浅析金属表面处理对涂料性能的影响

合集下载

材料表面处理对涂层性能的影响研究

材料表面处理对涂层性能的影响研究

材料表面处理对涂层性能的影响研究一、引言涂层技术在工业领域得到广泛应用,并且在提高材料表面性能方面发挥着重要作用。

而有效的材料表面处理对涂层性能的影响则成为研究的重点之一。

本文旨在探讨材料表面处理对涂层性能的影响,并介绍相关的研究成果。

二、表面处理方法1. 机械处理机械处理是一种常见的表面处理方法,可以通过抛光、刷洗等方式改变材料表面的粗糙度和形貌,从而影响涂层的附着力和均匀性。

2. 化学处理化学处理是使用一定的化学药剂对材料表面进行处理,如酸洗、碱洗等。

这些处理方法能够去除表面的氧化物、油脂、气体等杂质,提供更好的涂层基底。

3. 等离子处理等离子处理是一种将材料表面暴露在等离子体中,通过等离子体的能量和粒子束的轰击作用,改变表面的化学成分和形貌的方法。

这种方法可以使表面形成致密的氧化膜,提高涂层的附着力和耐腐蚀性。

三、材料表面处理对涂层性能的影响1. 附着力材料表面的处理方法可以显著影响涂层的附着力。

机械处理可以提高表面粗糙度,增加附着力。

化学处理可以去除杂质,提供更好的涂层基底。

而等离子处理则可以使涂层与基材的结合更牢固。

2. 光学性能材料表面处理对涂层的光学性能也有一定影响。

通过选择合适的表面处理方法,可以实现涂层的反射率调节、光波导特性的改善等,从而满足各种光学应用需求。

3. 抗腐蚀性材料表面处理可以提高涂层的抗腐蚀性能。

一些化学处理方法能够去除杂质、生成致密的氧化膜,减少涂层被腐蚀的可能性。

而等离子处理则可以提供更好的防护层,提高涂层的耐蚀性。

4. 硬度材料表面处理对涂层的硬度也有一定的影响。

通过机械处理等方法,可以增加材料表面的硬度,提高涂层的耐磨性和抗划伤性。

四、结论材料表面处理对涂层性能具有重要影响,不同的表面处理方法能够在一定程度上改善涂层的附着力、光学性能、抗腐蚀性和硬度。

因此,在涂层应用领域,选择适当的材料表面处理方法至关重要。

未来的研究可以继续深入探讨不同材料表面处理方法对涂层性能的影响机理,开发出更加优良的表面处理技术,为涂层技术的发展做出更大的贡献。

金属表面处理对材料的防蛀性能的改善

金属表面处理对材料的防蛀性能的改善

金属表面处理对材料的防蛀性能的改善金属材料的蛀蚀问题一直是材料科学领域中的一大挑战。

蛀蚀不仅会导致金属材料的性能下降,还会对金属结构的安全性造成威胁。

因此,研究金属表面处理对材料的防蛀性能的改善具有重要的实际意义。

本文将从专业角度分析金属表面处理对材料的防蛀性能的改善。

1. 金属蛀蚀的机理金属蛀蚀是金属材料在特定环境下发生的一种电化学反应。

金属材料中的活泼金属原子在电化学反应中失去电子,形成阳离子,同时吸引阴离子,形成蛀蚀产物。

这个过程会在金属表面形成一个蛀蚀电池,导致金属材料的不断腐蚀。

2. 表面处理对防蛀性能的改善金属表面处理可以通过改变金属表面的化学成分和物理性质来提高金属材料的防蛀性能。

以下是几种常见的金属表面处理方法对防蛀性能的改善:2.1 镀层处理镀层处理是在金属表面沉积一层耐腐蚀的金属或非金属材料,以形成保护层,防止腐蚀介质与金属基体直接接触。

