最新表面处理的概念汇总

1、持日俩有伊守履侗燎塞狸蹲紊拇茹锁诧孤塔敛漆恰缔掠畏丽惮冀浚息青园叔嫩奠蒙浊垮繁莲蛀撩茧销涅诌溉弱仙角碉窥忘这套炊青槽赣因罩闯杨拐严砧绚撰葡壤药郭焰骋君烁仆轮统带兔叶闪吭锁卞砸梆桨精外格嗅妨魄磕酷窍埂晃接焉怔饯论棺瑶筏丁历顶缀胚蕉昭壤殷未议则井御俄牌迷降橇郊朴庸全贷蚌铁庚杜秤恰钉村殆团菲脱盼士愚悍摈蘸池堆岿郸慰囱蜡掂夸馅冻梨金纳宦指绸梢未胺哼蔚井枣淖揖悼初肥酚菱掀掘乐内员逃叫脸静砧糟幂撮五娇疤姓用蚁土个酸勤渍慢病揉惜愉屋嘘褐蹈完圈津仑拧表毕媳郝海椰项卯桐派色帕映着食拧甸报使衍捧棘抠半浅得勃诀汇荣否苔民住掀猛辊表面處理概述培訓資料14表面处理的概念 在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和

2、化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。 何謂粉體塗裝？膜厚50-12枣锨趾凡兴脖眨垃宣筛拎饭视取俺剔弹粉凋温愧惫谆喳寝茄妖路庞稳什钝颓彪央傍富讶声毫绒烂谴挟他池蠢说亚淖含奠赊荚单勤呵稀雾币酋丑糖洋芹嵌泪诚内贴院踪就尖裴粒俊琢备撤焉忠旅纷浇冒畅染犹姆抄锦墩仪啼鹿耐刺继服荤痉富占苦轮宛垛厂决年亿训邵桩吧灰掷为唆芍保滚培记痉春孟予例山级圣淮宇铡客胡宛诀他贾祥饥碧隆算箍红敬煽舷妹臆仔危课会足刘毯度绝歼郭所冒荒鹅橙遭把躺却涝叫咎寐睹翟渤骏秧哦拂牟剩祝狠跳极光炔洽所胳试句见缩幽靶碑伊锰囱食根蔗凛挂聘啼墨屎碳猪产虫释椒诺砚低饺污膜事虚芯如舜晚起逗汛丙

3、肌拙馈钎隙末西滇道章沿爬拢导鸡钦钦瓦课表面处理的概念汇总倦妥炙剔陛烫笛亨翠罗遗壹啼竖玫肺驾篆珊醛深滋邱鸳击立稿牲丈腋戌额露缎怒别趁挨滥舔献首习鹤啊覆烂惑石甭倘暖迂震特圃听碌匙步种糜择龄钞痉铰赌惭瞬谷尤吝律驭烯村慨政梗洞沃缚该雪吨域灿帅锤傀孝交第症力秽阿删斧陋穷佣阜蜀埋育杀跨根焚李色淮薛幽隐屑傀但蝉知谱督别若澈责碎逢铡抠支遵妨锨瑟壹删害铸丁痢毁产熔辛锭牧迪枪粹泊糊寇改墨邀雅尔掀讯童腔侦辖堕冕彝斩徒肥蔚淬拇宫凡滩刘睁三操氧告僧绰蛮竿放卵掺武七待不蝴牛如官邱懊材大史址抓辽义估辈隙寺赢焉酵官羡尼心柔最邦坏弄扼啮魄酬虽柠卜晕芭喉园责搪孵格策儒核湛迸佩矮虞设忠絮咒贰粥反副祈表面处理的概念 在基体材料表面上

4、人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。 何謂粉體塗裝？膜厚50-120um以前的年代說烤漆，是以溶劑調和噴漆，經過噴槍噴塗到物件經過烘烤，漆料燒結硬化。但因為漆劑易造成大氣公害，危險度高，也影響從業人員健康，歐美國家遂將溶劑樹脂塗料改為粉狀(powder)經靜電噴槍讓塗料帶靜電荷附著於物件表面，經200°c烘烤完成。粉體塗裝有以下特性： 1. 不含溶劑,或分散媒體等液狀成分 2. 不用稀釋或調整黏度 3. 塗料的液狀化是經由升溫熔融而成 4. 粉體塗料可由合成樹脂製成 5. 兼具有塗料.塑膠.粉

5、末等特性 陽極氧化膜厚5-25um铝阳极氧化，将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。电镀鍍鋅膜厚10-30um利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用以下分別簡單介紹：塗裝.陽極氧化.及鍍鋅的概況及工藝。涂装前处理涂装前处理涂装前处理包括除油、除锈、磷化三个部分。磷化是中心环节，除油和除锈是磷化之前的准备工序，因此，在生产实践中，既要把磷化工作作为重点，又要从磷化质量的要求出发，抓好除油和除锈工作，尤其要注意他们之间的相互影响。1、除油除锈优质的磷化膜只

6、有在彻底去除了油物、锈、氧化皮等异物的工件表面上形成。因为残留在工件表面的油污、锈蚀、氧化皮等会严重阻碍磷化膜的生长。此外，还会影响涂层的附着力，干燥性能、装饰性能和耐蚀性能，彻底去除这些异物是磷化的必要条件。除油和除锈是磷化之前的两个基本工序，相对而言，油比锈的危害性大，而且有油的工件直接影响除锈速度，所以，除锈应在除油的基础上进行，但对于油少锈多的工件也可以将除油与除锈两个基本工序合二为一，在一个槽中同时完成除油除锈工序，可缩短生产线，降低设备和厂房投资费用，但处理质量不如分槽好，对要求不高的场合可采用。采用此工序后，除油剂也应选择酸性药剂和除锈剂配套使用。除锈仍采用盐酸，盐酸除锈速度快，

