1.工艺流程
金属的表面调整是将金属制品前道工艺的残留物质清理掉,调节金属表面的状态,有利于后续工艺的进行。常见的金属表面处理工艺流程为:脱脂→除锈→水洗→表面调整→磷化→电泳或者涂装。而其中的磷化工序是将金属工件浸入磷化液,在金属表面沉积,形成一层不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程。
2.金属表面调整剂
金属表面调整剂是一种金属表面涂装工艺中使用的前处理剂。它的成分包括:丙烯酸树脂及聚亚胺酯25%,二氧化硅6%,钛螯合物1%,丙二醇单丁基醚1.5%,水66.5%。
使用金属表面调整剂可以达到以下两个目的:
第一,降低金属表面反应活化性,提高磷化液与金属表面的湿润性能,进而改善后续的反应状态。
第二,使金属表面微观结构细化,并且增加金属表面的反应点,有利于后续磷化工艺中更好成膜。
专业人士将金属表面的表面调整称为“表调”,采用的调整材料称为“表面调整剂”。在汽车修补涂装施工中多采用双组分表面调整剂。在此所说的双组分与涂料中所用之双组分的概念截然不同,这里的两个成分不存在任何的化学反应,都是各有各的功能。
A成分主要清洗金属表面的油污、润滑油脂、油墨、尘埃以及有可能给金属带来腐蚀的其他污垢。它的主要成分是酸性清洗剂。
B成分相当于一种洗涤涂料,可以增强基材表面的附着力和整个涂装系统的耐介质性能等。
国际上的汽车行业大部分的油漆供应商都有配套的表面调整剂供应。他们根据汽车所采用的三种不同材料供应表面调整剂。
1)钢铁类:汽车外部绝大多数所采用的材料,除了车身前部的保险杠外。
2)镀锌钢材:最早是从1960年开始,大多数汽车车门的嵌板采用镀锌钢板制造。
3)铝材:最近几年,在汽车上采用铝材越来越多,特别是赛车这类对减轻车身重量有要求的车型。不过很多车型将它用于发动机盖和汽车的行李箱盖。
在汽车修配厂,表面调整剂的使用工艺与汽车总装厂有很大的相似之处。表调、底漆、面漆这几道工序都必须严格按照该产品使用说明书的要求进行。只有这样,才可能获得外观良好、经久耐用的涂层。
金属表面调整剂一般都是含酸性的,厂家大多以浓溶液的形式出售。其主要原因在于大多数金属表面调整剂的浓溶液都呈惰性,这样有利于运输、储存。商品包装一般多用玻璃瓶,使用前需要按照说明将其兑成所需要的浓度。
这两种表面调整剂中B类的使用要特别注意,最重要的是时间。众所周知,化学反应是需要一定时间的。处理时间低于产品说明的标准,这样的反应未进行充分,效果肯定不令人满意;处理的时间高于标准,则没有这样的必要。而接下来的水洗、擦干等工序看似简单,其实也相当重要,必须认真、及时地进行。如果不能及时地冲洗干净,冲洗干净了又未能及时擦拭干,再加上天气炎热,就极有可能很快产生局部锈蚀,那么前面的工序,就只能说是徒劳无功了。(www.daowen.com)
3.金属表面调整处理的方法
金属表面调整处理的方法是采用磷化表面调整剂,使需要磷化的金属表面改变微观状态,促使磷化过程中形成结晶细小的、均匀、致密的磷化膜。磷化前工件的表面处理对磷化膜的影响很大,尤其是酸洗或者高温强碱清洗对薄层磷化影响最明显。研究结果表明,冷轧钢板表面存在着一层10A50A的四氧化三铁和三氧化二铁的完整氧化层,磷酸盐结晶就在此基础上生成,得到完整致密的磷化膜。如果经过酸洗,则三氧化二铁氧化层过于薄且不完整,所以很难得到良好均匀的磷化膜。又因为酸洗表面产生碳的析出,也影响磷化膜的形成。对于高温或者强碱清洗,由于钢板表面的活性点转变成氧化物或者氢氧化物,构成磷化膜的结晶晶核减少,因而促使生成稀疏粗大的结晶,影响磷化质量。尤其是低温薄层磷化及低锌磷化对预处理特别敏感,反应较强,不进行表面调整处理,就难以形成优良的磷化膜。
为了克服表面处理带来的很多不利影响,通常是在磷化前一步加入一些有机的或者无机的化合物,进行表面调整。这些表面调整剂可以是可溶性的,也可用搅拌的方法使之悬浮分散于水中,它是能改变金属表面状态、加速磷化过程、降低磷化液温度、促使形成结晶细微致密磷化膜的复合化学材料。这就是金属表面调整剂的基本功能。表面调整剂应用在磷化前表面调整工序,在结晶成长过程中,晶体之间能很快互相连接,限制了晶体继续生长,因而使得磷化膜结晶细密均匀。
4.表面调整剂在生产实践中的一些作用
金属表面调整对于后续喷漆工作有着比较大的作用,主要体现在以下几方面:
1)改善由前一步预处理中带入的杂质,特别是形状复杂的零件所带入的物质。改善因脱脂带来的不良的工件状况。还可改善因酸洗使工件表面碳的析出给磷化带来的不良影响。
2)表面调整可以使磷化膜的膜厚处于稳定状态。
3)它能减少磷化液里面的残渣量。
4)减少磷化液的消耗量。
5)减少促进剂的消耗量。
6)降低磷化工艺温度。
7)使磷化膜朝着有利的方向定向结晶。
在调整过程中,可加入一些促进剂,如硝酸盐、氯酸盐、亚硝酸盐等,还可加入一些能形成晶核并能随同金属一起转入磷化液的物质,如锌磷化可加入胶体钛、草酸、多磷酸盐。磷化镀锌钢可加入不溶性磷酸锌,锰磷化可加入不溶性磷酸锰等。其中以钛盐和锰盐最重要,效果显著。这些物质可使经强碱、强酸处理过的金属表面活化形成大量的、分布均匀的晶核,因而生成均匀、致密、精细、与基体结合牢固、防护性能强的磷化膜。并且还可以加速磷化速度,缩短磷化时间,减少磷化材料消耗,减少磷化沉渣。
金属件化学成膜前的表面调整剂分为以下几种:
锌系磷化用表面调整剂(锌系磷化用表面调整剂分为胶钛表调剂和以草酸为主的酸性表调剂)、锰系磷化用表面调整剂、铝及铝合金用表面调整剂、镁及镁合金化学成膜前用表面调整剂(一般用酸性表面调整剂)。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。