶則粗大的多。脫脂效果的檢查目前二十二頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料選用脫脂劑應(yīng)注意的事項(xiàng)脫脂效果的檢查檢查脫脂效果的方法有很多，例如；目視法、擦拭法、水浸潤法、接觸角法、硫酸銅法、殘留油份質(zhì)量法、比色法、熒光法、紅外分光法等。最常用的是水浸潤法，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，無水珠懸掛。在磷化條件正常的情況下，觀察磷化膜也可檢查脫脂效果，只有在無油污的金屬表面才能形成外觀完整的均勻磷化膜，任何清洗方面的不足都會(huì)立即顯示出來。目前二十三頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)脫脂－清洗用材料選用脫脂劑應(yīng)注意的事項(xiàng)目前二十四頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)涂裝前除銹、除氧化皮鋼鐵熱加工時(shí)受氧化產(chǎn)生硬而脆的氧化皮，如熱軋鋼板、熱處理零件、鍛件、焊接件都會(huì)有氧化皮。此外鋼鐵在儲(chǔ)運(yùn)過程中，接觸水或其他腐蝕介質(zhì)，都極易出現(xiàn)一層黃銹。而這氧化皮和黃銹在涂層下時(shí)會(huì)加快鋼鐵的腐蝕速度?？梢姵浞值某ヤ撹F表面的氧化皮和黃銹，對涂裝物得到有效保護(hù)是非常重要的。除銹方法就倆類，一是機(jī)械法，二是化學(xué)法。目前二十五頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)涂裝前除銹、除氧化皮機(jī)械法手工打磨：是使用簡單工具或打磨材料進(jìn)行，對工作量不大的除銹作業(yè)采用此方法。一般方法為：用刮刀除銹；用研磨膏除銹；以及用鋼絲刷除銹等。機(jī)械打磨除銹：利用打磨除銹的工具或材料，以機(jī)械力驅(qū)動(dòng)而除銹。例如用砂布、砂紙、研磨膏、金屬絲刷等固定在固定的輪盤上，輪盤靠近除銹面而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就可在除銹面上打磨。噴砂、噴丸除銹：用高壓空氣將沙子或金屬粒向金屬制品表面噴射以除銹或除氧化皮。滾光除銹：將制品和磨料一起放在滾桶內(nèi)旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)，使物品與這些材料直接接觸、摩擦以除銹及除氧化皮。目前二十六頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)涂裝前除銹、除氧化皮一般化學(xué)法：化學(xué)除銹一般是酸洗法，堿法也有使用。酸洗在酸洗中，一般使用無機(jī)酸如鹽酸、硫酸及磷酸等，并常用酸洗緩蝕劑以減少基體金屬的溶解。特殊鋼或非鐵金屬則常用混合酸或草酸、鉻酸、檸檬酸等。硫酸酸洗一般情況下鋼鐵大都使用硫酸酸洗，其濃度為98%的濃硫酸經(jīng)稀釋后使用，使用濃度不同，因而其除銹能力也不相同，此外，溫度的影響很大，一般在60~80度是起除銹能力最強(qiáng)，除銹時(shí)間最短。一般常用的工業(yè)硫酸濃度為98%，其比重約為1.84g/ml，濃硫酸有很強(qiáng)的氧化性，為無色油狀液體，無氣味，與水混合放出大量的熱，硫酸還可以用來清洗不能用鹽酸酸洗的不銹鋼和鋁合金零件。用濃硫酸酸洗因?yàn)檫B續(xù)使用而導(dǎo)致鐵離子濃度增加時(shí)，酸洗能力會(huì)下降，當(dāng)金屬表面有硫酸鹽析出時(shí)，酸洗能力大減，稱為酸液的老化。在10%的硫酸中，鐵離子濃度不能超過80~120g/L。硫酸較其他的酸容易引起滲氫現(xiàn)象。溫度越高，基體金屬吸氫速度俞高。酸的濃度高也增加滲氫傾向。當(dāng)酸中存在有As2O3、Sb2O3、H2S時(shí)，鐵上滲氫現(xiàn)象增強(qiáng)。有時(shí)加入硝酸、鉻酸等氧化劑2~5%以防止這些物質(zhì)產(chǎn)生不良的滲氫影響。目前二十七頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)涂裝前除銹、除氧化皮一般化學(xué)法：化學(xué)除銹一般是酸洗法，堿法也有使用。鹽酸酸洗鹽酸也是酸洗中常見的酸。常用濃度為5~15%。工業(yè)鹽酸的濃度一般為36~38%左右，，為無色透明液體，密度約為1.18g/ml，暴露在空氣中后冒煙，有刺激性酸味。故使用時(shí)一般稀釋一倍再用。一般在室溫下作業(yè)，即使加熱也不能超過40度。溫度高有多種不利：氯化氫氣體揮發(fā)造成酸的損耗，有害人體，污染環(huán)境，在溫度高時(shí)滲氫現(xiàn)象明顯增強(qiáng)。雖然二價(jià)鐵離子在鹽酸中有緩蝕作用，但當(dāng)溶解鐵量增至100~120g/L時(shí)，為保持酸洗能力，需追加酸量。鹽酸不能用來清洗不銹鋼和鋁合金，因?yàn)槠渲械穆入x子是能局部破壞鈍化膜的活性離子，是造成小孔腐蝕的主要因素。鹽酸除銹較硫酸快，滲氫影響亦較小，溶液中又無殘?jiān)⑺崮嗟?，作業(yè)比較方便。目前二十八頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)涂裝前除銹、除氧化皮一般化學(xué)法：化學(xué)除銹一般是酸洗法，堿法也有使用。磷酸酸洗磷酸的價(jià)格較硫酸、鹽酸高的多，故雖有許多優(yōu)點(diǎn)，酸洗中并不常用。而且酸洗作用較慢，故不用于除氧化皮，而僅用于除薄銹。在除銹后形成有保護(hù)作用的磷酸鹽膜，故常用于涂裝和防銹油涂覆的前處理。工業(yè)磷酸的濃度一般為85%，密度為1.685g/ml，無色粘稠狀液體而使用時(shí)需稀釋到5~20%，溫度為40~80度。酸液中鐵離子溶解度小，為40~50g/L。到達(dá)了此極限的酸液已無使用價(jià)值，需要更新。滲氫問題在磷酸酸洗中很小，可以不用考慮。目前二十九頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)涂裝前除銹、除氧化皮一般化學(xué)法：化學(xué)除銹一般是酸洗法，堿法也有使用。硝酸一般商品濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65~68%，密度為1.40g/ml，無色透明液體。濃硝酸在空氣中冒煙，有刺激氣味，他有很強(qiáng)的氧化性，濃度越大，氧化性越強(qiáng)，在30%時(shí)，低碳鋼零件溶解激烈，酸洗后表面潔凈、均勻，對中碳鋼溶解后表面渣多。硝酸對人體有強(qiáng)烈的腐蝕作用。涂裝前鋼鐵件除銹很少采用，但是對于不銹鋼構(gòu)件，硝酸清洗更為合適，硝酸用于清洗銅銹，效果特好。目前三十頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)涂裝前除銹、除氧化皮一般化學(xué)法：化學(xué)除銹一般是酸洗法，堿法也有使用。氫氟酸氫氟酸具有強(qiáng)腐蝕性，能強(qiáng)烈的腐蝕玻璃或含硅化合物，因次一般密封在聚乙烯塑料容器中。工業(yè)用的質(zhì)量分?jǐn)?shù)圍0%，密度為1.14/ml，無色發(fā)煙液體，有刺激氣味，有毒，不能用手接觸，他是很好的銅類清洗劑。氫氟酸主要依靠氟離子的作用。氟離子與三價(jià)鐵離子絡(luò)合，，即使質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%時(shí)，也可以很好的溶解氧化鐵。殘液便于處理，用石灰中和即可。有機(jī)酸采用有機(jī)酸酸洗，成本較高，操作溫度較高，時(shí)間較長，但是也有其獨(dú)特處，如絡(luò)合性。常用的有檸檬酸、乙二胺四乙酸、氨基磺酸和羧基乙酸等。這些有機(jī)酸清洗主要依靠絡(luò)合性，將鐵離子以絡(luò)合的形式將其溶解，從而達(dá)到除銹的目的。目前三十一頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)涂裝前除銹、除氧化皮酸洗緩蝕劑采用無機(jī)酸除銹時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氫的析出，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致“氫脆”現(xiàn)象。為了防止氫脆的發(fā)生，減少基體的腐蝕，應(yīng)采用緩蝕劑。緩蝕劑是一種極性分子，他能選擇的在金屬表面的活性區(qū)域以吸附的方式形成一層保護(hù)膜，阻止酸與鐵繼續(xù)反應(yīng)而達(dá)到緩蝕的目的。目前大致所用的緩蝕劑為：醛-胺縮聚物類：這類緩蝕劑是以甲醛和苯胺為原料，在酸性介質(zhì)中聚合而成。，此種物質(zhì)性能不穩(wěn)定。硫脲及其衍生物：這類緩蝕劑多用硫脲和二鄰甲苯硫脲。這類緩蝕劑在較高溫下會(huì)分解，其抗氫脆能力較差。吡啶及其衍生物類：這類緩蝕劑的原料是從煤焦油或貝母油煉制過程中的到的副產(chǎn)品中分離出來的，主要成分是吡啶、喹啉的衍生物的混合物。這類緩蝕劑有很好的緩蝕性能和酸溶解性能，是一種高效的緩蝕劑，但是其奇特的臭味使他受到了限制。一些化工廠下腳料加工的緩蝕劑：其成分復(fù)雜，有許多無用的物質(zhì)夾雜在里邊，故質(zhì)量穩(wěn)定上有問題。目前三十二頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)涂裝前除銹、除氧化皮酸洗用潤濕劑在酸液中添加少量的表面活性劑能起到潤濕表面，增加酸液同表面的接觸，大大改善酸洗過程，縮短酸洗時(shí)間，提高酸洗質(zhì)量的作用。酸液中所用的潤濕劑大多是非離子型和陰離子型表面活性劑，常用的潤濕劑有OP-10,吐溫-80，平平加，曲通X-100,601洗滌劑等。除銹除了酸洗外，還有用堿法除銹，以及采用電化學(xué)除銹法等。目前三十三頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)目前三十四頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)汽車電泳涂裝前處理表調(diào)：對工件表面使用鈦鹽或其它物質(zhì)進(jìn)行活化，是該工序之目的，主要作用是增加磷化膜晶體的成核點(diǎn)，提高結(jié)晶致密度，減少晶粒尺寸和重量，改善磷化膜的結(jié)構(gòu)。表調(diào)工藝的良好，是形成優(yōu)良磷化膜的重要保證。表調(diào)可采用噴淋或浸漬的方式實(shí)施。如果采用噴淋，保持表調(diào)處理液的濃度十分重要，噴淋時(shí)建議采用低壓寬口噴嘴，可進(jìn)行平穩(wěn)的噴淋而均勻地覆蓋工件的內(nèi)外表面，避免強(qiáng)力的沖擊而使表調(diào)劑在產(chǎn)生預(yù)期作用前被沖走。為使噴淋難以到達(dá)的部位能夠進(jìn)行有效的表面調(diào)整，我們目前推薦采用浸漬處理的方式表面調(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)。如果工件在進(jìn)入磷化槽時(shí)，已經(jīng)二次生銹，最好采用酸性表調(diào)，但酸性表調(diào)只適合于≥50℃的中溫磷化。一般中溫鋅鈣系磷化不表調(diào)也行。