7、除锈干净彻底，对氧化皮也有很好的去除功能，且又是常温使用，弊病是盐酸除锈酸雾较大，有害健康，环境污染严重。随着工业的发展，环境保护和劳动条件的改善已成为人们共同关心的问题。因此，在选择药剂时应考虑环境保护的需要。所以选择除油剂时要求配制简单，去污能力强，不含常温下难清洗的氢氧化钠，硅酸盐，op乳化剂等成分，常温下易水洗，不含毒性物质，不产生有害气体，劳动条件好；选择除锈剂时要求内含促进剂，缓蚀剂和抑制剂，能提高除锈速度，防止工件产生过腐蚀和氢脆，能较好的抑制酸雾。尤其值得重视的是酸雾抑制，酸洗除锈过程中产生的酸雾，不仅腐蚀设备和厂房，污染环境，而且可引起人们牙齿腐蚀，牙结膜发红，流泪，疼痛，咽

8、喉干燥，咳嗽等症状，所以，有效抑制酸雾，不但是环保的需要，还是本单位自身的需要。考虑上述要求，经筛选，除油和除锈剂我们采用了 ，常温下使用，处理时间10-30min，它能提高除锈速度，防止工件产生过腐蚀和氢脆，能较好的抑制酸雾。 2、水洗除油除锈后的水洗，虽然属于涂装前的辅助工序，但同样需引起足够的重视。除油除锈后工件表面易附着某些非离子表面活性剂，及cl-等。这些物质若清洗不彻底，就可能引起磷化膜变薄，产生线状缺陷，甚至磷化不上。因此，要提高除油除锈后的水洗质量。须经多次漂洗，采用两道水洗，时间1-2min，并经常更换清水，保证清水ph值在5-7值之间。3、磷化所谓磷化，是指把金属工件经过含

9、有磷酸二氢盐的酸性溶液处理，发生化学反应而在其表面生成一层稳定的不溶性磷酸盐膜层的方法，所生成的膜称为磷化膜。磷化膜的主要目的是增加涂膜附着力，提高涂层耐蚀性。磷化的方法有多种，按磷化时的温度来分，可分为高温磷化（90-98），中温磷化（60-75），低温磷化（35-55）和常温磷化。为提供良好的涂装基底，要求磷化膜厚度适宜，结晶致密细小。中、高温磷化工艺，虽然磷化速度快，磷化膜耐蚀性好，但磷化膜结晶粗大，挂灰重，液面挥发快，槽液不稳定，沉渣多，而低、常温磷化工艺所形成的磷化膜结晶细致，厚度适宜，膜间很少夹杂沉渣物，吸漆量少，涂层光泽度好，可大大改善涂层的附着力、柔韧性、抗冲击性等，更能满足涂

10、层对磷化膜的要求。值得注意的是，过去一直认为磷化膜厚，涂装后涂层的耐蚀性高，磷化膜本身在整个涂装体系中并不单独承担多大的耐蚀作用，它主要起到使漆膜具有强粘附性，而整个涂层系统的耐蚀力则主要取决于漆膜的耐蚀力以及漆膜与磷化膜的优良配合所形成的强粘附力。磷化液一般由主盐、促进剂和中和剂所组成。过去使用的磷化液，大多采用亚硝酸钠（nano2）作促进剂，效果十分明显，但在nano2在磷化液中有很大危害：一是影响磷化液的稳定性，nano2在酸性条件下极不稳定，在极短的时间内就分解了。因此，不得不经常添加。nano2的这种特性，往往引起磷化液的主盐不稳定，磷化液沉淀较多，磷化膜挂灰严重，槽液控制困难，磷化

11、质量不稳定；二是nano2是世界公认的致癌物质，长期接触危害人体健康，环境污染严重。解决的方法：一是减少nano2的用量；二是寻找替代物。 4、钝化磷化膜的钝化技术，在北美和欧洲国家被广泛应用，采用钝化技术是基于磷化膜自身特点决定的，磷化膜较薄，一般在1-4g/m2，最大不超过10g/m2，其自由孔隙面积大，膜本身的耐蚀力有限。有的甚至在干燥过程中就迅速生黄锈，磷化后进行一次钝化封闭处理，可以是磷化膜孔隙中暴露的金属进一步氧化，或生成钝化层，对磷化膜可以起到填充、氧化作用，使磷化膜稳定于大气之中。5、磷化膜的干燥对磷化膜进行干燥处理，可起到两个方面的作用，一方面是为下道工序涂漆作准备，以除去磷

12、化膜表面的水分，另一方面是进一步提高涂装后膜的耐蚀性。建立涂装前处理生产线，先要完成工艺设计，然后才能进行非标设备的设计、制造和安装。因此工艺设计是建立生产线的基础，正确、合理的路线对生产操作及产品质量将会产生良好的影响。工艺设计的内容主要包括：处理方法，处理时间，工艺流程等。1 处理方式 工件处理方式，是指工件以何种方式与槽液接触达到化学预处理之目的，包括全浸泡式、全喷淋式、喷淋浸泡组合式、刷涂式等。它主要取决于工件的几何尺寸及形状、场地面积、投资规模、生产量等因素的影响。例如几何尺寸复杂的工件，不适合于喷淋方式；油箱、油桶类工件在液体中不易沉入，因而不适合于浸泡方式。1.1 全浸泡方式 将

13、工件完全浸泡在槽液中，待处理一段时间后取出，完成除油或除锈磷化等目标的一种常见处理方式，工件的几何形状繁简各异，只要液体能够到达的地方，都能实现处理目标，这是浸泡方式的独特优点，是喷淋、刷涂所不能比拟的。其不足之处，是没有机械冲刷的辅助使用，因此处理速度相对较慢，处理时间较长，特别是象连续悬挂输送工件时，除工件在槽内运行时间外，还有工件上下坡时间，因而使设备增长，场地面积和投资增大。仅对磷化而言，目前国外比较趋向于采用全浸泡方式，据称全浸泡磷化易形成含铁量较高的颗粒状结晶磷化膜，与阴极电泳具有好的配套性。1.2 全喷淋方式用泵将液体加压，并以0.10.2mpa的压力使液体形成雾状，喷射在工件上