常用的镀层材料包括镀锌、镀铬、镀镍、陶瓷涂层等。

镀层处理可以有效地隔绝腐蚀介质,减少金属表面的蛀蚀速率。

2.2 阳极氧化处理阳极氧化处理是一种在金属表面形成氧化膜的方法。

在阳极氧化过程中,金属表面产生一层致密的氧化物保护膜,可以阻止腐蚀介质进一步渗透到金属内部。

这种处理方法适用于铝、钛等金属材料,可以显著提高其防蛀性能。

2.3 磷化处理磷化处理是在金属表面形成一层磷酸盐保护膜的方法。

磷化处理可以增加金属表面的疏水性,减少腐蚀介质的吸附,从而提高金属材料的防蛀性能。

磷化处理适用于铁、锌等金属材料。

2.4 涂层处理涂层处理是在金属表面涂覆一层抗腐蚀涂料,形成保护层,隔绝腐蚀介质。

常用的涂层材料包括环氧树脂、聚氨酯、氟碳涂料等。

涂层处理可以有效地防止腐蚀介质直接接触金属基体,提高金属材料的防蛀性能。

3. 结论金属表面处理是一种有效的手段来改善金属材料的防蛀性能。

通过选择合适的表面处理方法,可以有效地隔绝腐蚀介质,减少金属表面的蛀蚀速率,提高金属结构的安全性。

金属表面处理技术对材料耐蚀性能的影响分析

金属表面处理技术对材料耐蚀性能的影响分析

金属表面处理技术对材料耐蚀性能的影响分析引言:金属材料在各个领域中广泛应用,但由于金属容易受到氧化、腐蚀等自然环境的侵蚀,从而使其性能和寿命受到限制。

为了提高金属材料的耐蚀性能,人们开展了大量的研究和实践,发展了各种金属表面处理技术。

本文旨在分析金属表面处理技术对材料耐蚀性能的影响,并探讨其原理和应用。

一、化学处理技术化学处理技术通过在金属表面形成一种化学反应产物,形成一层具有良好耐蚀性能的保护膜,避免金属与外界介质直接接触。

常用的化学处理技术包括酸洗、酸化处理、东氏处理等。

1. 酸洗酸洗是通过在酸性溶液中将金属表面进行反应去除氧化层、油脂和其他有害物质的工艺。

酸洗可以清除表面的杂质,并使金属表面更光滑,提高表面的附着力和耐蚀性能。

2. 酸化处理酸化处理是指通过与金属物质反应,使其在金属表面形成一层薄膜覆盖物,起到保护金属的作用。

酸化处理可以改善金属表面的耐蚀性能,增加其防护层的厚度,降低金属对外界环境的敏感性。

3. 东氏处理东氏处理是一种通过在金属表面形成氧化膜,进而提高金属材料的耐蚀性能的技术。

东氏处理常用于铝和其合金材料,通过产生无机氧化铝的膜层,有效地阻止了金属材料与外界氧、水等腐蚀介质的直接接触。

二、表面涂层技术表面涂层技术通过在金属表面涂覆一层具有良好耐蚀性和保护性能的涂层来提高金属材料的耐蚀性。

常见的表面涂层技术包括电镀、电泳涂装和喷涂等。

1. 电镀电镀是通过在金属表面镀上一层其他金属薄层的方法,如镀铬、镀镍等。

电镀技术可以在金属表面形成致密、均匀的涂层,提供优良的耐蚀性和装饰效果。

2. 电泳涂装电泳涂装是将电泳涂料悬浮在水溶液中,利用电泳原理使涂料颗粒迅速向金属表面移动并定位在其上,形成均匀致密的涂层。

电泳涂装技术在金属表面形成了具有较高耐蚀性能的外观装饰层,同时还具有良好的环境友好性。

3. 喷涂喷涂是将涂料通过特定喷枪均匀地喷向金属表面,形成一层涂层,起到保护金属的作用。

喷涂涂层可以提供金属材料较好的抗蚀性和耐候性,同时还可以根据实际需要进行颜色和纹理的调整。

金属件涂装前处理工艺对涂层质量影响因素

金属件涂装前处理工艺对涂层质量影响因素

杨梦春1,田雪梅2 ,马颖1,乔红斌 3(1 .中国石油化工股份有限公司北海分公司,广西北海 536000 ; 2 .江苏油田职工培训中2O1800)摘要:重点分析了除油脂、除锈蚀和氧化皮、表面调整、磷化、钝化等几方面前处理工艺对涂层质量的影响,获得了较优秀的磷化配方。

关键词:磷化;耐腐蚀;附着力1 引言金属工件表面在涂漆前必须进行表面预处理,以提高涂层附着力及其耐腐蚀性能,从而使涂层装饰性和保护性达到最佳状态。

预处理工艺一般包括除油脂、除锈、表面调整、磷化、钝化及综合处理等。

金属的表面状况直接影响磷化膜晶核的形成和生长,从而进一步影响涂装质量。

在一些主要工序之间,还必须增加中和、水洗、脱水干燥等辅助工序。

本文重点就除油脂、除锈蚀和氧化皮、表面调整、磷化、钝化几方面工艺对涂层质量的影响作一些探讨。

2 除油脂除油脂目的在于清除工件表面的油脂、油污,方法大体可分为物理机械法、化学法两大类。

物理机械法主要是手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧及超声波除油等。

化学法主要是有机溶剂清洗、酸性清洗液清洗、碱性清洗液清洗。

国外化学法除油脂主要采用弱碱性脱脂剂。

日常生产中使用的油脂分为动植物油和矿物油 2 类。

动植物油亦称皂化油,矿物油亦称不皂化油。

碱性清洗液包括强碱液和弱碱液 2 类。

强碱液 (pH>12) 利用强碱对动植物油的皂化反应,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去动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人表面活性剂,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 (70 ~ 80℃) 。

