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涂装前处理工艺培训工艺技术室|2018.9.25涂料成分.xlsx为什么前处理是必需的?-基材表面必须清洗干净!!-防锈!!-增加漆膜附着力!!经过前处理的涂装板和未经前处理的涂装板性能对比未经前处理的涂装涂层性能有前处理的涂装涂层性能腐蚀实验后划格法测附着力对比、划叉腐蚀宽度对比实验为什么前处理会大大提高漆膜附着力呢?磷酸盐皮膜是晶体型基材有前处理区域无前处理区域磷酸盐膜涂装之后…油漆层经过前处理的区域,由于晶体与晶体之间的微小空隙,大大增加了基材的表面积,因此大大增加了涂料与基材的接触面积,从而增加了漆膜的附着力。有前处理的区域基材无前处理区域接触面积的影响锈蚀机理COO2SSFeH2OH2OCO2稳定存在的条件=使它生锈的条件假如铁已在工厂中提炼过…SO2H2OSCO2Fe通过冶炼得到纯铁,冶炼是通过非自然条件下去掉杂质元素只剩余铁原子。因此纯铁处于它的非稳定状态。纯铁总是要设法返回它稳定存在的状态。产生锈蚀的因素-水水和金属长时间的接触-盐类盐类吸收水分和破坏氧化层,以及对Fe(OH)2起絮凝的作用.-酸类溶解氧化层、激活金属表层(酸性气体或酸雨)-碱类通常Fe(OH)2在碱性条件下不会产生,因此碱性溶液不会产生锈蚀。如果金属表面附着一滴碱液,碱液边缘会产生锈蚀,因为碱液边缘的浓度会越来越低。-温度加速化学反应的速度。每升高10摄氏度,化学反应速度提高1.5倍。(尤其是水雾环境)为什么生锈不好?Fe2Fe(OH)3Fe铁表面产生的锈蚀(锈蚀)Fe2Fe(OH)3Fe浸蚀初期,在锈蚀表面,(锈蚀)没有磷酸盐的化学反应磷酸盐皮膜磷酸盐结晶不能在锈蚀的2Fe(OH)3钢铁表面形成,锈蚀仍然(锈蚀)存在漆膜水透过漆膜锈蚀仍然继续并扩散防锈油钢板磷酸锌皮膜电泳底漆未处理工件前处理电泳底漆涂装过程目的:提高防锈性和提高漆膜附着力中涂1~3mm钢板钢板磷酸锌皮膜钢板钢板磷酸锌皮膜电泳底漆磷酸锌皮膜电泳底漆15~30mm30~40mm中涂30~40mm面漆目的:提高皮膜的防腐性和皮膜的附着力中涂目的:提供良好的耐磨性、耐擦刮性。面漆目的:提供并保持良好的外观前处理研发方向环境成本多种处理程序浸渍短工艺处理系列非封闭型系统(蒸发型)自动加药系统液态表调剂无P脱脂剂零排放封闭型方法(非蒸发型)重金属、P排放量降低无铬处理剂无污染无磷无氮脱脂剂高耐久性表面调整剂低温低渣化成剂200219972005提高环境质量溢流管二层地面脱脂预脱脂除油箱二层半地面地沟袋滤框滤框滤袋滤换热溢流管除油泵循环泵循环泵副槽涂装车间脱脂系统简图脱脂剂什么是脱脂?脱脂就是去掉工件表面的动植物油、矿物油及缓蚀剂、冲压油等.脱脂的种类碱性脱脂(碱性盐+表面活性剂)乳液脱脂(溶剂+表面活性剂)溶剂脱脂(三氯乙烷,四氯乙烯等)亲水基团表面活性剂脱脂的原理碱性盐成分表面活性剂基材油污表面活性剂被吸附并渗透到油脂里面.表面活性剂对油的乳化和分散作用第二要素:碱性盐的作用皂化,渗透,分散,乳化作用,耐硬水物理作用喷淋压力,槽液循环(搅拌作用)、槽液温度。油的种类亲油基团基材脱脂剂特点介绍高性能的脱脂力低温性油份分离性良好低发泡性双组分,容易调整脱脂工艺控制要点1.油污状况钢厂:检查防锈油制造工艺中油(冲压,打磨,初期防锈油:同上)油的寿命(因长期放置引起油的质量变化、固化)检测脱脂槽使用期限检测槽液控制参数检查预处理线检测任何油的变化检测任何在排水、废水处理区域、废水池等区域的异常(尤其是起泡情况)2.不良脱脂的检测手段检测槽液油份量是否超标带式过滤器精度:150μm槽液更新:3~4次/年或1次/4~6万台槽体清洗(倒槽):1次/1~2月游离碱:20-24点(滴定)槽液温度:40-50℃(自动控制)3.脱脂控制参数其他检测项目:油含量、过滤器压差游离碱检测加1滴酚酞指示剂10ml槽液样品,加水至100ml红色用0.1mol/l盐酸标准溶液滴定无色红色滴定至无色为终点。