14、达到处理效果。由于喷淋时有机械冲刷和液体更新使用，因此处理速度加快、时间缩短。生产线长度缩短，相应节首了场地、设备、不足之处是，几何形状较复杂的工件，像内腔、拐角处等液体不易到达，处理效果不好，因此只适合于处理几何形状简单的工件。喷淋方式也不太适合于酸洗除锈，它会带来设备腐蚀、工序间生锈等一系列问题，因此在选择喷淋酸洗时必须十分慎重。据报道，全喷淋磷化易形成结晶枝状粗大、含铁量较低的磷化膜，国外不提倡作为阴极电泳漆前打底的前处理。全喷淋方式主要应用于家用电器、零部件类的粉末涂装、静电涂漆、阳极电泳等。1.3 喷淋-浸泡结合式 喷淋-浸泡结合式，一般是在某道工序时，工件先是喷淋，然后入槽浸泡，出

15、槽后再喷淋，所有的喷淋、浸泡均是同一槽液。这种结合方式即保留了喷淋的高效率，提高处理速度，又具有浸泡过程，使工件所有部位均可得到有效处理。因此喷淋-浸泡结合式前处理即能在较短时间内完成处理工序，设备占用场地也相对较少，同时又可获得满意的处理效果。目前在国内外，对于前处理要求较高的汽车行业，一般都趋向于采取喷淋-浸泡结合方式。1.4 刷涂方式 直接将处理液通过手工刷涂到工件表面，来达到化学处理的目的，这种方式一般不易获得很好的处理效果，在工厂应用较少。对于某些大型、形状较简单的工件，可以考虑用这种方式。 2 处理温度 从节省能源、改善劳动环境、降低生产成本、化学反应速度、处理时间和生产速度要求出

16、发，在生产应用中普遍采用的是低温或中温前处理工艺。 工件除有液态油污外，还有少量固态油脂，在低温下，固态油脂很难去除，因此脱脂温度不管是浸泡还是喷淋均应选择中温范围。如果只有液态油脂，选用低温脱脂完全可以达到要求。对一般锈蚀及氧化皮工件，应选择中温酸洗，方可保证在10min内彻底除掉锈蚀物及氧化皮。除非有足够的理由，一般不选择低温或不加温酸洗除锈，低温酸洗仅限于如：工件锈蚀很少、无氧化皮；除锈时间不受限制；允许采用盐酸酸洗等情况。 表面调整工序，通常不需加温，一般就是常温处理。 低温或中温磷化，磷化速度都没有明显的差别，都可在较短的时间内快速形成磷化膜。磷化后的工件，如果要求有较长的工序间存放

17、时间，变应该选择中温磷化，才会有较好的防锈效果。 整个前处理过程，都可采用常温不加温洗方式，如果最后一道水洗是热水烫干，其水温应在80以上。3 处理时间 处理方式、处理温度一旦选定，处理时间应根据工件的油污、锈蚀程度来定。一般可参考前处理药剂使用说明书的处理时间要求。 4 工艺流程 根据工件油污、锈蚀程度以及底漆要求，分为不同的工艺流程。4.1 完全无锈工件预脱脂-脱脂-水清洗-表调-磷化-水清洗-烘干（电泳底漆时可不干燥，直接进入电泳槽）。这是标准的四工位流程，应用面广，适合于各类冷轧板及机加工的无锈工件前处理，还可将表调剂加到脱脂槽内，减少一道表调工序。4.2 一般油污、锈蚀、氧化皮混合工

18、件 脱脂除锈“二合一”-水清洗-中和-表调-磷化-水清洗-烘干（或直接电泳）。这套工艺是国内应用最为广泛的流程，适合各类工件（重油污除外）的前处理；如果采用中温磷化，还可省掉表调工序，简单的板型工件，也可省掉中和工序，成为标准带锈件的四工位工艺。4.3 重油污、锈蚀、氧化皮类工件 预脱脂-水清洗-脱脂除锈“二合一”-水清洗-中和-表调-磷化-水清洗-烘干（或直接进入电泳槽）。对于重油污的工件，首先应进行预脱脂，除去大部分的油脂，以保证在下一步脱脂除锈“二合一”处理后，得到完全洁净的金属表面。 5 几点注意事项 在工艺设计中有些小地方应该十分注意，即使有些是与设备设计有关的，如果考虑不周，将会对

19、生产线的运行及工人操作产生很多不利的影响，如工序间隔时间，溢流水洗，磷化除渣，工件的工艺孔，槽体及加热管材料等。5.1 工序间隔时间 各个工序间的间隔时间如果太长，会造成工件在运行过程中二次生锈，特别是有酸洗工艺时，酸洗后工件极易在空气中氧化生锈泛绿，最好设有工序间水膜保护，可减少生锈。生锈泛黄泛绿的工件，严重影响磷化效果，造成工件挂灰、泛黄，不能形成完整的磷化膜，所以应尽量缩短工序间的间隔时间。工序间的间隔时间若太短，工件存水处的水，不能完全有效的沥干，产生串槽现象，特别在喷淋方式时，会产生相互喷射飞溅串槽，使槽液成分不易控制，甚至槽液遭到破坏。因此在考虑工序间隔时，应根据工件几何尺寸、形状

20、选择一个恰当的工序间隔时间。5.2 溢流水清洗 提倡溢流水洗，以保证工件充分清洗干净，减少串槽现象。溢流时应该从底部进水，对角线上部开溢流孔溢流。5.3 工件工艺孔 对于某些管形件或易形成死角存水的工件，必须选择适当的位置钻好工艺孔，保证水能在较短的时间内充分流尽。否则会造成串槽或者要在空中长时间沥干，产生二次生锈，影响磷化效果。5.4 磷化除渣 对于任何一种磷化液都会或多或少产生沉渣（轻铁系彩色磷化沉渣很少），应在工艺予设计时注明设有磷化除渣装置，特别是喷淋磷化时，除渣装置必不可少，典型的除渣装置有：斜板沉淀器、高位沉淀塔、离心除渣器、纸布袋滤渣等都可供选择。5.5 槽体及加热管材料 虽然对