常用强碱液清洗配方与工艺见表1 。

表 1 常用强碱液清洗配方与工艺点击此处查看全部新闻图片强碱液除油脂需要较高温度,能耗大,对设备腐蚀也大,并且材料成本并不算低,因此这种方法的应用正逐步减少。

低碱性清洗液是当前应用最为广。

泛的一种除油脂剂。

金属表面处理与功能涂层的应用

金属表面处理与功能涂层的应用

金属表面处理与功能涂层的应用金属表面处理技术是现代制造业中一项重要的工艺,它涉及到多种学科,如材料学、化学、物理学等其主要目的是提高金属表面的性能,赋予其特定的功能,以满足各种应用场景的需求本文将重点介绍金属表面处理与功能涂层的应用1. 金属表面处理的意义金属表面处理在金属制品的生产和使用过程中具有重要意义首先,它可以改善金属表面的物理和化学性能,提高金属的耐磨性、耐腐蚀性、耐热性等其次,表面处理可以增加金属表面的附着力,提高涂层的均匀性和连续性最后,金属表面处理还可以提高金属的外观质量,使其具有更好的装饰效果2. 金属表面处理的方法金属表面处理的方法有很多,常见的包括机械处理、化学处理、电化学处理和热处理等2.1 机械处理机械处理是利用机械方法去除金属表面的氧化层、污垢和其他杂质,以获得平滑、干净的表面常见的机械处理方法有打磨、抛光、刷洗等2.2 化学处理化学处理是利用化学反应去除金属表面的氧化层,以改善金属的表面性能常见的化学处理方法有酸洗、碱洗、化学抛光等2.3 电化学处理电化学处理是利用电解原理在金属表面形成一层保护膜,以提高金属的耐腐蚀性常见的电化学处理方法有电镀、阳极氧化、电化学抛光等2.4 热处理热处理是利用高温作用改变金属的内部结构和性能,以提高金属的耐磨性、耐腐蚀性等常见的热处理方法有退火、淬火、回火等3. 功能涂层的应用功能涂层是在金属表面涂覆一层具有特定功能的材料,以满足各种应用场景的需求功能涂层具有很多优点,如耐磨性好、耐腐蚀性强、摩擦系数小等3.1 耐磨涂层耐磨涂层是一种具有高硬度和高耐磨性的涂层,广泛应用于磨损严重的场合如模具、机械零件、化工设备等常见的耐磨涂层材料有硬质合金、陶瓷、碳化硅等3.2 耐腐蚀涂层耐腐蚀涂层是一种具有良好抗腐蚀性能的涂层,广泛应用于腐蚀性环境如化工设备、海洋工程、航空航天等领域常见的耐腐蚀涂层材料有聚四氟乙烯、环氧树脂、聚氨酯等3.3 导电涂层导电涂层是一种具有良好导电性能的涂层,广泛应用于电子、电器、能源等领域常见的导电涂层材料有铜、银、镍等金属3.4 绝缘涂层绝缘涂层是一种具有良好绝缘性能的涂层,广泛应用于电气设备、电子产品等常见的绝缘涂层材料有聚乙烯、聚氯乙烯、环氧树脂等4. 结论金属表面处理与功能涂层在现代制造业中具有广泛的应用通过适当的表面处理方法,可以提高金属的表面性能,满足各种应用场景的需求而功能涂层则可以赋予金属表面特定的功能,使其在特定环境下具有更好的性能随着科技的不断发展,金属表面处理与功能涂层技术也将不断创新,为人类社会带来更多的便利和效益5. 金属表面处理与功能涂层的选择在实际应用中,选择合适的金属表面处理与功能涂层方法至关重要这需要根据金属材料的种类、应用环境、性能要求等因素进行综合考虑5.1 金属材料的选择不同种类的金属材料具有不同的表面性能,因此在选择表面处理与功能涂层方法时需要针对不同金属材料的特点进行选择例如,对于不锈钢,可以选择电镀、阳极氧化等方法进行表面处理;对于铝合金,可以选择抛光、喷涂等方法进行表面处理5.2 应用环境的选择金属表面处理与功能涂层的方法还需要根据应用环境进行选择不同的环境具有不同的腐蚀性、磨损性、温度等条件,需要选择适合该环境的处理与涂层方法例如,在高温环境下,需要选择耐高温的涂层材料;在强腐蚀环境下,需要选择耐腐蚀的涂层材料5.3 性能要求的选择金属表面处理与功能涂层的性能要求也是选择方法的重要因素需要根据实际应用中的性能需求,如耐磨性、耐腐蚀性、导电性等,选择相应的处理与涂层方法例如,对于需要高耐磨性的场合,可以选择耐磨涂层;对于需要高耐腐蚀性的场合,可以选择耐腐蚀涂层6. 