目前三十五頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)目前三十六頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)汽車電泳涂裝前處理磷化：汽車工業(yè)使用最多的是鎳、錳改性磷酸鋅系的轉(zhuǎn)化處理，得到的磷化膜應(yīng)有以下特點(diǎn)：提供一個(gè)具有均勻電導(dǎo)率的表面，特別是車身，車身若是由不同金屬材質(zhì)組成的，此特性更顯重要，將有利于形成涂膜的均勻性，特別是漆膜的厚度。通過離子鍵，磷化膜與金屬底材緊密相連，從而提高了漆膜與底材的結(jié)合力。多孔的膜結(jié)構(gòu)，增大了漆膜附著的表面積，從而也相應(yīng)提高了涂膜的附著力。涂料的一部分滲入細(xì)孔使整個(gè)體系連續(xù)。若漆膜某處出現(xiàn)破損，則磷化膜可以抑制金屬在破損處或膜下的腐蝕，從而提高整體涂層的耐蝕能力。磷化工藝可采用噴淋或浸漬施工的方式進(jìn)行，為了控制磷化液的組成和施工的進(jìn)行，Zn含量、總酸、游離酸的濃度必須維持在特別推薦的范圍內(nèi)。如使用噴淋方式，工件外表面應(yīng)是一個(gè)均勻的低壓層狀噴淋，必須選擇合適的噴嘴以及排布適當(dāng)?shù)奈恢?。浸漬施工可使所有的表面包括箱式結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)被磷化膜覆蓋。浸漬施工的控制參數(shù)與噴淋施工是不相同的；并且通過噴淋所得到的磷化膜具有較高的P比。P比反映了磷化膜中Zn-Fe、Ni、Mn磷酸鹽的百分含量。當(dāng)?shù)撞臑槔滠堜摪鍟r(shí)磷酸鋅系膜主要由磷酸鐵（鎳、錳）鋅鹽及磷酸鋅組成，磷酸鐵（鎳、錳）鋅含量高的（P比高）磷化膜，可全面提高與電泳涂膜（陰極電泳膜）的結(jié)合力。轉(zhuǎn)化膜形成后，需進(jìn)入水洗工藝?？刹捎脟娏芑蚪n方式來進(jìn)行水洗操作，主要目的是為了清洗磷化帶來的酸和磷化殘?jiān)壳叭唔揬總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)目前三十八頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)目前三十九頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理所謂磷化處理是指金屬表面與含磷酸二氫鹽的酸性溶液接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而在金屬表面生成穩(wěn)定的不溶性的無機(jī)化合物膜層的一種表面的化學(xué)處理方法。所形成的膜稱為磷化膜。它的成膜機(jī)理為：（以鋅系為例）目前四十頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理a)金屬的溶解過程當(dāng)金屬浸入磷化液中時(shí)，先與磷化液中的磷酸作用，生成一代磷酸鐵，并有大量的氫氣析出。其化學(xué)反應(yīng)為；