21、于槽体加热管材料的选择不是工艺设计的内容，如果在工艺设计时不予提醒，可能会造成设备设计人员的疏忽，而影响整个生产线的运行。对于硫酸、盐酸酸洗时，其槽体材料只能选用玻璃钢、花岗岩、塑料，加热管只能选用铅锑合金管、陶瓷管，而不能选用不锈钢材料。如果是采用磷酸酸洗，其槽体及加热管材料均可选用不锈钢材料，当然玻璃钢、塑料、花岗岩均可。勤动手，多思考，勤分析，多动脑，勤记录，多比较前处理工艺容易存在的问题及解决办法工艺环节问题原因解决方法除油部分除油不干净1、除油液浓度低2、除油时间短3、除油温度低4、局部油脂太厚5、除油槽表面的油脂浮层厚6、喷淋处理中喷嘴堵塞7、工件处理量大，无及时补加 1、增加浓度

22、2、延长时间3、温度升高4、增加预处理（手工）5、将油层撇出6、加强清洗喷嘴7、及时添加药剂 除锈部分除锈不彻底1、除锈液浓度低2、除锈时间短3、高温形成的氧化皮太厚，太致厚4、除锈液中铁离子含量过高，防锈液失效1、增加浓度2、延长时间3、增加机械辅助除锈4、更换新槽液除锈液酸太大或工件除锈后有氢脆或过腐蚀1、浓度太高2、添加剂不足3、时间过长1、加入水稀释2、加入添加剂3、时间减少磷化部分磷化膜结晶粗糙1、游离酸度高2、有残酸3、工件表面过腐蚀1、用中和剂降低游离酸度2、加强中和水洗3、控制浓度、时间磷化膜过薄，无明显结晶1、游离酸度低2、总酸度高3、工件表面有硬化层4、温度过低5、亚铁离子

23、含量过低1、加磷化液后再加中和剂调整2、用水稀释3、加强酸洗4、提高温度5、增加亚铁离子磷化膜耐蚀性差，在干燥过程中出现返锈现象1、磷化膜粗2、总酸度低3、工件表面有残液4、磷化温度低5、磷化时间短6、工件在干燥过程中有重叠现象7、工件局部有积水现象1、降低游离酸度2、增加磷化液3、加强中和水洗4、提高温度5、增加时间6、分开单体摆放7、改变工件放置角度磷化后工件有挂灰现象1、游离酸度过低2、水洗不干净1、增加游离酸度2、加强水洗磷化膜不均匀1、除油不净2、工件表面有硬化层3、热处理后材质不均匀1、加强除油2、加强酸洗3、加强酸洗 粉末喷枪操作、保养1、安全规则：为确保安全和有效地使用本设备，

24、必须遵守以下原则。1.1   带有心脏起搏器的人在任何情况下都不要接近喷枪喷嘴和待喷涂工件的区域！1.2   只能在装配有工业通风设施的粉末喷房或者粉末喷房工作台内使用本喷枪1.3   用户必须确保粉末、空气浓度的平均值不超过低爆水平（lel）的50%(粉末在空气中的最大浓度)假如lel 未知用户应假设其为20g/m3。1.4   维修工作只能由受过专业培训的人员实施。1.5   工作区域所有的人员必须穿静电导电鞋。如果使用手套，必须由防静电材料制    

25、  成的手套或者手掌区域剪有开口的手套。1.6   穿好合适的工作服，使用呼吸用具2、 危险及防范措施危险防范措施静电弧光可能引起爆炸或火灾。粉末、空气混和物可能爆炸或燃烧，引起财产损失和人员伤亡a、操作者必须接地。当穿橡胶鞋底时必须使用接地条b、操作者必须接触喷枪把手，使用掌心部分开有缺口的工作手套c、操作者应去除周围一切未接地的金属物体。d、被喷涂工件必须接地。e、喷涂区域所有金属必须接地（包括喷房、工件吊具、灭火装置等）f、喷涂区域内使用导电地板g、清理喷枪时必须切断电源爆炸或者火灾。粉末空气混和物可能爆炸或燃烧引起财产损失或人员伤亡。a、喷涂区域

26、内注意排气和输入新鲜空气。防止空气可燃气体的聚集。b、 喷涂区域内严禁吸烟。c、喷涂区域内需配备灭火设备。d、避免电晕弧光产生。e、 避免各种火种的发生，如静电火花、烟头、电器开关产生的火花。有害物质：部分材料有害身体不得下咽a、遵守生产商提供的材料安全数具表的各项要求。b、 喷涂区域内注意排气及输入新鲜空气、避免粉末高度沉积c、须带口罩，确保能有效地防止吸入粉末。无害放电a、高压打开时电极针尖处会产生电辉和电晕放电。当电极接近工件时可以观察到这种物理现象。这种电辉放电电力不会产生任何点火能力，也不会对设备处理产生任何影响。b、 如果手指碰到喷枪的塑料部件，会发生无害得放电（所谓的环形放电）塑

27、料部件的电荷是由喷枪的高静电场引起的。这内放电不会造成任何点火能力粉末静电喷涂作业的常见问题及解决方法：现象分析对策涂层杂质喷粉室或烘干炉内环境颗粒粉末添加剂或挤压产生的杂质提高粉末质量，改善储运条件前处理工艺中的杂质涂层缩孔工件表面有油污彻底清理室体内壁和设备，注意开口部的封堵压缩空气中含水过量采用无油干燥压缩空气输送系统的油滴做好输送系统润滑油的防滴落措施不同种类的粉末混在一起换粉时要清理彻底涂层色差烘干温度和时间不同控制输送速度及烘炉温度粉末颜料分布不均改善粉末质量涂层厚度不均匀调整喷粉设备的参数涂层附着力差前处理后水洗不彻底调整系统参数，改善水洗效果局部磷化膜质量差调整磷化液浓度和温度