金属表面处理与功能涂层的未来发展随着科技的不断发展,金属表面处理与功能涂层技术也在不断创新未来的发展趋势主要有以下几个方面:6.1 环保型表面处理与涂层技术的开发环保型表面处理与涂层技术是未来发展的一个重要方向目前,许多传统的表面处理与涂层技术存在环境污染问题,因此需要开发绿色、环保的方法,减少对环境的影响例如,开发水性涂料、无溶剂涂层等环保型涂层材料6.2 高性能涂层材料的研发为了满足不断严格的性能要求,高性能涂层材料的研发也是未来的一个重要方向例如,开发超耐磨、超耐腐蚀、具有特殊功能的涂层材料,以满足航空航天、海洋工程等领域的需求6.3 智能化表面处理与涂层技术的应用智能化表面处理与涂层技术是未来发展的另一个重要方向通过引入智能化技术,可以实现涂层厚度的精确控制、涂层质量的在线检测等,提高表面处理与涂层技术的自动化程度和效率7. 总结金属表面处理与功能涂层技术在现代制造业中具有广泛的应用选择合适的表面处理与涂层方法对于提高金属材料的性能和延长其使用寿命至关重要未来的发展趋势将主要集中在环保型表面处理与涂层技术的开发、高性能涂层材料的研发以及智能化表面处理与涂层技术的应用等方面随着科技的不断进步,金属表面处理与功能涂层技术将继续创新,为人类社会带来更多的便利和效益8. 金属表面处理与功能涂层的技术挑战与解决方案虽然金属表面处理与功能涂层技术已经取得了很大的进展,但在实际应用过程中仍然面临着一些技术挑战8.1 技术挑战8.1.1 涂层附着力问题涂层附着力是影响涂层性能的重要因素在实际应用中,涂层可能会因为附着力不足而出现脱落、剥离等问题解决涂层附着力问题的方法包括优化涂层材料、改进涂层工艺、提高基底材料的表面处理质量等8.1.2 涂层耐久性问题涂层的耐久性是指涂层在长期使用过程中能够保持其性能的能力在实际应用中,涂层可能会因为环境因素(如紫外线、温度、湿度等)而出现性能下降、老化等问题提高涂层的耐久性需要选择合适的涂层材料、优化涂层结构、提高涂层施工质量等8.1.3 环境污染问题传统的金属表面处理与涂层技术往往存在环境污染问题,如挥发性有机化合物(VOCs)的排放、重金属污染等解决环境污染问题的方法包括开发环保型涂层材料、改进涂层工艺、加强废水处理等8.2 解决方案8.2.1 优化涂层材料为了提高涂层的附着力和耐久性,可以研发新型涂层材料,如纳米材料、复合材料等新型涂层材料通常具有更好的物理和化学性能,能够更好地满足实际应用的需求8.2.2 改进涂层工艺改进涂层工艺可以提高涂层的附着力和耐久性例如,采用多层涂层结构可以提高涂层的附着力和耐久性;采用热喷涂技术可以提高涂层的附着力和耐久性;采用激光熔覆技术可以提高涂层的附着力和耐久性8.2.3 提高基底材料的表面处理质量提高基底材料的表面处理质量可以提高涂层的附着力和耐久性例如,采用抛光、喷砂等方法可以提高基底材料的表面处理质量;采用化学清洗、电化学处理等方法可以提高基底材料的表面处理质量8.2.4 开发环保型涂层材料为了减少环境污染,需要开发环保型涂层材料例如,开发水性涂料、无溶剂涂层等环保型涂层材料可以减少VOCs的排放;开发生物降解型涂层材料可以减少重金属污染8.2.5 加强废水处理加强废水处理可以减少涂层工艺对环境的影响例如,采用先进的废水处理技术可以有效去除废水中的有害物质;采用循环利用废水的方法可以减少废水的排放9. 金属表面处理与功能涂层的应用案例金属表面处理与功能涂层在许多领域都有广泛的应用,以下是一些典型的应用案例:9.1 汽车工业在汽车工业中,金属表面处理与功能涂层被广泛应用于发动机部件、传动部件、车身等例如,发动机部件采用热喷涂技术涂覆耐磨涂层,可以提高其耐磨性和耐腐蚀性;车身采用电镀技术涂覆防锈涂层,可以提高其耐腐蚀性和外观质量9.2 航空航天在航空航天领域,金属表面处理与功能涂层被广泛应用于飞机机身、发动机部件、着陆装置等例如,飞机机身采用阳极氧化技术涂覆耐腐蚀涂层,可以提高其耐腐蚀性;发动机部件采用热喷涂技术涂覆耐高温涂层,可以提高其耐高温性和耐磨性9.3 能源领域在能源领域,金属表面处理与功能涂层被广泛应用于太阳能电池板、风力发电机叶片等例如,太阳能电池板采用涂覆抗反射涂层,可以提高其光电转换效率;风力发电机叶片采用涂覆减阻涂层,可以降低其阻力,提高发电效率10. 结论金属表面处理与功能涂层技术在现代制造业中具有广泛的应用在实际应用中,需要根据金属材料的种类、应用环境、性能要求等因素选择合适的表面处理与涂层方法未来的发展趋势将主要集中在环保型表面处理与涂层技术的开发、高性能涂层材料的研发以及智能化表面处理与涂层技术的应用等方面随着科技的不断进步,金属表面处理与功能涂层技术将继续创新,为人类社会。

