涂裝前應對工件進行除油、除銹、化學成膜和鈍化處理,以提高工件的耐蝕性和涂裝質量。化學成膜主要是發黑和磷化,在基材表面分別形成一層金屬氧化物和磷化膜。這兩種成膜物質可以短時間保護基材,提高基材與涂層的附著力。由于化學轉化膜多為無機鹽膜,膜薄,致密性差,需要在工序間密封長期保存。在傳統的皂化封閉工藝中,發現附著在工件上的皂液不易清洗,嚴重影響涂層的附著力。用涂料助劑代替皂(zao)化(hua)鈍化(hua)發黑的(de)(de)工件(jian),工件(jian)的(de)(de)耐蝕性(xing)得到了(le)很大的(de)(de)提(ti)高(gao),涂層的(de)(de)附著力達(da)到0級,很好(hao)地解決了(le)這個問(wen)題。
1涂料助劑的(de)(de)(de)偶聯(lian)機(ji)理[1]硅烷偶聯(lian)劑是一種具有特殊結構的(de)(de)(de)化(hua)合(he)(he)物。它的(de)(de)(de)分子(zi)既(ji)有能(neng)與(yu)無機(ji)材料化(hua)學(xue)結合(he)(he)的(de)(de)(de)反應(ying)基(ji)團(tuan),又有能(neng)與(yu)有機(ji)材料結合(he)(he)的(de)(de)(de)基(ji)團(tuan)。它可以由(you)通式YR(CH2)nSiX3表示(shi)。y是有機(ji)官能(neng)團(tuan),與(yu)有機(ji)物反應(ying)結合(he)(he);x為烷氧基(ji),水解(jie)后生成硅醇RSi。
通過使用涂料助劑,在無機物和有機物的界面之間搭建“分子橋”,將兩種不同性質的材料連接在一起,從而增加附著力,改善材料性能。當黑化后的工件浸入涂料助劑封閉液中時,吸附在工件表面的涂料助劑進入黑化膜骨架的空隙中,發生水解反應生成硅烷醇基,與黑化膜上的羥基結合生成—SiO—M(M為無機表面),同時一些有機官能團與空隙處的涂層有機物結合。涂料助劑分子(zi)中(zhong)的(de)(de)硅(gui)烷醇(chun)基(ji)團相互(hu)縮合(he),并低(di)聚形成覆(fu)蓋黑(hei)化膜(mo)表(biao)面的(de)(de)網狀膜(mo)。這種具有(you)疏水性(xing)的(de)(de)緊密(mi)結構提高了工(gong)件的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)。
2密封(feng)技(ji)術的研(yan)究
2.1工件氧化膜的形成(cheng)
2.1.1成膜機(ji)理鋼材的氧(yang)化處理也叫高溫(wen)發黑(hei)。氧(yang)化后(hou),在工件(jian)表面形成一層薄的氧(yang)化膜。
2.1.2成膜(mo)過程有(you)機(ji)溶劑(ji)脫脂(zhi)化(hua)學脫脂(zhi)熱水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)滌流(liu)動(dong)冷(leng)(leng)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)滌酸洗(xi)(xi)(xi)(xi)流(liu)動(dong)冷(leng)(leng)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)滌化(hua)學氧化(hua)回(hui)收(shou)罐浸泡(pao)流(liu)動(dong)冷(leng)(leng)水(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)滌密封處理
2.1.3膜(mo)(mo)的(de)(de)性質鋼(gang)(gang)鐵(tie)上(shang)的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)由二價鐵(tie)氧(yang)化(hua)(hua)物組成(cheng),其中(zhong)(zhong)一(yi)部(bu)分變成(cheng)水(shui)合(he)物。氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)厚度一(yi)般為(wei)0.6 ~ 0.8微米,呈黑(hei)色(se)或藍黑(hei)色(se)。通常合(he)金鋼(gang)(gang)和低(di)碳鋼(gang)(gang)的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)中(zhong)(zhong)間(jian)夾著紅色(se)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)掛灰。因為(wei)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)很薄,在大氣(qi)中(zhong)(zhong)存(cun)放時間(jian)很短,所以必須密封(feng)。
2.2密封工藝的選擇
2.2.1皂化后(hou)的(de)工件成膜(mo)后(hou),用(yong)濃(nong)度為5%、溫度為80 ~ 90℃的(de)皂液浸(jin)泡3 ~ 5分鐘(zhong),然后(hou)用(yong)熱(re)水沖(chong)洗,再用(yong)油浸(jin)泡。肥皂由于水質(zhi)硬,具有腐蝕性,容易(yi)使氧化膜(mo)上出現白點,同時(shi)由于清洗不徹底,涂層附著(zhu)力降低。
2.2.2經鉻酐(gan)鈍(dun)化成(cheng)膜后的工件(jian),在含2% ~ 5%鉻酐(gan)的溶液(ye)中,于60 ~ 70℃下鈍(dun)化0.5 ~ 1分鐘(zhong),用(yong)熱水清(qing)洗(xi),然后浸(jin)油。鉻酐(gan)是一種(zhong)有(you)毒(du)的致癌物,鉻酐(gan)廢液(ye)的排放容易造成(cheng)環(huan)境污(wu)染。
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