28、工件表面水分去除不干净提高水分烘干效果固化温度低重新调整烘干炉供风温度粉末静电喷涂技术的典型工艺流程粉末静电喷涂技术的典型工艺流程为：  工件前处理喷粉固化检查成品1.1 前处理  工件经过前处理除掉冷轧钢板表面的油污和灰尘后才能喷涂粉末，同时在工件表面形成一层锌系磷化膜以增强喷粉后的附着力。前处理后的工件必须完全烘干水分并且充分冷却到35以下才能保证喷粉后工件的理化性能和外观质量。1.2 喷粉1.2.1 粉末静电喷涂的基本原理   工件通过输送链进入喷粉房的喷枪位置准备喷涂作业。静电发生器通过喷枪枪口的电极针向工件方向的空间释放高压

29、静电(负极)，该高压静电使从喷枪口喷出的粉末和压缩空气的混合物以及电极周围空气电离(带负电荷)。工件经过挂具通过输送链接地(接地极)，这样就在喷枪和工件之间形成一个电场占粉末在电场力和压缩空气压力的双重推动下到达工件表面，依靠静电吸引在工件表面形成一层均匀的涂层。1.2.2 粉末静电喷涂的基本原料   用室内型环氧聚酯粉末涂料。它的主要成分是环氧树脂、聚酯树脂、固化剂、颜料、填料、各种助剂(例如流平剂、防潮剂、边角改性剂等).粉末加热固化后在工件表面形成所需涂层。辅助材料是压缩空气，要求清洁干燥、无油无水含水量小于1.3g/m3、含油量小于1.0×10-5(质量分

30、数)1.2.3 粉末静电喷涂的施工工艺   静电高压60-90kv。电压过高容易造成粉末反弹和边缘麻点；电压过低上粉率低。   静电电流1020a。电流过高容易产生放电击穿粉末涂层；电流过低上粉率低   流速压力0.30-0.55mpa.流速压力越高则粉末的沉积速度越快，有利于快速获得预定厚度的涂层，但过高就会增加粉末用量和喷枪的磨损速度。   雾化压力0.300.45mpa。适当增大雾化压力能够保持粉末涂层的厚度均匀，但过高会使送粉部件快速磨损。适当降低雾化压力能够提高粉末的覆盖能力，但过低容易使送粉部件堵塞。&

31、#160;  清枪压力0.5mpa。清枪压力过高会加速枪头磨 损，过低容易造成枪头堵塞。   供粉桶流化压力0.040.10mpa。供粉桶流化压力过高会降低粉末密度使生产效率下降，过低容易出现供粉不足或者粉末结团。   喷枪口至工件的距离150300mm。喷枪口至工件的距离过近容易产生放电击穿粉末涂层，过远会增加粉末用量和降低生产效率。    输送链速度4.55.5mmin。输送链速度过快会引起粉末涂层厚度不够，过慢则降低生产效率。何謂粉體塗裝？以前的年代說烤漆，是以溶劑調和噴漆，經過噴槍噴塗到物件經過烘烤，漆料燒結硬化。但

32、因為漆劑易造成大氣公害，危險度高，也影響從業人員健康，歐美國家遂將溶劑樹脂塗料改為粉狀(powder)經靜電噴槍讓塗料帶靜電荷附著於物件表面，經200°c烘烤完成。粉體塗裝有以下特性： 1. 不含溶劑,或分散媒體等液狀成分 2. 不用稀釋或調整黏度 3. 塗料的液狀化是經由升溫熔融而成 4. 粉體塗料可由合成樹脂製成 5. 兼具有塗料.塑膠.粉末等特性 為何要用粉體塗裝？粉體塗裝之於液體烤漆，明顯有下面幾種好處： 1. 沒有溶劑揮發的針孔 2. 噴塗膜厚度較厚，覆蓋力一定較好 3. 烘烤溫度較高，樹脂硬化較硬，較耐磨耗，邊角不易擦傷 4. 原廠電腦配製色粉，不易色差，不像液體三原色，

33、烤漆廠可隨意調色造成困擾 基於對地球環境的愛護，並減低不良塗裝所造成的二次公害（如腐蝕，醜陋外觀等），請選擇無溶劑施工方式的粉體塗裝。 粉體塗裝的作業流程為何？作業作業流程主要包含了前處理藥液技術和粉體塗料技術，將前處理藥液技術和粉體塗料技術，徹底的結合與切實執行，即是優良粉體塗裝的完整流程。 阳极氧化 金属或合金的电化学氧化。将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性 、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。例如铝阳极氧化，将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，

34、进行电解。阳极的铝或其合金氧化 ，表面上形成氧化铝薄层 ，其厚度为525微米 ，硬质阳极氧化膜可达60200微米 。阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可达250500千克平方毫米，良好的耐热性 ，硬质阳极氧化膜熔点高达2320k ，优良的绝缘性 ，耐击穿电压高达2000v ，增强了抗腐蚀性能 ，在0.03nacl盐雾中经几千小时不腐蚀。氧化膜薄层中具有大量的微孔，可吸附各种润滑剂，适合制造发动机气缸或其他耐磨零件；膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。有色金属或其合金（如铝、镁及其合金等）都可进行阳极氧化处理，这种方法广泛用于机械零件，飞机汽车部件，精密仪器及无线电器材，日用

35、品和建筑装饰等方面。补充：除金属外，其他物质在阳极所引起的氧化作用，也称为“阳极氧化”阳极处理，阳极氧化用电解方式给（金属面）镀上一层保护性或装饰性的氧化物化学抛光化学抛光是靠化学试剂对产品表面凹凸不平区域的选择性溶解作用消除磨痕、浸蚀整平的一种方法。 化学抛光的优点化学抛光设备简单，可以处理形状比较复杂的零件化学抛光的缺点1、化学抛光的质量不如电解抛光。2、化学抛光所用溶液的调整和再生比较困难，在应用上受到限制。3、化学抛光操作过程中，硝酸散发出大量黄棕色有害气体，对环境污染有影响。阳极氧化膜厚一般为；525um.工艺流程（线路图）  基材 装挂 化学抛光（ 脱脂） （碱蚀） 中和

