一般工藝噴涂過程技術(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)量影響因素影響程度，％影響因素影響程度，％表面處理質(zhì)量49.5涂料種類4.9膜厚（涂裝數(shù)）19.1其它因素26.3第一節(jié)

表面處理質(zhì)量與涂層保護(hù)性能各因素對涂層壽命的影響

表面預(yù)處理對涂層性能的優(yōu)劣有著最為重要的作用。換句話說，在諸多影響涂層性能的因素中，

表面預(yù)處理最為重要

。雖然選擇了恰當(dāng)?shù)耐繉酉到y(tǒng)，但如果表面預(yù)處理沒有做好，涂層的性能是很糟糕的。

工件的表面預(yù)處理工作做得好，那么涂層的質(zhì)量通常也會(huì)很好。

1.

表面處理

2.

漆膜厚度

3.

涂料種類

4.

其它因素影響程度

%性能影響因素影響權(quán)重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ABAAAAAA灰塵等級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.

材料與腐蝕分類金屬材料有機(jī)高分子材料黑色金屬(鋼、鑄鐵）有色金屬(鋁、銅等非鐵基材料）耐火材料鋼筋混凝土、玻璃鋼、鋼塑復(fù)合管等化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕

陶瓷無機(jī)非金屬材料

水泥

化學(xué)腐蝕

（酸、堿）

(傳統(tǒng)硅酸鹽材料)

玻璃化學(xué)腐蝕

（紫外線、溫度、塑

料

、

橡

膠

、

濕氣、臭氧、射線輻射）纖維等

物理腐蝕

（溶解、溶脹、滲

透、環(huán)境應(yīng)力開裂）具有可設(shè)計(jì)性：

通過基體和增強(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。

復(fù)合材料（龐大的材料體系）熱力學(xué)穩(wěn)定態(tài)釋放能量、腐蝕過程體系自由能減少過程（

G

0

）

熱力學(xué)介穩(wěn)態(tài)

自發(fā)過程

金屬轉(zhuǎn)化成為低能量氧

化物及其衍生物的過程

即為腐蝕自然界礦石

氧化

物金屬

單質(zhì)

二、

金屬電化學(xué)腐蝕與控制原理1.

金屬電化學(xué)腐蝕熱力學(xué)條件熱力學(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。

冶煉過程、吸收能量部分金屬在含氧的大氣中發(fā)生反應(yīng)的自由能變2+Fe2eFe陽極區(qū)ee陰極區(qū)金屬H

2H

2

OH

—溶

液（

PH≥7）4OH2H

+

+

2eO

2

+

2H

2

O

+

4e—腐蝕電池

Fe

工作

2+

e

的三個(gè)環(huán)節(jié)

H

+

O

2

：

H

2

O陰極過程，陽極過程和電子、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)和陽極區(qū)：

一個(gè)腐蝕電池必須包括:

陽極

部分將

失去電子

陰極、陽極、

而發(fā)生

溶解

電解質(zhì)溶液和電路

四個(gè)不可

陰極

部分只起

傳遞電子

分割的部分。

的作用而并

不腐蝕

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

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，人們利用該圖來研究金屬的腐蝕與防護(hù)問題。3.

電位

—

pH圖氧平衡線鈍

化

區(qū)腐蝕區(qū)

電位

(

v)氫平衡線AB

腐蝕區(qū)

不

腐

蝕區(qū)

p

H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Fe

2+

，F(xiàn)e

3+

，F(xiàn)eO

42-

，HFeO

2-

，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

電

位

V—pH

圖

可

以

從

理

論

上

預(yù)

測金屬的腐蝕傾向、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)，這可以使用陽極保護(hù)或在溶液中添加陽極型緩蝕劑來實(shí)現(xiàn)。

c

．

調(diào)

整

溶

液

的

至

9

13

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O

2

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，這些問題對于涂層的完整性，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涂層接觸表面，并有機(jī)械接合作用，提高涂層對底材附著力，但粗糙度不能過大，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????????

機(jī)械處理的程序

根據(jù)不同的對象，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?、氧氣的影響就?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才有效，盡量不要讓油脂表面擴(kuò)大。

焊煙

—

對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

—

粉筆記號和油漆記號對涂層結(jié)合力準(zhǔn)確性有很大的影響，一般是無油性記號筆作為記號，唯一方法采用打磨方式清理記號痕跡。

舊涂層

—

松散涂層必須清除，對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油的壓縮空氣吹干凈。使用真空吸塵機(jī)是最理想的方法。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別代號定義粗糙度參數(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25～4