金属表面处理对涂料性能的影响探析

金属表面处理对涂料性能的影响探析

金属表面处理对涂料性能的影响探析摘要:金属底材表面的处理质量可以直接决定工件的表面涂装效果,同时涂层的附着力、外观、防腐蚀性能也会受到影响。

良好的涂装前处理能有效提升普通涂料的涂层效果;涂装前处理效果差即使优质涂料也无法的获取优质涂层。

涂层前处理质量低会导致锈蚀层不断蔓延,最终导致涂层整体脱落。

因此,本文重点针对金属表面处理对涂料性能产生的影响进行分析。

关键词:金属;表面处理;涂层;涂料性能引言我国市场化经济体制改革的不断深入使得各行业对发展的面临得形式越来越紧迫,工业行业转型发展的不断深入对行业发展提出了更加严格的要求,金属表面加工处理也逐渐成为了各个部门需要面临的一个重大问题。

金属表面的有效性会直接影响。

因此,要想全面提升涂层性能,首选就要做好金属表面处理,选择合理的处理工艺来有效提升工件的加工质量,这样才能满足产品的生产需求。

1 金属表面处理概述针对金属表面的处理方法目前主要有机械法和化学法等两种不同的方法。

金属表面的机械处理方法主要包括了喷砂、打磨、抛光等几种,金属表面得化学处理方法主要包括了氧化、磷化等几种[1]。

喷砂处理主要指的是针对金属表面利用度高速喷射的喷料进行处理,喷砂处理后金属的外表面产生形状的变化,而且工件本身再经过处理后粗糙度和清洁度会产生一定变化。

从而使得工件的机械性能产生变化,其抗疲劳性能能得到有效提升,涂层附着力也能得到有效改善,涂膜的耐久性更长,涂料流平和装饰也能得到优化。

金属表面磷化处理工艺主要在金属表面通过发生电化学反应让其形成一层磷酸盐化学转化膜,也就是磷化膜。

通过磷化处理可以良好保护金属基体,而且从某种程度上可以对金属腐蚀问题进行有效预防;在涂漆之前通过磷化处理打底,能让金属表面涂层的附着力以及防腐蚀能力得到有效提升;而且在进行金属冷加工的过程中通过磷化处理能发挥出减摩润滑的作用。

2 金属表面处理对金属涂料的影响2.1 对光泽的影响光泽度是针对涂层外观性能进行衡量的一个重要指标,涂层主要指的是利用涂料经过一次涂刷后,在金属表面形成的一层连续性固态膜,能够在金属表面发挥出保护、绝缘和装饰等作用。