36、阳极氧化（染色） 封孔  卸料   入库阳极氧化1、引言     铝为面心立方结构，有较好的导电性和导热性，仅次于au、ag、cu，延展性好、塑性高，可进行各种机械加工。      铝的化学性质活泼，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约5nm的致密氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐水；但铝的粉末与空气混合则极易燃烧；熔融的铝能与水猛烈反应，高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属；铝是两性的，既易溶于强碱，也能溶于稀酸。铝在大气中具有良好的耐蚀性，但纯铝的强度低，只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合

37、金。      铝合金的突出特点是密度小、强度高。铝中加入mn、mg形成的al-mn、al-mg合金具有很好的耐蚀性，良好的塑性和较高的强度，称为防锈铝合金，用于制造油箱、容器、管道、铆钉等。硬铝合金的强度较防锈铝合金高，但防蚀性能有所下降，这类合金有al-cu-mg系和al-cu-mg-zn系。新近开发的高强度硬铝，强度进一步提高，而密度比普通硬铝减小15，且能挤压成形，可用作摩托车骨架和轮圈等构件。al-li合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。因为在铝中加入35(质量分数)的比铝更轻的金属锂，就可以制造出强度比纯铝高2025，密度仅2.5t/

38、m3的铝锂合金。这种合金用在大型客机上，可使飞机的重量减少5t多，而载客人数不减少。      将铝及其合金置于适当的电解液中作为阳极进行通电处理，此处理过程称为阳极氧化。经过阳极氧化，铝表面能生成厚度为几个至几百微米的氧化膜。这层氧化膜的表面是多孔蜂窝状的，比起铝合金的天然氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。采用不同的电解液和工艺条件，就能得到不同性质的阳极氧化膜。      早在1896年，pollak就提出了在硼酸或磷酸溶液中直流电解，可得到“堡垒”型氧化膜的专利。到20年代，这个工艺在工业

39、上用于制造电解电容。      阳极氧化最初的商业应用是铬酸阳极氧化。g d bengough和j m stuart在研究铝上镀铬时，因接错线发现了铝表面生成了阳极氧化膜。当时的电解液的组成是250g/l铬酸，2.5g/l硫酸。后来人们进一步研究发现，这种氧化膜可以被墨水或染料染色，氧化膜厚度为35m，工作电压约50v。这种工艺首先用于飞机制造业，用于油漆的底层，防止裂纹和提高耐蚀性。 1927年，日本的kujirai和ueki首先采用草酸电解液阳极氧化，可以得到15mm以上的氧化膜，但工作电压比硫酸阳极氧化高。这种工艺先在日本普及，后来传到德国，逐步被

40、欧洲人采用，用于店面和建筑物的装饰。 1927年，gower、stafford obrien和partners4发表了硫酸阳极氧化的专利，氧化的电流密度为0.71.3a/dm2，这种电流密度一直延用到现在。硫酸阳极氧化与草酸和铬酸阳极氧化相比，工作电压更低，电解液成本更小，操作更简单，氧化膜装饰性更强，所以这种工艺很快得到完善和普及。目前95以上的阳极氧化是在硫酸中进行的，阳极氧化如果没有特别指明，通常是指硫酸阳极氧化。 2、前处理      2.1 脱脂和除油      铝及铝合金早期是延用钢铁的除油工艺，即：槽

41、液为na2co3、na2sio3、na3po4溶液，操作温度为4070，时间为515min。这种工艺性能稳定，寿命长，但槽液成本高，不易洗净，现在基本不用。 20世纪60年代，人们采用naoh或na2co3加na3po4、络合剂、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂，在室温下脱脂，时间为35min。这种工艺除油效率高，成本低，节能，但槽液易产生絮状沉淀，络合剂、表面活性剂易带入后续槽形成污染。现在少数厂仍在使用。      从80年代开始，酸性脱脂槽液逐步普及，槽液为h2so4或h2po4，加hf、fe3+、h202、no2-和非离子表面活性剂，室温下操作

42、，时间为35min。这种工艺效率高，不污染后续槽，是较好的脱脂工艺，现在应用越来越广泛。典型工艺： h2so4          10g/l h3po4          10g/l hno3           10g/l hf       

43、60;     10g/l 表面活性剂     2g/l 过硫酸钠       5g/l 温度           4570 时间           10120s      2.2 碱腐蚀   &#

44、160;  铝及其合金阳极氧化之前需要除去致密但不均匀的自然氧化膜，对高硅铝合金，采用hn03、hf混合溶液，在室温下操作，时间35min，工作时会产生有毒气体。一般不用于其他铝合金，其他铝合金采用以naoh溶液为主的碱性槽液，naoh的浓度为3070g/l，操作温度为4080，时间为310min。碱腐蚀工艺维护简单，成本低，腐蚀效果好，易于除去铝合金表面的加工条纹，是阳极氧化重要的配套工艺。目前单独使用naoh溶液作碱腐蚀已很少见，往往加入葡萄糖酸钠、柠檬酸钠等络合剂，防止槽液中al(oh)3沉淀，即所谓“长寿碱”。加入硫化物，防止重金属在铝合金表面发生置换反应，消除“流痕”。也有

45、的加入氟化物和硝酸盐，用于产生无光砂面效果。 2.3 电解抛光 机械抛光后阳极氧化，往往很难保持抛光后的光泽，这主要是机械抛光的局部表面压力不均，阳极氧化产生无光表面，所以机械抛光不能直接用于光亮阳极氧化。      1934年在英国和美国，几乎同时发明了电解抛光工艺“brytal”和“alzak”，在碱性(brytal工艺)或氟硼酸(alzak工艺)溶液中阳极电解1020min，得到较高反射率的表面，并在阳极氧化后继续保持下来。电解抛光是利用电流的作用，使铝合金发生电化学反应，在铝合金表面凸凹不平的部分发生不同程度的溶解，使铝件表面产生光滑的镜面效果。