Fe+2H3PO4=Fe(H2PO4)2+H2?↑(1)

上式表明，磷化開始時(shí)，僅有金屬的溶解，而無膜生成。b)促進(jìn)劑的加速上步反應(yīng)釋放出的氫氣被吸附在金屬工件表面上，進(jìn)而阻止磷化膜的形成。因此加入氧化型促進(jìn)劑以去除氫氣。其化學(xué)反應(yīng)式為：3Zn(H2PO4)2+Fe+2NaNO2=Zn3(PO4)2+2FePO4+N2↑+2NaH2PO4+4H2O(2)上式是以亞硝酸鈉為促進(jìn)劑的作用機(jī)理。c)水解反應(yīng)與磷酸的三級離解磷化槽液中基本成分是一種或多種重金屬的酸式磷酸鹽，其分子式Me(H2PO4)2，這些酸式磷酸鹽溶于水，在一定濃度及PH值下發(fā)生水解泛音法，產(chǎn)生游離磷酸：

Me(H2PO4)2=MeHPO4+H3PO4(3)3MeHPO4=Me3(PO4)2+H3PO4(4)H3PO3=H2PO4-+H+=HPO42-+2H+=PO43-+3H+(5)由于金屬工件表面的氫離子濃度急劇下降，導(dǎo)致磷酸根各級離解平衡向右移動(dòng)，最終成為磷酸根。目前四十一頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理d)磷化膜的形成當(dāng)金屬表面離解出的三價(jià)磷酸根與磷化槽液中的（工件表面）的金屬離子（如鋅離子、鈣離子、錳離子、二價(jià)鐵離子）達(dá)到飽和時(shí)，即結(jié)晶沉積在金屬工件表面上，晶粒持續(xù)增長，直至在金屬工件表面上生成連續(xù)的不溶于水的黏結(jié)牢固的磷化膜。2Zn2++Fe2++2PO43-+4H2O→Zn2Fe(PO4)2?4H2O↓(6)3Zn2++2PO42-+4H2O=Zn3(PO4)2?4H2O↓(7)金屬工件溶解出的二價(jià)鐵離子一部分作為磷化膜的組成部分被消耗掉，而殘留在磷化槽液中的二價(jià)鐵離子，則氧化成三價(jià)鐵離子，發(fā)生（2）式的化學(xué)反應(yīng)，形成的磷化沉渣其主要成分是磷酸亞鐵，也有少量的Me3(PO4)2。目前四十二頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理磷化的分類方法有以下幾種：根據(jù)組成磷化液的磷酸鹽分類。有磷酸鋅系、磷酸錳系、磷酸鐵系。此外還有在磷酸鋅中加鈣的鋅鈣系，在磷酸鋅中加鎳、加錳的“三元體系”磷化等。根據(jù)磷化的溫度分類:有高溫（80度以上）磷化、中溫（50~70度）磷化和低溫磷化（40度以下）。按磷化施工法分類:有噴淋式磷化、浸漬式磷化、噴浸結(jié)合式磷化、涂刷型磷化。按磷化膜的質(zhì)量分類:有重量型（7.5g/m2以上），中量型（4.3~7.5g/m2）,輕量型（1.1~4.3g/m2）和特輕量型（0.3~1.1g/m2）。目前四十三頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理

鐵鹽磷化膜最薄，其膜重為（0.3~1.1）g/m2，屬于輕量型。鋅鹽磷化視配方而定，可以分為輕量型、中量型或重型磷化膜。膜重范圍廣，在（1.0~5.0）g/m2之間。磷化成膜原理可以用過飽和理論來解釋。即構(gòu)成磷化膜的離子積達(dá)到該種不溶性磷酸鹽的溶度積時(shí)，就在金屬表面沉積形成磷化膜。磷化處理的材料主要成分為酸式磷酸鹽，其分子式為Me(H2PO4)2。金屬離子Me通常為鋅、錳、鐵等。這些酸式磷酸鹽均能溶解于水。在含有氧化劑及各種添加劑的酸性磷化液中，磷酸二氫鹽要發(fā)生離解，產(chǎn)生金屬離子Me和磷酸根離子，但此時(shí)離子積未達(dá)到不溶性磷酸鹽的溶度積，并不產(chǎn)生膜的沉積：

Me(H2PO4)2→Me2++H2PO4-|→HPO4-+H+|→PO4-+H+

為在適當(dāng)?shù)臏囟认率沽谆号c被處理的金屬表面接觸時(shí)，發(fā)生金屬的溶解反應(yīng)

