立邦涂料有限公司前处理讲习资料

图解
Concrete
H2PO4
图例注释
Worker
The Worker (DHP) who has a pickax and concrete (Zinc DHP) is waiting for a job (Body) at an employment security office (Phosphate Bath).
3Zn2+ + 2H2PO4-
Zn3(PO4)2 + 4H+
(1)
当基体浸入化成液时,磷酸会溶解基体 (铁) 表 面.
阳极 e 阴极
+
Fe
Fe2+ + 2e-
a
(微电池)
铁在阳极区溶解.
-
2H+ + 2e-
H2↑
b
氢离子在阴极区得到电子生成氢原子(氢气).这样会使阴极区 由于氢离子浓度减少,PH值上升.
Dihydrogenphosphate
(DHP)
Zinc Dihydrogenphosphate
Dihydrogenphosphate
(2) 工件进入化成槽 工件进入化成槽.
铁被游离酸溶解 .
Accumulated Earth and Sand (Iron DHP, H2 Gas) Digging (Etching) The worker started digging as soon as he had a job. Then, earth and sand (Iron DHP, H2 Gas) is accumulating around the worker.
亲水基 亲油基
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什么是表调?
这个过程促进清洁表面的磷化能力, 改善表面条件,使得到细小和高质量 的磷化晶体成为可能.
表调剂的组成
钛盐 磷酸钠
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表调的作用
活性点(阴极区)越多越易形成细小,均匀的磷化晶体.
磷酸锌) 晶体 (磷酸锌 磷酸锌 活性点 磷酸锌) 晶体 (磷酸锌 磷酸锌 活性点
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磷化工艺管理要点 (1) 温度
太高 --- 反应速度过快 太低 --- 磷化效果不好, 难形成磷化膜
(2) 时间
太短 --- 磷化效果不好 太长 ---- 磷化层重新溶解
没有活性点的结晶状态. 没有活性点的结晶状态
很多活性点的结晶状态. 很多活性点的结晶状态 缩短磷化反应所需时间, 缩短磷化反应所需时间 因为表面的结晶覆盖速度快. 因为表面的结晶覆盖速度快
通过在金属表面形成弱碱的环境,防止金属在 磷化前发生腐蚀.
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涂膜
有前处理
钢板面
无前处理
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涂 装 过 程
防锈油
Steel
磷酸锌层
Steel
未处理
前处理 目的: 目的 改善防锈能力和涂装性能
30~40 m 30~40 m 15~30 m 1~ 3 m
面涂 中涂 电泳 磷酸锌层 Steel 电泳 磷酸锌层 Steel 中涂 电泳 磷酸锌层 Steel
Fe + 2H+
Fe2+ + H2↑
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(2)
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磷化反应机理
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由于氢离子浓度降低,平衡(1)向右移动.在阴极区析出 磷酸锌(不溶性盐)晶体.
3Zn2+ + 2H2PO4-
Zn3(PO4)2 + 4H+
磷酸盐层
为了使基体表面完全被磷酸盐晶体覆盖,必需促进反应(2) 2 进行. 促进剂:
电泳 目的:改善防锈能力和 目的 改善防锈能力和 涂装性能
中涂 目的:提高整平性 目的 提高整平性
面涂 目的:得到好的外表 目的 得到好的外表
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脱脂是指
去除防锈油和冲压油等油脂性物质的过程.
脱脂的种类
碱脱脂 乳化脱脂 溶胶脱脂
(碱基+表面活性剂) (溶剂 + 表面活性剂) (三氯乙烷,四氯乙烯, 等等.)
前处理介绍
金 処 専コ 表技コ コ 日ペ ペ株 日 株 コ事 サ サ 事
立邦涂料有限公司 表面处理分部
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Basic & New
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前处理的必要性
去除钢板表面的污滞!!
防止涂装后锈的产生!!
提高与涂料的密着性!!