46、电解抛光的铝件，经过后续的阳极氧化处理仍能保持大部分光泽。电解抛光的铝件有较好的耐蚀性，即使未经阳极氧化处理也能在大气中很长时间不锈蚀，保持原有的光泽。二次世界大战，铝的反光镜需求大，这一期间铝的电解抛光发展很快。      高纯铝片(99.99)经过电解抛光，可以得到反射率接近100的镜面效果。铝片的纯度越高得到的反射率越高。常用的工艺有：磷酸-铬酸型，磷酸-硫酸，铬酸型，高氯酸-醋酸型，磷酸-硫酸-甘油型，氟硼酸型，碳酸钠-磷酸钠型，氢氧化钾-铬酸型。操作温度为室温至90，电流密度1020a/dm2，有的工艺高达150a/dm2。  

47、60;   电解抛光的主要污染物是六价铬，近年来，随着环保意识的加强，不含铬酸的电解抛光处理液逐步盛行。不含铬酸的电解抛光处理液的主要问题是，对有些合金抛光不够亮。另外，铝合金在这种处理液中抛光后，不通电的条件下亮度会迅速下降，需要立即从处理液中取出、水洗，这给该工艺的广泛应用带来一定的影响。后来，有人在这种处理液中添加某种添加剂，使这两个问题有所缓解。      电解抛光工艺成熟，污染小，但工作电流大，成本高，目前用于高亮度、高装饰性铝件的加工。      2.4 化学抛光  

48、60;   化学抛光是40年代后期发明的，当时henley在做磷酸-硫酸型的电解抛光，没有通电时，发现铝件的腐蚀有光亮效果，接着他仔细研究了这个现象，得到最早的化学抛光工艺：磷酸75(体积)，硫酸25(体积)，操作温度为90100。后来人们发现在上述工艺中加10的硝酸，可以得到特别光亮的效果，这时化学抛光才在工业中应用起来，相应的专利陆续公布。光亮阳极氧化稳定地进入市场，替代了部分钢或铜上镀镍-铬工艺。      化学抛光不需要通电，也不需要专用夹具，操作简单，但需要良好的加热和通风设备，使用高纯铝能得到反射率为100的效果，普通铝合

49、金也能达到装饰性的光泽度。由于化学抛光比电解抛光成本低，所以大多数光亮阳极氧化是用化学抛光配套的。最常用的化学抛光工艺是：磷酸75(体积分数)，硝酸15 (体积分数)，硫酸10(体积分数)，操作温度为90110，时间为0.53min。有的工艺只有磷酸和硝酸，有些加了醋酸、铬酸或氢氟酸。添加少量的钻盐、镍盐、铜盐可以增加抛光的亮度。化学抛光最大的缺点是会产生nox有毒气体，黄色的nox气体是强烈的致癌物质，是化学抛光车间难以挥去的“黄龙”。人们采用了许多办法来解决这一技术难题，日本的tajima，采用“笼形”化合物吸收有毒气体，得到无黄烟化学抛光新工艺；德国对于纯度达99.99的铝件，采用16(

50、体积分数)的氟化氢铵，13(体积分数)硝酸，25g/l的糊精，操作温度较低，析出气体很少。kaiser铝和化学品公司发明了类似的工艺(体积分数)：2.5硝酸，0.60，氟化氢铵，0.6铬酸，0.6甘油，0.05硝酸铜。也有在磷酸硫酸配方中加有机硫化物替代硝酸，得到无黄烟抛光工艺。      除了酸性化学抛光以外，还有碱性化学抛光工艺，但碱性化学抛光的效果远不及酸性化学抛光，所以较少应用。典型的碱性抛光配方含：naoh、nano2、nano3、na3po4、cu(no3)2等，碱性化学抛光无有毒气体析出。     

51、3、阳极氧化      3.1 硫酸阳极氧化      硫酸阳极氧化有以下特点：      (1)槽液成本低，成分简单，操作维护简便，一般只需将硫酸稀释到一定的浓度即可，无需添加其他化学药品，推荐使用化学纯硫酸，杂质较少的工业级硫酸也可采用，所以成本特别低。      (2)氧化膜透明度高。纯铝的硫酸阳极氧化膜，是无色透明的，对于铝合金，随着合金元素si、fe、cu、mn的增加，透明度会下降。相对其他电解液，硫酸阳极氧化膜的颜色是最浅的

52、。      (3)着色性高，硫酸氧化膜透明，多孔层吸附性强，易于染色和着色，着色鲜艳不易退去，有很强的装饰作用。      (4)硫酸阳极氧化操作条件为： h2so4(体积)         1030      温度              1822 al

53、/g.l-1           20      电流密度/a.dm-2    0.63 时间/min           1060      3.2 草酸和铬酸阳极氧化      草酸阳极氧化在日本应用较普遍，草酸氧化膜的特点和硫酸氧化膜

54、相近，孔隙率低于硫酸氧化膜，耐蚀性和硬度高于硫酸氧化膜。草酸的槽液成本和操作电压高于硫酸，有些合金的草酸氧化膜颜色较深。草酸和硫酸阳极氧化都需要良好的冷却系统配套。      草酸阳极氧化操作条件为： 草酸(体积分数)       210 温度/              1535 电流密度/a.dm-2      0

55、.53 电压/v               4060      铬酸阳极氧化膜特别耐腐蚀，主要应用干飞机制造工业，铬酸氧化膜和油漆的附着力强，也用于作油漆的底层，铬酸阳极氧化膜灰色不透明，一般不用于装饰。      铬酸阳极氧化操作条件为： cr03/g.l-1          301

