金属涂装前表面处理工艺的研究与应用

摘要

涂装前表面处理技术是涂装技术的一个重要组成部分，涂装前表面处理可以提高涂层与金属表面的附着力，提高涂层对金属的防腐蚀保护能力。磷化或锆化处理是涂装前处理中最重要的一道工序，它可以在金属表面形成一层均匀的保护膜，以提高涂层与金属的附着力，提高金属的耐腐蚀性能。
　　 本论文以硫酸铜点滴试验结果作为评价磷化膜耐蚀性能的指标，通过试验，确定了中温磷化的配方和应用工艺：硝酸镍：20g/L，氧化锌：35g/L，硝酸：40ml/L，磷酸：38ml/L，NP-10:0.8g/L；磷化温度70±2℃。确定了低温磷化的配方：氧化锌：35g/L，磷酸：38ml/L，硝酸镍：20g/L，硝酸：40ml/L，NP-10:0.8g/L，钼酸钠：0.8g/L，柠檬酸：3g/L，乌洛托品：2g/L，添加剂SLY1:15g/L；磷化温度：40±2℃。
　　 确定了某热水器涂装生产线锆化表面处理的工艺流程，完成了对该企业涂装生产线的工艺改造。初步完成了锆化表面处理的中试，中试结果表明：预脱脂、主脱脂与皮膜剂配槽应保证每个工作日开始前添加一次，添加量按前一工作日的实际处理量计算，每千平方米添加：预脱脂：添加脱脂剂2公斤/吨、活性剂0.2公斤/吨；主脱脂：添加脱脂剂1公斤/吨、活性剂0.1公斤/吨；皮膜剂：添加皮膜剂4公斤/吨、加速剂2公斤/吨。
　　 初步完成了锆化处理工艺的成本核算，锆化处理的总成本（含脱脂部分）约为0.28元/平方米，约为磷化处理的35％，单纯锆化皮膜部分的成本约为0.12元/平方米，约为磷化处理的26％。

目录

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第1章 文献综述

1.1 涂装前表面处理的工艺

1.1.1 涂装前表面处理的作用

1.1.2 涂装前表面处理的方法

1.1.3 涂装前表面处理方法的选择

1.2 脱脂工序

1.2.1 脱脂剂的去污原理

1.2.2 脱脂剂的组成

1.2.3 脱脂剂的应用工艺

1.3 表面调整与磷化工序

1.3.1 磷化技术的发展历史

1.3.2 磷化膜的分类

1.3.3 磷化过程的反应机理

1.3.4 成膜动力学

1.3.5 晶核的形成

1.3.6 磷化膜的一般特性

1.3.7 表面调整的作用

1.4 干燥工序与涂装工序

1.4.1 干燥工序

1.4.2 涂装工序

1.5 锆系漆前表面处理技术

1.5.1 锆系处理技术的发展历程

1.5.2 锆系表面处理工艺的特点

1.6 漆前表面处理的市场分析

1.7 本论文的研究内容

第2章 磷化液的配制与试验方法

2.1 主要试剂和仪器

2.1.1 主要试剂

2.1.2 实验仪器

2.2 磷化处理工艺流程

2.3 脱脂剂的配制

2.4 磷化液的配制

2.5 磷化膜质量评定方法

2.5.1 磷化膜外观

2.5.2 耐蚀性

2.6 磷化液游离酸度和总酸度的测定

2.6.1 游离酸度的测定

2.6.2 总酸度的测定

2.6.3 酸比

第3章 磷化工艺的研究

3.1 脱脂剂的应用工艺

3.1.1 脱脂剂的配方

3.1.2 脱脂剂的应用工艺参数

3.2 磷化成膜机理

3.3 磷化液基础配方的确定

3.3.1 磷化液的配制方法

3.3.2 磷化液基础配方的确定

3.3.3 配方中各成分浓度对磷化膜性能的影响

3.4 低温磷化液配方的确定

3.4.1 磷化促进剂及其用量的确定

3.4.2 低温磷化液磷化工艺的确定

3.4.3 有机添加剂对低温磷化液性能的影响

3.5 中、低温磷化的区别

3.6 磷化液(膜)性能指标

3.6.1 中温磷化液(膜)的性能指标

3.6.2 低温磷化液(膜)的性能指标

3.7 中温磷化膜的电镜分析

3.8 磷化液中各成分的作用

3.9 成本核算与环保分析

第4章 锆系表面处理工艺的研究

4.1 锆化液的成膜机理

4.2 锆化的实验室工艺

4.2.1 实验室工艺流程的确定

4.2.2 工艺参数的确定

4.3 锆化的中试工艺

4.3.1 中试工艺流程的确定

4.3.2 工艺参数的确定

4.4 中试涂装工艺及工艺管理规范

4.4.1 上料

4.4.2 预脱脂

4.4.3 主脱脂：

4.4.4 水洗1

4.4.5 水洗2

4.4.6 JH-801锆化成膜

4.4.7 水洗3

4.4.8 纯水洗

4.4.9 烘干

4.4.10 高压静电喷粉

4.4.11 固化

4.4.12 外观检查

4.4.13 下料

4.4.14 注意事项

4.4.15 容易发生的问题和解决方法

4.5 运行中工艺参数的控制

4.5.1 建槽

4.5.2 中试数据

4.5.3 中试数据的处理与分析

4.6 经济分析

4.7 锆化工艺与磷化工艺的对比优势

第5章 结论

参考文献

致谢

附录