金属表面处理对产品质量的影响与改善

金属表面处理对产品质量的影响与改善

金属表面处理对产品质量的影响与改善金属表面处理是金属加工制造过程中非常关键的一环,其质量的好坏直接影响到产品的质量、性能和使用寿命。

本文将从专业角度分析金属表面处理对产品质量的影响,并提出相应的改善措施。

1. 金属表面处理的作用金属表面处理主要有以下几个作用:防腐蚀、提高表面硬度、增加表面粗糙度、提高附着力、改善导电性、改善磁性等。

这些作用都是为了提高产品的使用性能和使用寿命,从而提高产品的质量。

2. 金属表面处理对产品质量的影响2.1 防腐蚀性能金属在恶劣的环境下容易发生腐蚀,如氧化、还原、电化学腐蚀等。

良好的金属表面处理可以有效地防止腐蚀,提高产品的使用寿命。

例如,通过电镀、喷涂等方式可以在金属表面形成一层保护膜,防止金属直接接触外界环境。

2.2 表面硬度金属表面处理可以提高金属的表面硬度,从而提高产品的耐磨性和抗疲劳性能。

例如,通过热处理和表面硬化处理,可以在金属表面形成一层硬度较高的层,提高产品的使用寿命。

2.3 表面粗糙度金属表面处理可以改变金属的表面粗糙度,从而影响产品的附着力、摩擦系数等性能。

例如,通过磨削、抛光等处理,可以提高金属表面的光滑度,提高产品的附着力和摩擦系数。

2.4 附着力金属表面处理可以提高金属的附着力,从而影响产品的组装质量和使用性能。

例如,通过涂覆处理,可以在金属表面形成一层附着力较强的涂层,提高产品的组装质量和使用性能。

3. 改善措施3.1 选择合适的金属表面处理工艺不同的金属表面处理工艺对产品的质量影响也不同。

因此,需要根据产品的使用环境和性能要求,选择合适的金属表面处理工艺。

例如,对于需要防腐蚀的产品,可以选择电镀或涂覆处理;对于需要提高硬度的产品,可以选择热处理或表面硬化处理。

3.2 提高金属表面处理的质量控制水平金属表面处理的质量控制是保证产品质量和性能的关键。

因此,需要提高金属表面处理的质量控制水平,包括工艺参数的控制、设备和环境的控制、操作人员的培训等。

浅析金属表面处理对涂料性能的影响

浅析金属表面处理对涂料性能的影响

浅析金属表面处理对涂料性能的影响近年来,随着我国现代市场经济体制改革的不断深入,对于各个领域均提出了更高的要求,尤其是与人们生活密切相关的工业。

在国家政策的号召下,近年来我国工业生产发展的脚步不断加快,如何做好金属表面处理工作也成为生产加工部门所面临的一项重大课题。

科学、有效的金属表面处理工艺,对涂层的外观、附着力、抗冲击性和耐腐蚀性都有直接的影响。

所以,如果想要从根本上提高涂层性能,首要任务就是选取最佳的金属表面处理工艺,只有这样才能够从根本上提高工件加工质量,使其满足生产需求。

金属表面处理的力法就目前金属表面处理方面所釆用的方法来看,最常见的主要有两种,即化学法和机械法。

其中,化学法主要包括氧化法和磷化法,机械法则包括打磨、喷砂、抛光等。

在上述诸多方法中,应用最为广泛的就是喷砂法和磷化法。

喷砂法主要是以压缩空气为动力,进而形成高速喷射束将喷料喷射到所需处理的工件表面上,达到改变工件形状或外表面的目的。

这种处理方法的优点在于可以有效提高工件的抗疲劳性和耐久性,同时也有利于涂料的流平和装饰。

磷化作为化学法中的一种,主要是磷酸盐化学转化膜形成的一个具体过程。

这种方法在实施过程中,其根本目的在于做好基体金属的保护工作,提高基体金属的附着力和防腐蚀能力。

--- 实验部分 ---原材料及仪器本次实验中所涉及的原材料主要包括试板(铁板)、磷化液、脱脂剂、钢丸和涂料。

实验设备则主要包括Q326A型履带式喷砂机、自动磷化线、GT-7004-L盐水喷雾试验机、KGZ-1A镜向光泽度仪、TT260覆层测厚仪、QCJ漆膜冲击器、刀片、尺以及胶带等。

涂装前处理工艺铁板脱脂处理一将铁板与钢板粘贴一置入喷砂机喷砂处理一钢板脱脂处理一置入喷砂机一钢丸喷砂处理一吹净残留碎屑一喷涂涂料。

值得注意的是,此环节一定要在30min内完成,如不采用此方法进行喷涂涂料处理,可进入自动磷化线,进入之后,试样喷涂涂料工作务必在8h内完成。

涂层性能检测针对于涂层性能的检测主要分为四部分内容,即光泽、抗弯曲性、抗冲击性以及中性盐雾试验。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

- 77 -2016年第1期(总第352期)NO.1.2016( CumulativetyNO.352 )近年来,随着我国现代市场经济体制改革的不断深入,对于各个领域均提出了更高的要求,尤其是与人们生活密切相关的工业。

在国家政策的号召下,近年来我国工业生产发展的脚步不断加快,如何做好金属表面处理工作也成为生产加工部门所面临的一项重大课题。

科学、有效的金属表面处理工艺,对涂层的外观、附着力、抗冲击性和耐腐蚀性都有直接的影响。

所以,如果想要从根本上提高涂层性能,首要任务就是选取最佳的金属表面处理工艺,只有这样才能够从根本上提高工件加工质量,使其满足生产需求。

1 金属表面处理的方法就目前金属表面处理方面所采用的方法来看,最常见的主要有两种,即化学法和机械法。

其中,化学法主要包括氧化法和磷化法,机械法则包括打磨、喷砂、抛光等。

在上述诸多方法中,应用最为广泛的就是喷砂法和磷化法。

喷砂法主要是以压缩空气为动力,进而形成高速喷射束将喷料喷射到所需处理的工件表面上,达到改变工件形状或外表面的目的。

这种处理方法的优点在于可以有效提高工件的抗疲劳性和耐久性,同时也有利于涂料的流平和装饰。

磷化作为化学法中的一种,主要是磷酸盐化学转化膜形成的一个具体过程。

这种方法在实施过程中,其根本目的在于做好基体金属的保护工作,提高基体金属的附着力和防腐蚀能力。

上述两种处理方法各有各的优缺点,为了能够对金属表面处理工艺进行完善,笔者尝试将二者有效结合起来,以期进一步提高涂层的综合性能。

2 实验部分2.1 原材料及仪器本次实验中所涉及的原材料主要包括试板(铁板)、磷化液、脱脂剂、钢丸和涂料。

实验设备则主要包括Q326A型履带式喷砂机、自动磷化线、GT-7004-L盐水喷雾试验机、KGZ-1A镜向光泽度仪、TT260覆层测厚仪、QCJ漆膜冲击器、刀片、尺以及胶带等。