Fe+2H+→Fe2++H2↑

由于上式反應(yīng)，鐵與磷化液界面處H+不斷被消耗，引起PH值上升，這就又促使了三步離解反應(yīng)。于是界面處Me2+與PO43-濃度不斷上升，直到[Me2+][PO43-]>Lme3(PO4)2時(shí)，就產(chǎn)生Me3(PO4)2不溶性磷酸鹽的沉積，覆蓋在金屬表面，構(gòu)成磷化膜。但是，上式生成的氫氣吸附在金屬表面，造成所謂的陰極極化，使磷化反應(yīng)懂得進(jìn)程受到阻礙。因此要添加一定量達(dá)到的氧化劑作為陰極去極化劑，以保證磷化反應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。氫氣被氧化劑氧化成水除掉。產(chǎn)生Fe2+除部分參與成膜形成Zn-2Fe(PO4)2?4H2O外，剩余部分被氧化成Fe3+，F(xiàn)e3+與PO43-結(jié)合成濃度積很小的FePO4,成為淤渣沉淀出來排除于體系外。目前四十四頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理磷化膜質(zhì)量評定項(xiàng)目與方法外觀目視法:好的磷化膜外觀均勻完整細(xì)密、無金屬亮點(diǎn)、無白灰。鋅系磷化膜為灰色膜，鐵系磷化為彩虹色膜。而鋁及鋁合金則為無色或彩色鋁皮膜。微觀結(jié)構(gòu)顯微鏡法:以金相顯微鏡或電子顯微鏡將磷化膜放大到100~1000倍，觀察結(jié)晶形狀、尺寸大小及排部情況。結(jié)晶形狀以柱狀晶為好。結(jié)晶尺寸小些為好，一般控制在幾十微米以下，排部越均勻，孔隙率越小越好。厚度（或重量法）測定法:對于鋼板的磷化膜方法是將磷化板浸在75度，質(zhì)量分?jǐn)?shù)喂%的鉻酸溶液中（10~15）min以去除磷化膜，然后除去膜層前后的重量差求的膜重。腐蝕性能測定法:最常用的是硫酸銅點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)法?，F(xiàn)在常與下道工序進(jìn)行后根據(jù)用戶要求進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)、耐溫?zé)嵩囼?yàn)或循環(huán)周期試驗(yàn)等?？箾_擊試驗(yàn):常常是進(jìn)行涂裝后一起測定，當(dāng)用49N?cm對涂裝后的磷化板進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)沖擊后的樣板的反面沖擊點(diǎn)不產(chǎn)生放射性裂紋時(shí)，即可確定該磷化膜的質(zhì)量較好。目前四十五頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理磷化膜質(zhì)量評定項(xiàng)目與方法二次附著力測定:磷化膜涂裝后測定的附著力為一次附著力。在一定條件下進(jìn)行耐溫水實(shí)驗(yàn)后測定的附著力稱為二次附著力。一般是在耐水試驗(yàn)后的樣板上用劃格法作附著力的測定，以膠帶剝離后觀察涂膜脫落等級，一般均為平行比較實(shí)驗(yàn)。磷化膜孔隙率的測定:取14%的NaCL和3%的鐵氰化鉀溶液，表面活性劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的蒸餾水溶液，保存在褐色瓶中24小時(shí)，用濾紙過濾。使用時(shí)將濾紙切成長、寬均為2.5厘米的紙片，用塑料鑷子將紙片浸入上述溶液中，提出滴凈多余試液，將他覆蓋在戴測的磷化膜表面，經(jīng)過一段時(shí)間（1分鐘）后將試紙拿掉，觀察膜層表面，有蘭色斑點(diǎn)處表示有孔隙部分。磷化膜的耐堿性:比較磷化膜在浸堿液0.1mol/L的氫氧化鈉，25度，5分鐘前后的質(zhì)量差，可以得到磷化膜在堿液中的溶解量。磷化膜的耐酸性:比較磷化膜在PH值位為2的酸液中的溶解量來評價(jià)磷化膜的耐酸性。磷化膜P比:P比最初定義為P/(P+H),其中P為磷酸二鋅鐵，H為磷酸鋅，因此P比的高低表示磷化膜中磷酸二鋅鐵所占比率的高低。P比高的磷化膜其結(jié)晶水不易失水，也不易復(fù)水，其耐蝕性比低P比的磷化膜好。目前四十六頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理影響磷化的因素影響磷化的因素很多，當(dāng)磷化膜出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)，可以從磷化工藝參數(shù)、促進(jìn)劑、磷化工藝（含設(shè)備）管理以及被處理鋼材表面幾大方面考慮。磷化工藝參數(shù)的影響總酸度————總酸度過低、磷化必受影響，因?yàn)榭偹岫仁欠从沉谆簼舛鹊囊豁?xiàng)指標(biāo)?？刂瓶偹岫鹊囊饬x在于使磷化液中成膜離子濃度保持在必要的范圍內(nèi)。游離酸度————游離酸度過高、過低均會(huì)產(chǎn)生不良影響。過高不能成膜，易出現(xiàn)黃銹；過低磷化液的穩(wěn)定性受威脅，生成額外的殘?jiān)?。游離酸度反映磷化液中游離H+的含量?？刂朴坞x酸度的意義在于控制磷化液中磷酸二氫鹽的離解度，把成膜離子濃度控制在一個(gè)必須的范圍。磷化液在使用過程中，游離酸度會(huì)有緩慢的升高，這時(shí)要用堿來中和調(diào)整，注意緩慢加入，充分?jǐn)嚢?，否則堿液局部過濃會(huì)產(chǎn)生不必要的殘?jiān)?，出現(xiàn)越加堿，游離酸度越高的現(xiàn)象。單看游離酸度和總酸度是沒有實(shí)際意義的，必須一起考慮。

目前四十七頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理影響磷化的因素酸比————酸比即指總酸度與游離酸度的比值。一般的說酸比都在5~30的范圍內(nèi)。酸比較小的配方，游離酸度高，成膜速度慢，磷化時(shí)間長，所需溫度高。酸比較大的配方，成膜速度快，磷化時(shí)間短，所需溫度低。因此必須控制好酸比。溫度————磷化處理溫度與酸比一樣，也是成膜的關(guān)鍵因素。不同的配方都有不同的溫度范圍，實(shí)際上，他在控制著磷化液中的成膜離子的濃度。溫度高，磷酸二氫鹽的離解度大，成膜離子濃度相應(yīng)高些，因此可以利用此種關(guān)系在降低溫度的同時(shí)提高酸比，同樣可達(dá)到成膜，其關(guān)系如下：

70℃60℃50℃40℃30℃20℃1/51/71/101/151/201/25生產(chǎn)單位確定了某一配方后，就應(yīng)該嚴(yán)格控制好溫度，溫度過高要產(chǎn)生大量沉渣，磷化液失去原有平衡。溫度過低，成膜離子濃度總達(dá)不到濃度積，不能生成完整磷化膜。溫度過高，磷化液中可溶性磷酸鹽的離解度加大，成膜離子濃度大幅度提高，產(chǎn)生不必要的沉渣，白白浪費(fèi)了磷化液中的有效成分，原有的平衡被迫壞，形成一個(gè)新的溫度下的平衡，如，低溫磷化液在溫度失控而升高時(shí)，H2PO4→H++PO43-的離解反應(yīng)向右進(jìn)行，從而使磷酸根濃度升高，產(chǎn)生磷酸鋅沉淀，使磷化液的酸比自動(dòng)升高。當(dāng)磷化液恢復(fù)到原有的溫度時(shí)，原有的平衡并不能恢復(fù)。因此實(shí)際中，當(dāng)磷化液超過一定溫度后，再降低到原來的溫度時(shí)，如果不進(jìn)行調(diào)整，就有可能磷化不上。從減少沉渣，穩(wěn)定槽液，保證質(zhì)量來看，磷化液的溫度變化越小越好。時(shí)間————各個(gè)配方都有規(guī)定的工藝時(shí)間。時(shí)間過短，成膜量不足，不能形成致密的磷化膜層。時(shí)間過長，由于結(jié)晶在已形成的膜上繼續(xù)生長，可能產(chǎn)生有疏松表面的粗厚膜。目前四十八頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理影響磷化的因素促進(jìn)劑的影響促進(jìn)劑是必不可少的成分，如果沒有他們，磷化將失去意義。磷化液中的促進(jìn)劑，主要指某些氧化劑。氧化劑是作為陰極去極化劑而在磷化配方中采用的一種化學(xué)反應(yīng)型的加速劑。他的主要作用是加速氫離子在陰極的放電速度，促使磷化第一階段的酸蝕速度加快，因此可以稱為金屬腐蝕的催化劑。當(dāng)金屬表面接觸到磷化液時(shí)，首先發(fā)生以下反應(yīng)：