脱脂工序的建议脱脂工段作用检测项目日常维护的重点热水喷预脱脂,喷淋本脱脂,浸渍第一水洗第二水洗备注:采用逆流漂洗的方式可以节约水资源,同时减少药剂的消耗量和废水的生成量,降低成本。软化凝固油脂除去大量的机械杂质除去大量的油脂机械力辅助,提高脱脂的力度温度、油分、机械杂质温度、碱度、压力*喷咀的清洗和方向校正*过滤网的清洗槽底的清理*温度的控制*压力的控制*喷咀的清洗和方向校正*过滤网的清洗槽底的清理*温度的控制*压力的控制*碱度的控制彻底清除工件表面、夹缝、内腔的油脂温度、碱度*过滤网的清洗*槽底的清理*温度的控制*循环次数的控制(表面流速的控制)*碱度的控制清除工件表面残留的脱脂液碱污染度、压力*喷咀的清洗和方向校正*过滤网的清洗槽底的清理*温度的控制*压力的控制*碱度的控制彻底清洗工件表面残留的脱脂液,使工件更适用于前处理同时可以延长表调课题睥老化周期碱污染度*过滤网的清洗。*槽底撚倌鄶的清理。*温度的控制。*循环次数的控制(表面流速度的控制)。*碱污染度的控制。表面调整SURFFINEGL1什么是表面调整剂?表面调整过程是促进洁净金属表面形成化成膜。改善金属表面使之更易形成细致、均匀的化成膜。Zn盐表面调整剂的成分磷酸盐表调原理细致、均匀的磷酸盐结晶的形成和生长过程(微阴极区).结晶(磷酸锌)活性点活性点较少的皮膜结晶在未成膜时,为防止锈蚀,可将工件表面保持在中碱度的条件下则可。活性点较多的皮膜结晶`化成反应将在较短的时间内结束,因为有表调的成膜反应速度远远高于没有表调的成膜反应速度。结晶(磷酸锌)活性点有表调时成膜结晶无表调时成膜结晶化成时间(sec.)10306090120300SURFFINEGL1的特征表面調整効果大幅提升各种钢板、高张力板材,铝材的化成性提高。为了维持表面调整槽的性能而必须的供水更新量降低80%以上。(药剂成本、排水负荷降低。)耐経時劣化性012345678初71435結晶粒度μm↓良经过天数SURFFINEGL1以前产品281.81.84.98.11.92.12.12.2以前药剂SURFFINEGL1SPC2.21.83.72.81.71.6GAALC/WC/W高耐久性・高化成性表面調整剤SURFFINEGL1槽液更新:1次/1~2月槽体清洗(倒槽):1次/1~2月Zn浓度:0.6-1.2点(滴定)pH值:9.0-10.5(pH计)表调控制参数其他检测项目:出入槽压力、循环泵出口压力Zn浓度检测加3ml的NP310ml槽液样品,加3滴2%盐酸使溶液澄清透明透明pH值≈5.5用0.1mol/l的EDTA标准溶液滴定黄色红紫色滴定至黄色为终点加2-3滴二甲酚橙红紫色磷化处理除渣系统清理:2次/月槽液更新:根据实际磷化渣及车身质量槽体清洗(倒槽):1次/1~2月总酸:18-22点;游离酸:0.5-0.9点(滴定)酸比:20-40(计算);促进剂:4.0-5.5(发酵管)槽液温度:33-43℃(自动控制)磷化控制参数其他检测项目:沉渣量、循环泵压力、磷化膜外观(灰色或浅灰色细致结晶膜层,完整、均匀,无发花、黄锈、挂灰)等补加剂(SURFDINE)磷酸锌溶液的组成名称组成作用促进剂(TONER)亚硝酸盐磷酸二氢锌磷酸金属铁、锰、镍等硝酸盐含氟化合物等成膜的主要成分浸蚀剂成膜的主要成分促进剂促进剂促进剂(1)磷酸盐溶液“混凝土”Zn(H2PO4)2H3PO4ZincZinc磷酸二氢盐,简写DHP磷酸二氢锌(2)工件浸渍在化成液中.铁补溶解(磷酸二氢铁,H2等)“挖掘”(浸蚀)Fe+2H3PO4Fe(H2PO4)2+H2↑(Iron)(DHP)(3)促进剂加速化学反应去掉泥土和沙(TONER).Fe(H2PO4)2FePO4↓+2H2O(IronDHP)沉渣2H2+O22H2O(4)磷酸锌皮膜的形成?混凝土?(磷酸二氢锌)3Zn(H2PO4)2Zn3(PO4)2+4H2PO4(ZincDHP)〔水溶性的〕〔非水溶性的)(磷酸锌盐)“清洁车”(促进剂)“沙包”(沉渣,水)(ZincPhosphate)工人一得到工作就开始挖掘,然后,泥沙(磷酸二氢铁,氢气)积累在工人周围.