2.2 涂装前处理工艺铁板脱脂处理→将铁板与钢板粘贴→置入喷砂机喷砂处理→钢板脱脂处理→置入喷砂机→钢丸喷砂处理→吹净残留碎屑→喷涂涂料。

值得注意的是,此环节一定要在30min内完成,如不采用此方法进行喷涂涂料处理,可进入自动磷化线,进入之后,试样喷涂涂料工作务必在8h内完成。

2.3 涂层性能检测针对于涂层性能的检测主要分为四部分内容,即光泽、抗弯曲性、抗冲击性以及中性盐雾试验。

钢板光泽的检测依照GB/T 9754-2007,铁板抗弯曲性检测依照GB/T 6742-2007,铁板抗冲击性的检测依照GB/T 1732-1993,中性盐雾试验依照GB/T 1771-2007,主要是对钢板以及铁路专用各种弹性元件的产品。

3 结果与讨论3.1 不同处理工艺对光泽的影响对涂层外观性能衡量最重要的一个指标就是涂层的光泽,涂层是涂料在一次施涂的状态下,在金属表面形成固态的连续膜,对金属表面起到防护、绝缘以及装饰等目的。

对于金属表面进行处理分为磷化、喷砂和先喷砂再磷化三种工艺,需要注意的是,并不是任何处理工艺下的涂层光泽均相同,而是根据不同的处理工艺,涂层的光泽也是千差万别。

根据相关实验表明,在先喷砂再磷化的处理工艺下,金属表面的光泽程度要远远高于经过喷砂处理工艺和磷化处理工艺的金属表面。

如果将英砂石以高速喷射的状态将其喷射在金属的底材上,这时受到英砂石的影响,其外表面会发生一定的形态变化,具体表现为底材呈现出粗糙度不同的外表面。

经过喷砂处理之后,底材表面的粗糙度也越来越大,因此,涂层的光泽度也会大大降低。

将经过喷砂处理之后的底材,再次经过磷化处理之后,我们可以发现在其表面覆盖了一层极薄的而又细致密实的磷化膜,磷化膜使得底材的光泽度增加。

3.2 不同处理工艺对柔韧性的影响处理工艺的不同对金属底材的柔韧性也会产生不同程度的影响。

弯曲实验不仅能够检测涂层的柔韧性,而且还涉及到金属底材的其他性能。

经过实验,我们得出以下结论,当涂层经过磷化处理后,其韧性就会降低,虽然磷化膜呈现坚硬状态,同时其耐腐蚀性非常强,正因为如此,导致磷化膜变得异常脆弱。

此外,受到磷化处理工艺的作用,降低了金属底材的耐冲击性能,在挠曲以及冲击等其他外力的综合作用下,即使涂膜表面不存在任何缺陷,但是也会经常出现剥落的现象,经过对浅析金属表面处理对涂料性能的影响游婉娜(广东省新会电器厂有限公司,广东 新会 529100)摘要:文章首先对当前金属表面处理的方法进行了介绍,并在此基础上通过相关实验探讨了各类处理方法对涂层光泽、抗冲击性、抗弯曲性和耐腐蚀性等方面的影响,进而得到最佳的金属表面处理工艺。

关键词:金属表面处理;涂料性能;涂层光泽;抗冲击性;抗弯曲性;耐腐蚀性 文献标识码:A中图分类号:TQ639 文章编号:1009-2374(2016)01-0077-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.01.039网络出版时间:2015-12-03 09:48:07网络出版地址:/kcms/detail/11.4406.N.20151203.0948.039.html- 78 -磷化、喷砂以及喷砂加磷化三种处理工艺的比较,我们最终得出一个结论:三种工艺中,经过喷砂后的涂层,柔韧性是最好的。

3.3 不同处理工艺对抗冲击性的影响涂层瞬间变形的能力以及弹性变化就是所谓的抗冲击性。

实验表明,在三种处理工艺下,按照冲击性由强到弱依次排列,分别为喷砂、喷砂后再磷化、磷化。

喷砂的工作原理是,将高强度的砂粒喷射在金属的表面上,同时金属表面为不规则体现,当我们逐渐将更多的砂粒喷射在其表面上时,最终呈现机械镶嵌,从而金属表面以及涂膜的吸附力也大大增加,即使在重锤自由落于涂层上的时候,也很难给涂层带来损坏。