Fe+2H+→Fe2++H2↑這個(gè)反應(yīng)能夠消耗大量的氫離子，促使固液界面的PH上升，進(jìn)而促使磷化液中的磷酸二氫鹽的三級離解平衡右移，以致使鋅離子濃度和磷酸根濃度在界面處達(dá)到溶度積而成膜。如果不添加一些有效物質(zhì)，陰極析出的氫氣的滯留會(huì)造成陰極極化，使反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行，因而磷酸鹽膜的沉積也不能連續(xù)下去。因此，凡能加速這個(gè)反應(yīng)的物質(zhì)，必能加速磷化。氧化劑正是起著陰極去極化的作用而加速反應(yīng)。目前四十九頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理影響磷化的因素促進(jìn)劑的影響常用的氧化劑有硝酸鹽、亞硝酸鹽、雙氧水、溴酸鹽、碘酸鹽、鉬酸鹽、有機(jī)硝基化合物、有機(jī)過氧化物等。最常用的主要是硝酸鹽、氯酸鹽、亞硝酸鹽。單獨(dú)使用硝酸鹽做氧化劑時(shí)，不能將二價(jià)鐵完全氧化成三價(jià)鐵，使溶液中二價(jià)鐵離子濃度積累升高，影響磷化膜的生長速度。因此，不單獨(dú)使用他，而是與亞硝酸鹽或氯酸鹽等配合使用。但是，亞硝酸根、氯酸根的氧化性太強(qiáng)，如果用量過多，會(huì)使鋼鐵表面發(fā)生鈍化，阻礙磷化反應(yīng)的進(jìn)行。因此必須加入適量的亞硝酸鹽或氯酸鹽。亞硝酸鹽的缺點(diǎn)是在酸性磷化液中不穩(wěn)定，容易分解，需不斷補(bǔ)充，否則磷化膜極易發(fā)黃。他分解產(chǎn)生的酸氣易使未磷化的濕工件生銹。氯酸鹽雖然不能產(chǎn)生酸性氣體，在酸液中也穩(wěn)定，但是他會(huì)還原成氯離子。氯離子在槽液中積累，若隨后的水洗不充分，使氯離子留在工件上，會(huì)帶來很大的后患。一方面污染電泳槽液，另一方面留在涂層下，會(huì)加快腐蝕速度。過氧化氫尤其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，他的還原產(chǎn)物是水，他是工業(yè)開發(fā)中最強(qiáng)的氧化劑。使用的濃度很低，大約0.01~0.1g/L，但是他在酸中更不穩(wěn)定，控制要求很高。目前五十頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理影響磷化的因素促進(jìn)劑的影響此外還有更巧妙的有機(jī)氧化還原劑，比如蒽醌類衍生物。從原理上看，這上一種不消耗的循環(huán)使用的加速劑，他只起氧化載體的作用，利用其氧化性醌先與磷化第一階段產(chǎn)生的氫氣作用，自身被還原成酚，再用強(qiáng)制方法使磷化液與氧氣接觸，發(fā)生還原反應(yīng)，又恢復(fù)成醌，同時(shí)給予磷化膜形成反應(yīng)時(shí)必要的氧化電勢。目前工業(yè)生產(chǎn)中常用的是硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯酸鹽、有機(jī)硝基化合物、雙氧水的不同組合。硝酸鹽、氯酸鹽、有機(jī)硝基化合物等在磷化液中都較穩(wěn)定，除定期抽查外，一般不進(jìn)行日常檢測。而亞硝酸鹽則需隨時(shí)檢測。濃度不夠時(shí)，立即反映在磷化膜外觀泛黃生銹，因此必須重視。目前五十一頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理影響磷化的因素促進(jìn)劑的影響目前五十二頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理影響磷化的因素被處理鋼材表面狀態(tài)的影響近來的研究發(fā)現(xiàn)表明作為磷化膜基底的金屬材料的表面狀態(tài)對磷化質(zhì)量影響很大。現(xiàn)歸納如下：表面碳的污染:鋼鐵表面碳的污染對磷化處理非常不利，磷化膜質(zhì)量差。碳濃度大的鋼板耐式性差。碳濃度高的部位，磷酸鋅結(jié)晶不能析出，造成磷化膜缺陷，鹽霧試驗(yàn)中會(huì)早期起泡和剝落。因此選材時(shí)就應(yīng)注意這一點(diǎn)。鋼鐵表面氧化膜:鋼鐵表面氧化膜的厚度直接影響磷化及效果。用偏光分析氧化膜與耐蝕性之間關(guān)系后發(fā)現(xiàn)：當(dāng)氧化膜厚度小于16*10-6mm時(shí)較好。氧化膜過厚則耐蝕性差，當(dāng)出現(xiàn)蘭色的氧化膜時(shí)，常常磷化不上。鋼板表面的結(jié)晶方位:有報(bào)導(dǎo)在改變熱處理溫度等鋼板制造條件時(shí)，鋼板表面有不同的結(jié)晶方位，而結(jié)晶方位的不同又影響著磷化性。實(shí)驗(yàn)認(rèn)為：（111）面反應(yīng)性高，其在有氧化劑存在時(shí)比其他結(jié)晶防衛(wèi)有較大的溶解度，這有利與磷化反應(yīng)第一步驟——酸蝕，無疑也有利于整個(gè)磷化過程。目前五十三頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理影響磷化的因素被處理鋼材表面狀態(tài)的影響冷軋鋼板組成元素在表面濃化對磷化的影響:由于熱力學(xué)和金屬物理學(xué)方面的原因會(huì)使冷軋鋼板組成元素在表面濃化，在不同的熱處理?xiàng)l件下將出現(xiàn)的錳忽然磷的表面濃化。當(dāng)錳濃化高時(shí)，磷化反應(yīng)良好。另一方面，P的濃化將延遲晶核的形成和生長，劣化反應(yīng)性，濃化的P的氧化物，推遲了鐵的溶解，使磷化性降低。而表面的錫、鋁、鈦、鉻、鉛等會(huì)使磷化結(jié)晶粗大，造成耐蝕性降低。鍍鋅板鈍化與采用不同鍍鋅方式的鍍鋅板:鍍鋅板是否經(jīng)過鈍化對磷化效果有很大的影響。經(jīng)過鈍化處理后的鍍鋅板磷化性差，所生成的結(jié)晶雜亂粗大。熱浸鍍鋅與電鍍鋅板相比，前者的磷化性差，后者的磷化性好。各種合金的鍍鋅板磷化差別也很大。綜上所述，在進(jìn)行磷化處理前，應(yīng)該先對所處理的材質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的了解，只有這樣，才能選擇好合適的工藝及配方。目前五十四頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理影響磷化的因素磷化前表面調(diào)整處理的影響所謂磷化表面調(diào)整句是采用磷化表面調(diào)整劑使需要磷化的金屬表面改變微觀狀態(tài)，促使磷化過程中形成結(jié)晶細(xì)小的、均勻、致密的磷化膜。磷化前零件的表面處理對磷化膜質(zhì)量影響極大，尤其是酸洗或高溫強(qiáng)堿清洗對薄層磷化影響最明顯。研究結(jié)果表明，冷軋鋼板表面存在著一層厚度為（50~150）*10-10m的四氧化三鐵和三氧化二鐵的完整氧化層，磷酸鹽結(jié)晶就在此基礎(chǔ)上生成，得到完整致密的磷化膜。如果經(jīng)過酸洗，則只剩下30*10-10m以下的三氧化二鐵氧化層，過于薄且不完整，所以很難得到良好均勻的磷化膜，還因?yàn)樗嵯幢砻娈a(chǎn)生析碳，也影響磷化膜的形成。對于高溫或強(qiáng)堿清洗，由于鋼板表面上的活性點(diǎn)轉(zhuǎn)變成氧化物或氫氧化物，使構(gòu)成磷化膜的結(jié)晶晶核減少，因而促使生成稀疏粗大的結(jié)晶，影響磷化質(zhì)量，尤其是低溫薄層里邊化及低鋅磷化對預(yù)處理特別敏感，不進(jìn)行表面調(diào)整處理，就難形成磷化膜。最初采用的是3~5%的草酸水溶液做磷化表面調(diào)整劑，現(xiàn)在采用效果更好的磷酸鈦膠體溶液處理，由于膠粒表面能很高，對物體表面有極強(qiáng)的吸附作用，膠體微粒吸附在零件表面上形成均勻的吸附層，在磷化時(shí)，這層極薄的吸附層就是一層分布均勻，數(shù)量極多的磷酸鹽結(jié)晶晶核，因而促進(jìn)結(jié)晶均勻快速形成，限制了大晶體的生長，結(jié)果就促使了磷化膜的細(xì)化和致密，提高了成膜性，縮短了磷化時(shí)間，降低膜厚，同時(shí)也能消除鋼鐵表面狀態(tài)的差異對磷化質(zhì)量的影響。在工藝生產(chǎn)中，表面調(diào)整劑的用量約為0.5g/m2，在生產(chǎn)中應(yīng)注意保持槽液的良好，避免沉淀。另外應(yīng)防止堿酸及磷化液進(jìn)入表面調(diào)整工作液，以防止工作液因污染而失效。目前五十五頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理影響磷化的因素磷化工藝（含設(shè)備）管理方面的影響除了磷化處理劑及被處理鋼材的影響外，很多影響因素存在于磷化工藝及管理方面。磷化工藝的設(shè)計(jì)應(yīng)合理:磷化工藝包括脫脂、除銹、表面調(diào)整、磷化、鈍化及各工序間的水洗，有的還包括水洗后的烘干。一般希望除銹工序不安排在前處理生產(chǎn)線上，他會(huì)造成很大的弊端。酸霧對生產(chǎn)線環(huán)境的污染易造成零件再度生銹，零件焊縫處很難洗凈，造成耐蝕性大幅度下降。因此要加強(qiáng)防銹，讓冷軋板不通過酸洗，非酸洗的在成型前先進(jìn)行酸洗。前處理的結(jié)構(gòu)是否滿足工藝與材料的要求:生產(chǎn)實(shí)踐中，由于竄水、加熱系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、加料系統(tǒng)等方面的原因，造成許多磷化質(zhì)量問題。這就要求對設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理和要求.目前五十六頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理影響磷化的因素磷化工藝（含設(shè)備）管理方面的影響工藝管理:工藝管理是必不可少的環(huán)節(jié)，因此必須嚴(yán)格控制各道工序的工藝參數(shù)。在生產(chǎn)中每天對工藝參數(shù)加以檢測。