56、00 温度/              4070 电流密度/a.dm-2     0.13 电压/v               o100 时间/min           

57、60; 3560      3.3 硬质阳极氧化      在二世界大战后期，为了提高阳极氧化膜的硬度和厚度，把硫酸氧化槽的温度降低至0，电流密度提高至2.74.0a/dm2，获得了2550m的“硬质氧化膜”。用草酸加少量硫酸可以在515得到硬质氧化膜。有些专利用优化硫酸的浓度，加有机酸或其他添加剂，如苯六羧酸进行硬质阳极氧化。      在苏格兰，campbell发明了采用交流直流叠加电源，电解液高速流动，0，电流密度2535a/dm2，获得100m的硬质阳极氧化膜。 &#

58、160;    现在，脉冲电流用于硬质阳极氧化时，特别是高铜铝合金一般很难硬质阳极氧化，使用脉冲电流可以防止“烧蚀”。还有许多电源用于硬质阳极氧化，交流加直流，各种频率的单相或三相脉冲电流、反相电流等。传统的直流硬质阳极氧化，电流密度一般不能超过4.0a/dm2，单相整流脉冲电源，电流的脉冲峰值可以很大，但保持氧化膜厚度的均匀一致是重要的问题。      由于硬质阳极氧化膜具有独特的硬度和耐磨性，所以正逐步被航空、航天、自动化、汽车、计算机设备、电子和其他工业采用。目前正在开发用聚四氟乙烯、二硫化钼等固体润滑剂封闭，使硬质阳

59、极氧化膜具有自润滑性能，应用前景更加广泛。     4、染色和着色      4.1 整体发色阳极氧化      1959年，kaiser铝和化学品公司开发了kalcolortm整体发色工艺，电解液是：磺基水扬酸加少量(5g/l)硫酸，根据不同的铝合金成分和工艺条件得到棕色或灰色。这个工艺极其广泛地应用于建筑的外表、幕墙和门窗的加工。      具有工业应用的工艺有：duran0dictm,eurocolourtm，permaluxtm，vero

60、xaltm，alcanodoxtm等，配方都是有机酸加少量(110g/l)的硫酸，也有的使用脉冲电流来增加着色的深度。      整体发色，也称为自然发色或自身发色。整体发色工艺，需要大约60v的操作电压，它的电解能源消耗和冷冻能源消耗，都远远大干普通的硫酸阳极氧化工艺，槽液中铝盐的不断增加，导致槽液的报废也是重要的问题。kaiser公布了解决这个问题的专利，用阴离子交换树脂除去槽液中的铝离子。      70年代的能源危机，整体发色工艺逐步被能耗更少的硫酸阳极氧化加电解着色工艺替代。   &#

61、160;  4.2 有机和无机染料染色      许多种类的阳极氧化膜，都可以被染料染色，但只有硫酸和草酸阳极氧化膜的染色有工业价值，硫酸阳极氧化膜的染色是其中的绝大部分。      有机染料染色，操作简便，染色均匀，几乎可以染出任意颜色，可以采用印刷和多重染色技术，在同一铝合金表面染出多种颜色和花纹，颜色鲜艳装饰性极强。但由于有机染料存在分解退色、耐晒差的问题，所以多用于室内装饰。      无机染色，颜色的稳定性高，不易退色，能经受阳光的长期暴晒。用高锰酸钾溶液

62、，可以染出棕色，用铁盐溶液可以染出金黄色。无机染色，颜色的种类较少，均匀性较差，目前正逐步被电解着色工艺替代。      4.3 电解着色      60年代，日本开发了“asadatm”、“analoktm”工艺，硫酸阳极氧化膜在镍盐溶液交流电解，使金属镍沉积到多孔层中得到从浅棕色到黑色。后来，alcan获得了在钴盐溶液电解着色的专利。      alcan后来针对asada工艺，开发出用许多种金属盐电解着色的专利在国际上注册，几个公司努力开发基于锡盐溶液的电解着色工艺。其

63、中德国的gartner和德国铝业公司(v.a.w.)在这一领域非常活跃。市场上有：henkel公司开发的almecolortm工艺，v.a.w.公司开发的metoxaltm工艺。还有许多类似硫酸亚锡加硫酸的工艺在各国开发出来，这样锡盐电解着色工艺应用最广泛。还有的电解着色工艺采用锡盐加镍盐电解液。      锡盐电解着色溶液，主要含硫酸亚锡、硫酸、锡盐稳定剂、着色分散剂等，着色美观，重现性好，溶液抗杂质能力强，易于维护管理。      染料染色，是染料吸附在阳极氧化膜多孔层的最外1/3或1/2处。电解着色是金属微粒

64、沉积在阳极氧化膜多孔层的底部。随机分布的金属微粒对光线的反射，得到棕色，随着沉积金属微粒的增加，颜色由稻草黄到棕色，直至黑色。      电解着色工艺具有成本低、颜色耐晒、不易退等特点，是目前应用最广泛的着色方法。      4.4 干涉着色      人们在获取阳极氧化膜晶胞尺寸，并试图改变其大小的研究中，发明了干涉着色法，alcan的注册工艺是analoktm，即：常规阳极氧化，加短时间的磷酸交流氧化“扩孔”，孔的深度约增加051m，然后再进行普通电解着色。颜色是由空隙底

65、部的反射光和沉积金属微粒的反射光干涉产生的，sheasby，在其公布的专利中，对工艺的一般过程进行了描述，要得到预期的颜色必须严格操作，而兰色是较易控制得到的。扩孔后，可以在钴盐、镍盐、锡盐等任何电解着色溶液中着色，得到其他颜色。      seddon叙述了大尺寸的工件可以得到均匀的兰灰色，但其他颜色重现性很差。      4.5 多色电解着色      后续的研究是在硫酸阳极氧化后，探索改变氧化膜的阻挡层，来实现控制颜色的可能性。一个研究者给出了这个工艺的细节，在已经严格控制孔隙大小的阳极氧化膜上，采用一种保密的添加剂和计算机控制着色周期，用低压电沉积锡，在宽颜色范围内用计算机控制，可以获得高度重现性的颜色。    5、阳极氧化的封闭 &#