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一、前处理的内容
(1)除氧化皮和铁锈:金属在加工和存放过程中,由于受高温和各种因素的影响,易产生氧化皮和浮锈。以钢铁为例:其氧化皮和浮锈的主要成分是铁的氧化物或水合氧化物,其结构式为Fe203、Fe304、Fe203·xH20等。这些氧化物的电极电位比较高,他们的存在会加速钢铁的电化学腐蚀,同时氧化物的晶格常数比较大,脆性大,直接在锈蚀上涂装,涂膜在受到冲击、挠曲时,易开裂。因此除锈是涂装前处理的重要内容之一。
(2)脱脂:金属在加工和储存过程中,尤其在机加工过程中,易被油污污染。有些工件为防止在储存过程中生锈,还必须涂防锈油或防锈脂加以保护。油污的存在影响涂料在基体上的润湿与结合力。因此涂装前必须将基体上的油污彻底清洗干净。
(3)消除机械污物:机械污物主要指粉尘、焊渣、型砂及在机加工过程中可能产生的毛刺、凹凸不平等缺陷。这些缺陷不清除,将直接影响到涂层的装饰性与保护性。
(4)转化膜处理:根据材质不同,通过不同的方式,在基体表面生成一层薄膜以提高涂层附着力和耐蚀性。一般地,在钢铁表面进行磷化处理,在铝合金表面进行氧化处理等。
(5)预涂偶联剂、特种涂料等:为增强涂层的结合力,对大型工件不便于入槽磷化处理时可涂装磷化底漆、热塑性粉末涂料预涂底漆等。
二、前处理的意义
前处理对整个涂装质量起着决定性作用,是充分发挥涂料功能的前提条件。实践证明,由前处理引起的涂层弊病,大约占整个涂层弊病的50%以上。具体来说,前处理有以下几方面的作用。
(一)通过前处理可提高涂层与基体的结合力
范德瓦耳斯力F0c1/L6,其中L为分子间距高,即分子间作用力与分子间的距高的6次方成反比。通过前处理去除基体表面上的附着物,减小分子间距高,因而大大提高涂层的结合力。前处理中形成的转化膜为多孔性物质,涂料可以充分渗透到转化膜孔隙中,形成“抛锚效应”,使结合力增强。
(二)增强涂层的抗蚀能力
通过前处理形成不导电的难溶性磷酸盐或氧化物转化膜,使腐蚀原电池难以形成,因而大大减缓涂层腐蚀的速率。一般认为,磷化后涂层的耐蚀性将提高2~3倍,因此磷化处理引起了各个行业和各个企业的高度重视,目前涂装生产中,主张100%地采用磷化处理。
(三)提高涂料的润湿性
液体在固体上的润湿如图3_4_1所示。
涂层表面张力
(四)提高涂层的装饰性
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