目前五十七頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理影響磷化的因素材料間配套及其他相關(guān)項(xiàng)目的影響

磷化劑與其前后處理材料間有一定相關(guān)性。如酸洗及高堿度的脫脂處理后，鋼材表面發(fā)生變化，不利于磷化，必須配合表面調(diào)整劑才能進(jìn)行低鋅薄膜磷化。配槽用的工業(yè)水質(zhì)也有較大的影響，某些地區(qū)的水質(zhì)很硬，電導(dǎo)率高達(dá)800μS/cm。用他們配制磷化液會(huì)出現(xiàn)沉渣異常多，用他來配制表面調(diào)整劑，可使某些表面調(diào)整劑失效導(dǎo)致磷化不上或質(zhì)量極差。目前五十八頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理磷化膜表面產(chǎn)生黃銹的主要原因及防止措施為：目前五十九頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理磷化膜表面產(chǎn)生黃銹的主要原因及防止措施為：目前六十頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理磷化后的鈍化處理磷化后的鈍化處理均指對磷化膜采用含鉻的酸性水溶液補(bǔ)充處理。這樣可以進(jìn)一步提高磷化膜的耐蝕性。鈍化的作用有以下倆方面：一是使磷化膜空隙中的暴露的金屬進(jìn)一步氧化，或生成鉻化層，填補(bǔ)磷化膜孔隙，使其穩(wěn)定于大氣之中，以便提高磷化膜單層的防銹能力，也稱為封閉處理。二是通過含鉻的酸性處理液處理，可以去掉磷化膜表層疏松結(jié)構(gòu)及包含在其中的各種水溶性殘留物，降低磷化膜在電泳時(shí)的溶解量，以提高涂抹的耐蝕性。磷化膜的干燥磷化膜水洗后烘干有倆個(gè)目的。一是為后面溶劑型涂料施工做準(zhǔn)備，以去除表面水分。二是進(jìn)一步提高涂裝后膜的耐蝕性。作為提高性能的磷化后的烘烤，其溫度應(yīng)在（130~150）度，否則，只起去除水分、表干的作用。目前六十一頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理磷化方式的影響:最先采用的是浸漬法，由于其處理時(shí)間長，后來采用了噴射法，同時(shí)對磷化液進(jìn)行了改良，是處理時(shí)間縮短至（1~3）分鐘。單在有些時(shí)候，由于工件的復(fù)雜性，就需采用浸漬法，而噴淋則會(huì)使有的地區(qū)磷化不上。此外，浸漬法比噴淋法處理后的磷化膜性能好的多，故現(xiàn)在仍然廣泛應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)中。

目前六十二頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理磷化常見故障及處理方法目前六十三頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)磷化處理磷化常見故障及處理方法目前六十四頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)鈍化：鈍化:是指磷化膜的封閉處理，是泳涂前處理的最后階段，其包括以下三個(gè)部分：后處理：主要是鈍化磷化膜表面、絡(luò)合任何殘留的水溶性鹽，阻止形成氣泡。一般常用材料有：鉻酸，鉻/磷酸；反應(yīng)性鉻酸鹽，改性鉻酸鹽、非鉻酸鹽類型。鈍化處理可采用噴淋或浸漬的方式進(jìn)行，由于環(huán)保以及對于一般要求的涂層來講，鈍化處理可以不采用。循環(huán)清水洗：主要是清洗掉工件表面殘留的化學(xué)雜質(zhì)。純水洗：使用純水噴淋清洗，保證工件表面的可溶性電解質(zhì)在電沉積前被除去。此項(xiàng)工藝要求應(yīng)保證工件的滴水電導(dǎo)率陰極電泳時(shí)小于30μs/cm，陽極電泳時(shí)小于50μs/cm。目前六十五頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)目前六十六頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)目前六十七頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)電泳系統(tǒng)工藝概況