“路面构成”(工件表面)泥沙(磷酸二氢铁,氢气)积聚过多,引起了工人的烦恼。他叫来垃圾车(促进剂)移除泥沙,卡车司机将泥沙放在沙袋(沉渣、水)中使带走更容易,然后工人将磷酸二氢锌填入孔洞,然后他继续寻求其它区域,最后生成一层涂覆层,工事完成。铺路材料(磷酸盐层)积累的泥土和沙(磷酸铁)(Water)工人拥有铁镐和混凝土(磷酸二氢锌),在雇佣保障办公室(磷化槽)等待工作(车体)。?工人磷酸二氢盐H+阴极得到电子变成H(H2gas)。反应结果是,由于H+浓度的降低,pH值在阴极周围升高。铁在阳极溶解。3Zn2++2H2PO4-(1)当车体浸入槽中,磷酸溶解车体。e(微电池)FeFe2++2e-阳极+a2H++2e-H2↑阴极-bFe+2H+(2)磷化槽液平衡磷化反应机理Zn3(PO4)2+4H+Fe2++H2↑一铁磷化反应3Zn2++2H2PO4-由于H+浓度的下降,平衡(1)移向右边,然后磷酸锌{Zn3(PO4)2=InsolubleSalt}晶体在阴极区析出.磷酸盐膜层有必要提高反应(2)的反应速度以使磷化结晶能充分覆盖工件表面。促进剂:通过将(Fe2+:亚铁离子)氧化成(Fe3+:铁离子),并生成沉淀的方式去除磷化槽中多余的铁离子。通过将(H2气体)氧化成(H2O),防止氢气富集在工件表面阻碍反应的进一步进行。Zn3(PO4)2+4H+磷化反应机理通过使用促进剂使反应(2)移向右边。Fe2+FePO4沉淀促进剂[Fe2+→Fe3+]H2↑+H2O[O]部分溶解的Fe2+离子参与磷酸锌结晶反应,形成{Zn2Fe(PO4)2}.page-3Fe+2H+磷化反应机理磷化槽管理,检测:总酸,游离酸和促进度值.加3滴酚酞指示剂总酸游离酸样液10ml透明橙红色白色红色(淡)橙黄色加3滴甲基橙指示剂透明用0.1N-NaOH充满滴定管,然后滴定.用0.1N-NaOH充满滴定管,然后滴定.滴定至无色变为淡红色,所消耗0.1N-NaOH的毫升数即为总酸度.滴定至橙黄色,所消耗0.1N-NaOH的毫升数即为游离酸度.促进剂值检测100ml磷化液注入发酵管倾斜发酵管释放被阻滞的空气,让磷化液达到发酵管的封闭端顶部。然后继续加入磷化液,使竖立后液面至大肚位置4g氨磺酸大拇指堵住管口,立即倒转,保持姿势1-2秒竖直发酵管,静置2min,读出顶端气体毫升数电泳处理何谓电泳涂装、ED?-是ELECTRO-DEPOSITION缩写也有称做ELECTROCOAT和E-COAT的。-分散在水中的电泳涂料、以不溶于水的状态、在被涂物表面电析出,形成均一的涂膜。-电泳涂料能够析出在所有的金属表面、所有的外板及涂装困难的内部构造。F1F2DIWF-3AF-3E•F1(颜料类)•F2(树脂类)•F-3A(中和剂)•F-3E(水溶性溶剂)•纯水(DIW)槽液中的主要构成成分H+电泳槽液-+R-NH+R-COO-CED涂装机理及工艺电解电渗电沉积电泳阳极:2H2O-4e-→4H++O2↑阴极:2H2O+2e-→2OH-+H2↑R-NHX++OH-→R-NHx-1↓+H2O阴极电泳涂装机理电泳槽阳极循环系统供给去离子水超滤系统(UF)袋式过滤器超滤液去喷淋系统阳极循环泵电泳系统示意图涂装线参数控制及异常产生的问题:No.管理项目管理基准倾向和问题点1.涂料温度(°C)30±2↑涂料的凝集(发生颗粒)膜厚上升(分极电阻低)溶剂量減少(溶剂的蒸发)↓膜厚減少(分极电阻上升)涂面平滑性降低(热循环特性降低)2.极液电导度(mS/cm)400-~1000↑MEQ上升倾向.(酸除去率降低)电极的腐蚀加速↓MEQ下降倾向(酸除去率上升)电流量降低(膜厚降低)3.涂料液面水平(cm)因涂装线而不同↑发生泡痕(涂料起泡)发生颗粒(涂料起泡)附槽起泡溶剤量低↓发生泡痕(表面流速低、消泡性下降)・・・本槽发泡No.管理項目管理基準关于问题点的对策方案2.极液电导率(mS/cm)400
本文标题:涂装工艺基础知识培训
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