而在经过磷化处理后,金属表面的致密薄膜变得异常脆弱,因此,很容易造成涂层损坏。

3.4 不同处理工艺对耐中性盐雾性的影响盐雾试验是对金属表面的耐腐性进行测验的一种以模拟环境为主的试验,由人工借助相关的盐雾试验仪器来实现。

我们将三种处理工艺下的盐雾性能用表1表示:表1 三种处理工艺对耐中性盐雾性的影响以上是在经过542h的试验得出的结果,由此我们可以看出,在三种处理工艺下,金属板面均没有出现起泡和生锈的状况,只是在划痕锈蚀方面存在着较大的差异,在磷化处理工艺下,划痕的锈蚀扩散小于0.5mm;在先经过喷砂再进行磷化的处理工艺下,此工艺下划痕的锈蚀扩散在2mm以内;在喷砂处理工艺下,此时的划痕的锈蚀扩散非常明显,达到了2~4mm。

通过实验,我们可以得出以下结论:在三种处理工艺下,样板的盐雾性最好的是磷化处理工艺,这主要是因为,样板在经过磷化处理后,底材的表面形成了一层均匀的、致密的薄膜,因此,板材的吸附力不仅得以增强,同时还增强了其渗透力,而水以及氧的透过率却大大降低,因此,底材的抗腐蚀能力得以增强。

导致喷砂处理工艺下,盐雾性能最差的原因是,当底材经过喷砂处理后,会增加其表面的粗糙度,而表面粗糙决定了涂料不能很好地渗入到底材中或者底材表面且不能被涂料完全覆盖,在此作用下,极易出现包裹空气的情况,从而形成缺陷,最终导致底材抗腐蚀性能大幅度降低。

此外,我们对先经过喷砂再进行磷化的处理工艺在喷砂时间和石英砂粒对盐雾性的影响做了进一步的实验,表2是本次试验的结果:表2 不同工艺条件对耐中性盐雾性的影响通过表2可以看出:当石英砂粒的规格为0.6~0.8mm 时,先经过喷砂再进行磷化处理工艺对于耐中性盐雾性没有明显的影响,而且喷砂时间对其的影响也并不明显。

造成这种现状的原因就是试板在经过喷砂处理后,再进行磷化处理,磷化液就会在其表面形成一种本身固有的晶体物质,即使在喷砂时间不同以及喷砂粒径不同的情况下,都会在将粗糙的底材表面予以填平,因此,在喷砂时间不同以及喷砂粒径不同的情况下,对于涂层中性盐雾性试验的影响也就非常小。

4 不同处理工艺对弹性元件产品中性盐雾试验的影响涂料的常规性能会受到处理工艺的影响而发生变化,我们采用通用垫板、球铰以及减震器进行试验,上述三种产品均经过喷砂或者磷化工艺进行处理。

通过试验表明,减震器在未经过磷化处理下,其表面已经全部生锈,而减震器在经过磷化处理工艺之后,其表面只出现了少量的腐蚀物以及红锈,这说明了经过磷化处理后的减震器,其盐雾性要远远优于未经过磷化处理的减震器。

经过中性盐雾试验后,球铰在未经过磷化处理工艺下,其表面有气泡产生,并且其表面以及轴孔位置均出现了少量的红锈;球铰在未经过磷化处理工艺下,只是在球铰的轴孔位置出现了少量的红锈,其表面并没有出现较为明显的腐蚀。

这说明经过磷化处理后的球铰,其盐雾性要远远优于未经过磷化处理的球铰。

经过中性盐雾试验后,通用垫板在未经过磷化处理工艺下,其表面几乎全部被红锈覆盖,当通用垫板经过磷化处理工艺后,在其表面上只附着了少量的红锈,这说明经过磷化处理后的通用垫板,其盐雾性要远远优于未经过磷化处理的通用垫板。

根据上述三种产品的盐雾性的比较,我们可以得到以下结论:当产品经过磷化除磷后,其盐雾性能要远远优于未经过磷化处理的同类产品,本结论的得出与前面提到的中性盐雾试验结果保持一致。

5 结语综上所述,在实际的工作中,我们需要采用一些处理工艺对产品进行处理,保证其涂层光泽、抗弯曲性、抗冲击性以及耐盐雾性等达到最佳状态,符合出厂要求,以此保证产品质量。

通过前文对三种处理工艺的分析,我们不难看出,保证产品综合性能达到最佳的处理工艺就是先经过喷砂再进行磷化的处理工艺。

但是,并不是所有的产品都可以采用这种方法,在实际的生产过程中,由于产品规格或者形状的不同以及客户的需求,有时可能会选择抛光、打磨以及其他的处理工艺,这就要求相关人员在生产的过程中对处理工艺进行灵活运用。

参考文献[1] 王进,丁新艳,刘国钧,等.金属表面处理对涂料性能的影响[J].上海涂料,2010,(5).[2] 李慧,孙友松,张鹏.金属表面预处理对金属/聚合物界面粘结强度的影响[J].玻璃钢,2013,(4).[3] 丁宁,石敏,王蕾.硅烷化金属表面处理的研究进展及展望[J].金属功能材料,2011,(6).作者简介:游婉娜(1981-),女,广东人,广东省新会电器厂有限公司机械工程师,研究方向:成套配电设备机械设计。

(责任编辑:秦逊玉)。

相关文档
最新文档