電泳過程（電沉積過程），無論是陰極電泳還是陽極電泳，均包括四個(gè)基本部分：（1）前處理（前節(jié)已述）；（2）電沉積；（3）后沖洗；（4）烘烤目前六十八頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)電泳將經(jīng)過前處理的工件浸漬于電沉積槽中，通電后工件表面首先被泳涂。當(dāng)外表面產(chǎn)生較大的電阻后，未被泳涂的內(nèi)表面電流增大，沉積便在這些表面發(fā)生，該過程將一直持續(xù)到所有的外表面及內(nèi)表面被涂覆完畢。一般來說，槽液中電泳底漆含80%以上水，1-3%的助溶劑和11-20%的固體份，施以一定的電壓，工件上可得到一層固體份為75-90%的漆膜。電沉積過程結(jié)束后，將工件從沉積槽中取出，在沉積涂層表面吸附著一層槽液，這些浮漆必須通過后漂（沖）洗清除，以保證涂膜外觀。同時(shí)回收的浮漆重新回到電沉積槽，提高涂料的利用率目前六十九頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)電泳后清洗

標(biāo)準(zhǔn)的泳后（電沉積后）沖洗應(yīng)由以下工序完成：（后沖洗部分）。（a）槽上清洗（b）循環(huán)UF液清洗（c）新鮮UF液清洗（d）循環(huán)去離子水清洗（e）新鮮去離子水清洗根據(jù)被涂工件處理的要求，設(shè)計(jì)合理的后沖洗工藝，上述工序不一定相同。采用封閉型清洗系統(tǒng)對工件進(jìn)行漂洗是除去表面浮漆的有效方法，它可使攜帶出的涂料近100%的回到工作液中。超濾器是完成該系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它可以將工作液中的水、溶劑和低分子量組份提取出來成為透明溶液，即超濾液（UF液），利用超濾液對工件進(jìn)行連續(xù)性清洗，可減少純水的用量及排放廢水的處理。該工序的最后一道漂洗采用新鮮的去離子水作為清洗液，也可采用噴淋方式，以提高涂膜外觀質(zhì)量。最后清洗結(jié)束后，必須有充分的瀝水時(shí)間以瀝盡水份，并用自動(dòng)空氣鼓風(fēng)裝置吹干工件涂膜。隨后進(jìn)入下道烘烤工序目前七十頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)烘烤部份大部份烘干爐設(shè)計(jì)為多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域的溫度可以單獨(dú)調(diào)節(jié)。這樣可以逐漸除去膜中的揮發(fā)份物質(zhì)，避免產(chǎn)生水斑、溶劑斑，同時(shí)可以改善成膜過程中的流動(dòng)狀況，使涂膜有良好的流平，得到光潔的表面目前七十一頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)電泳設(shè)備介紹電泳涂裝設(shè)備一般由電泳槽、循環(huán)過濾系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、超濾系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、陰（陽）極系統(tǒng)、涂料補(bǔ)加系統(tǒng)、后沖洗系統(tǒng)等組成。不同的電泳漆品種對涂裝設(shè)備的要求有一定的差異，電泳涂裝工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)或選用不當(dāng)所導(dǎo)致的涂裝質(zhì)量問題，單靠管理是克服不了的。所以，涂裝工藝及設(shè)備的設(shè)計(jì)，作為涂料供應(yīng)方應(yīng)盡早介入，提供必要的技術(shù)支持，即所謂的“售前服務(wù)”才能確保涂裝的正常進(jìn)行，即涂膜質(zhì)量的正常目前七十二頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)電泳設(shè)備介紹電泳槽：電泳槽是電沉積涂裝作業(yè)的浸槽，由三個(gè)基本部分組成。主槽：一般有方形和船形兩種，船形槽適用于連續(xù)式生產(chǎn)，根據(jù)工件大小及生產(chǎn)綱領(lǐng)來設(shè)計(jì)主槽的體積和尺寸；兩端的斜坡長度取決于被涂物出入槽的角度等因素。方形槽適用于步進(jìn)間歇式生產(chǎn)。為保證槽液有較好的攪拌狀態(tài)和最佳的極間距，槽體兩壁與被涂物要留有間隙，對于汽車車身的涂裝，一般要求工件距液面及極板間隔應(yīng)大于300mm，距槽底間隔應(yīng)大于400mm。副槽：一般電泳槽的出口端設(shè)有溢流槽（副槽），其作用是使槽液形成穩(wěn)定的層流狀態(tài)，消除主槽表面的氣泡及漂浮物。副槽與主槽間設(shè)有可調(diào)式堰板，以調(diào)節(jié)主槽液位及表面流動(dòng)狀態(tài)；但主、副槽的落差不宜超過150mm（一般為50mm以內(nèi)）以防起泡。主、副槽底部宜設(shè)一連通管道，同樣可以起到調(diào)節(jié)主、副槽之間的液位。槽底和轉(zhuǎn)角都應(yīng)設(shè)計(jì)呈弧型，盡量清除循環(huán)死角，槽液的總?cè)萘吭跐M足各種要求的前提下應(yīng)盡可能的小，以縮短更新周期和配槽投料費(fèi)用。備用槽：備用槽供清理維修電泳槽系統(tǒng)設(shè)備時(shí)儲(chǔ)存電泳槽液，其容量應(yīng)能容納全部的槽液，槽內(nèi)要有自循環(huán)噴嘴，并建議經(jīng)過熱交換裝置。各槽體應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，防止裝滿槽液時(shí)槽體變形，一般采用6-10mm厚的低碳鋼板雙面焊接而成，外壁用槽鋼加強(qiáng)。電泳槽內(nèi)壁及液面下的所有金屬構(gòu)件都要進(jìn)行絕緣防腐處理，絕緣要求能耐2萬伏電壓目前七十三頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)電泳設(shè)備介紹電泳槽結(jié)構(gòu)圖目前七十四頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)電泳設(shè)備介紹循環(huán)系統(tǒng)

