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磷化前的预处理

磷化前的预处理 一般情况下, 磷化处理要求工件表面应是洁净的金属表面(二合一、三合一、四合一例外)。工件在磷化前必须进行除油脂、锈蚀物、氧化皮以及表面调整等预处理。特别是涂漆前打底用磷化还要求作表面调整,使金属表面具备一定的"活性",才能获得均匀、细致、密实的磷化膜,达到提高漆膜附着力和耐腐蚀性的要求。因此,磷化前处理是获得高质量磷化膜的基础。 

1 除油脂 

除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。包括机械法、化学法两类。机械法主要是:手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。化学法主要:溶剂清洗、酸性清洗剂清洗、强碱液清洗,低碱性清洗剂清洗。以下介绍化学法除油脂工艺。 

1.1 溶剂清洗 溶剂法除油脂,一般是用非易燃的卤代烃蒸气法或乳化法。zui常见的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。蒸汽脱脂速度快,效率高,脱脂干净彻底,对各类油及脂的去除效果都非常好。在氯代烃中加入一定的乳化液,不管是浸泡还是喷淋效果都很好。由于氯代卤都有一定的毒性,汽化温度也较高,再者由于新型水基低碱性清洗剂的出现,溶剂蒸汽和乳液除油脂方法现在已经很少使用了。 

1.2 酸性清洗剂清洗 酸性清洗剂除油脂是一种应用非常广泛的方法。它利用表面活性剂的乳化、润湿、渗透原理,并借助于酸腐蚀金属产生氢气的机械剥离作用,达到除油脂的目的。酸性清洗剂可在低温和中温下使用。低温一般只能除掉液态油,中温就可除掉油和脂,一般只适合于浸泡处理方式。酸性清洗剂主要由表面活性剂(如OP类非离子型活性剂、阴离子磺酸钠型)、普通无机酸、缓蚀剂三大部分组成。由于它兼备有除锈与除油脂双重功能,人们习惯称之为"二合一"处理液。 盐酸、硫酸酸基的清洗剂应用,成本低,效率较高。但酸洗残留的Cl-、SO42-对工件的后腐蚀危害很大。而磷酸酸基没有腐蚀物残留的隐患,但磷酸成本较高,清洗效率低些。对于锌件,铝件一般不采用酸性清洗剂清洗,特别锌件在酸中的腐蚀极快。 

1.3强碱液清洗 强碱液除油脂是一种传统的有效方法。它是利用强碱对植物油的皂化反应,形成溶于水的皂化物达到除油脂的目的。纯粹的强碱液只能皂化除掉植物油脂而不能除掉矿物油脂。因此人们通过在强碱液中加入表面活性剂,一般是磺酸类阴离子活性剂,利用表面活性剂的乳化作用达到除矿物油的目的。强碱液除油脂的使用温度都较高,通常>80℃。常用强碱液工艺如下: 处理温度 >80℃ 处理时间 5~20min 处理方式 浸泡、喷淋均可 强碱液除油脂需要较高温度,能耗大,对设备腐蚀性也大,并且材料成本并不算低,因此这种方法的应用正逐步减少。 

1.4低碱性清洗液清洗 低碱性清洗液是当前应用的一类除油脂剂。它的碱性低,一般pH值为9~12。对设备腐蚀较小,对工件表面状态破坏小,可在低温和中温下使用,除油脂效率较高。特别在喷淋方式使用时,除油脂效果特别好。低碱性清洗剂主要由无机低碱性助剂、表面活性剂、消泡剂等组成。无机型助剂主要是硅酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钠、碳酸钠等。其作用是提供一定的碱度,有分散悬浮作用。可防止脱下来的油脂重新吸附在工件表面。表面活性剂主要采用非离子型与阴离子型,一般是聚氯乙烯OP类和磺酸盐型,它在除油脂过程中起主要的作用。在有特殊要求时还需要加入一些其它添加物,如喷淋时需要加入消泡剂,有时还加入表面调整剂,起到脱脂、表调双重功能。一般常用的低碱性清洗液工艺如下: 浸泡型 喷淋型 处理温度 常温~80℃ 处理时间 5~20min 浸泡型清洗剂主要应注意的是表面活性剂的浊点问题,当处理温度高于浊点时,表面活性剂析出上浮,使之失去脱脂能力,一般加入阴离子型活性剂即可解决。喷淋型清洗剂应加入足够的消泡剂,在喷淋时不产生泡沫尤为重要。铝件、锌件清洗时,必须考虑到它们在碱性条件下的腐蚀问题,一般宜用接近中性的清洗剂。

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