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磷酸锌
1~3 ◎ (100/100) ◎ (大于 6.0 mm) ◎ (500g×50cm) × ◎ (OK)
划痕试验 埃里克森膜 膨胀性试验
耐冲击试验 盐雾试验 72h
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磷酸锌化成液组成
药剂
磷酸二氢锌 磷酸
组成
作用
磷酸锌皮膜的主要成分
Zn3(PO4)2 + 4H2PO4
(Zinc Phosphate) 〔 Insoluble for Water 〕
Pavement (Phosphate Layer) (Zinc Phosphate)
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化成反应机理
磷酸锌溶液的平衡
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钢 板
磷酸铁 磷酸钙
镀锌钢板
磷酸锌 卷涂铬
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磷化层的作用
分类
涂布量 (g/m2)
只有脱脂 △ (80/100) △ (5.0 mm) ◎ (500g×50cm) × × (NG)
磷酸铁 0.6~0.8 ◎ (100/100) ◎ (大于 6.0 mm) ◎ (500g×50cm) × △ ( 任何一边 任何一边3mm以内 ) 以内
脱脂 水洗
表调 磷化
水洗
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前处理工艺选择
工艺
生产规模 被处理物 大小 磷化品质 操作性 磷化时间 (秒) 秒 钢板 60~180 镀锌板 30~180 铝板 5~ 30 钢板 120~600 镀锌板 30~180 铝板 15~180 钢板 90~180 镀锌板 30~180 铝板 15~180 设备投资 运行费用 设备空间
腐蚀剂
皮膜剂 (SURFDINE)
金属离子
Mn Ni 其他
磷酸锌皮膜的 主要成分
硝酸盐 氟化合物 合成氟化合物 其他
促进剂 促进剂
促进剂 (TONER)
亚硝酸盐
促进剂
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化学反应
(1)磷化槽液 磷化槽液
Zn(H2PO4)2
Zinc Dihydrogenphosphate
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脱脂工艺管理要点
1. 油层情况的确认
钢板制造商: 防锈油种类的确认 钢板制造商 加工过程中的油的确认 (冲压,切割时用的防锈油: 同上)
油层固化与否的确认 (由于长时间放置,油层固化变质)
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2
前处理有无的比较
密着
SCAB (CCT)
密着
SCAB (CCT) 有前处理
无前处理
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化成皮膜后为什么能提高密着性? 化成皮膜后为什么能提高密着性?
化成皮膜为结晶状态
处理皮膜
有前处理
钢板面
无前处理
涂装后 … 结晶间进入涂料,从而增加接触面积,提高密着性. 结晶间进入涂料,从而增加接触面积,提高密着性. 固化効果 効果) (固化効果)
Concrete (Zinc DHP) The worker filled up concrete (Zinc DHP) in the hole, then he went to other working area. Concrete became a pavement, and the construction was completed.
[Fe2+ → Fe3+] FePO4
沉淀
一部分可溶性Fe2+ 进入磷酸锌晶体,生成Zn2Fe(PO4)2 晶体.
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17喷淋系统喷Fra bibliotek 喷嘴 喷嘴 喷嘴
泵
槽液
泵
P
P
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浸渍系统
汤洗 预备脱脂
Fe + 2H3PO4
(Iron) (DHP)
Fe(H2PO4)2 + H2↑
(Iron DHP) (Hydrogen Gas)
Pavement Construction ( Body)
(3) 促进反应进行
Earth and Sand Removal Earth and sand (Iron DHP) is disturbing Dump Truck (Accelerator) his work because of too much accumulation. He called dump truck (Accelerator) to remove out the earth and sand. The dump truck driver puts the earth and sand in the sand bag (Sludge, Water) to carry it easier, then Sand Bag (Sludge, Water)
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脱脂的构造
界面活性剂的吸附,浸透
碱基
界面活性剂的乳化分散作用
界面活性剤
矿物油
钢板
<二次要因 二次要因> 二次要因 碱的作用 皂化 , 浸透, ,
钢板
界面活性剤