槽液循環(huán)攪拌系統(tǒng)有以下三個(gè)主要功能：保持涂料均勻混合，防止顏料在槽液中析出、沉淀。進(jìn)行過濾，除卻槽液中的雜質(zhì)顆粒及油污物質(zhì)。經(jīng)過熱交換器，控制槽液溫度。循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)備包括：泵、管路、過濾器、換熱器、閥門溫度計(jì)、壓力表等。電泳槽循環(huán)攪拌示意圖見圖。循環(huán)系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)的要求：1）使槽液沿單一路線連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，且成層流狀態(tài)，液面運(yùn)動(dòng)方向與運(yùn)輸鏈運(yùn)動(dòng)方向相同，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明：這樣可以得到最潔凈的車身。2）槽液循環(huán)過程中，確保液面流速不應(yīng)小于0.2m/s；靠近槽底部的槽液流速最低為0.4m/s；槽液在循環(huán)管路系統(tǒng)內(nèi)的流速必須都保持在0.4m/s以上，以防止在管路系統(tǒng)中沉淀。3）槽液的循環(huán)量要求為4-6個(gè)槽容量/小時(shí)，即以此來選擇循環(huán)泵的流量。在電泳槽液循環(huán)系統(tǒng)中，一般采用臥式及立式端吸式離心泵；分體臥式泵要求采用雙機(jī)械封閉，因此需增加液封設(shè)備，通常采用潔凈的超濾液或去離子水，壓力3-5kgf/cm2。泵轉(zhuǎn)速選擇低于1450rpm。立式泵通常安裝在溢流槽上，泵吸口要伸至距槽底不小于1.5倍管徑處，以盡量減少渦流及在清理槽液時(shí)又能夠最大限度抽空槽液。目前七十五頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)電泳設(shè)備介紹循環(huán)系統(tǒng)所有泵都應(yīng)裝有防止大的雜質(zhì)顆粒損壞葉輪及泵殼的保護(hù)裝置，立式泵要配有安在泵頭（吸口）的雙層可拆卸的鋼網(wǎng)，并涂以絕緣涂層。臥式泵必須有可靠的閥將泵與系統(tǒng)分隔，泵最好安裝低位排污口，及供沖洗用的去離子水接口。備用泵是雜質(zhì)污染源，并且很難保持清潔，因此，應(yīng)避免將其安裝在系統(tǒng)中。槽內(nèi)噴嘴采用文丘里噴嘴，其材質(zhì)可采用PVC，ABS或碳鋼，后者必須涂布環(huán)氧樹脂。壓力表安置的位置對減少堵塞極其重要，通常安裝在管線的上端，不能用水平或環(huán)形連管。閘閥、球閥、偏心閥及蝶閥可用于電泳系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、布置對延長使用壽命很重要，閥門要盡可能地靠近“T”型結(jié)構(gòu)安裝，以使閥面可以得到?jīng)_刷，不形成死角。銅、黃銅、鋁或鍍鋅組件不能用于電泳系統(tǒng)，否則將導(dǎo)致組件損壞并污染槽液。理想的墊圈材料是異丁橡膠和聚四氟乙烯。氯丁橡膠和丁苯橡膠不能使用目前七十六頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)電泳設(shè)備介紹循環(huán)系統(tǒng)電泳槽循環(huán)攪拌示意圖目前七十七頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)電泳設(shè)備介紹循環(huán)系統(tǒng)過濾裝置為了確保良好的電泳涂膜的外觀質(zhì)量，在槽液的循環(huán)管路中，在泳后清洗的循環(huán)UF液及循環(huán)去離子水管路中都應(yīng)有過濾器裝置，對槽液、循環(huán)清洗液進(jìn)行最大限度的過濾。槽液中機(jī)械雜質(zhì)（環(huán)境污染、被涂物帶入污染），凝聚顆粒（前處理帶入的雜質(zhì)與涂料反應(yīng)生成的臟物）都將依靠循環(huán)系統(tǒng)中的過濾裝置來清除。因此，要求過濾通過量為全循環(huán)流量過濾。常用的過濾器為袋式過濾器，過濾袋為無紡布采用尼龍或聚丙烯材質(zhì)。過濾器由主循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)，推薦在每一個(gè)過濾管路中并聯(lián)兩臺(tái)袋式過濾器，采用這種配置方式時(shí)，一個(gè)過濾器更換過濾袋時(shí)另一個(gè)過濾器繼續(xù)過濾，兩個(gè)過濾器交替更換濾袋無需停止攪拌，也不需要安設(shè)過濾器旁通管路，避免了槽液在旁通管路段靜止沉淀現(xiàn)象，減少槽液中的凝絮顆粒。陽極電泳槽液過濾精度一般采用能通過50-75μm的過濾介質(zhì)過濾袋。陰極電泳槽液過濾精度一般采用能通過15-25μm的過濾介質(zhì)過濾袋。目前七十八頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)電泳設(shè)備介紹循環(huán)系統(tǒng)過濾裝置過濾器的清洗及過濾袋的更換視過濾器上的進(jìn)出口壓力而定，一般過濾器的進(jìn)出口壓差控制在0.5～0.7Mpa之內(nèi)，在過濾器上應(yīng)設(shè)置最低排放點(diǎn)及上排氣口，過濾器殼材質(zhì)最宜采用不銹鋼。實(shí)踐證明：過濾效果的好壞，不僅取決于過濾精度，也決定于吸口位置，一般認(rèn)為，從溢流槽底部抽出的過濾吸口位置主要過濾比重較輕的顆粒。從入槽端斜面的底部吸出的過濾雜質(zhì)比重較大。因此，建議在電泳槽的前端安裝一獨(dú)立的過濾回路，由一個(gè)獨(dú)立的泵將槽液輸送到該過濾器中，通常也選用袋式過濾器，過濾精度采用稍大一些，這類過濾，主要用于除去當(dāng)被涂物（車身、駕駛室）浸入電泳槽時(shí)，沖掉下來的碎屑等雜質(zhì)，或是沉淀在底部，后又聚集在進(jìn)口處的顆粒雜質(zhì)。新的電泳涂裝主循環(huán)管線中，建議設(shè)計(jì)安置磁性過濾裝置及吸油過濾袋目前七十九頁\總數(shù)一百四十九頁\編于四點(diǎn)電泳設(shè)備介紹清洗系統(tǒng)（后沖洗）過濾裝置在泳后清洗系統(tǒng)中建議采用袋式過濾器，以收集除去凝聚的涂料顆粒，過濾精度為25-50μm，在細(xì)微顆粒較多的情況下，應(yīng)更換100μm孔徑的過濾袋。超濾系統(tǒng)的過濾超濾系統(tǒng)中采用預(yù)過濾器，可以防止顆粒堵塞超濾膜之間的通道，一般選用15-25μm的袋式過濾袋。熱交換（冷卻）系統(tǒng)電泳涂裝過程中，由于電解反應(yīng)產(chǎn)生的熱量、泵機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)化的熱量、被涂工件帶入的熱量及施工環(huán)境溫度的影響，槽液溫度變化較大，因此，對電泳槽的溫度必須有一個(gè)控制裝置。一般情況下，槽液溫度控制：冷卻用7-10℃的冷水；加熱用40-45℃的溫水。整個(gè)調(diào)控系統(tǒng)由熱交換器、泵、水源（冷、熱）循環(huán)管路、溫水加熱器、冷卻機(jī)組、溫度控制器、調(diào)節(jié)閥等組成。熱交換器一般安裝在主循環(huán)管上，袋式過濾器之后，其壓力要始終超過冷卻水的壓力，以防槽液污染。熱交換器可使用不銹鋼制造的板式或列管式換熱器，并應(yīng)裝有排放口及去離子水沖洗連接管路。根據(jù)進(jìn)出口壓力讀數(shù)，定期進(jìn)行清洗。為了便于槽液溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)，通常采用測溫元件與冷卻水進(jìn)出電磁閥（氣動(dòng)閥）聯(lián)鎖裝置目前八十