玻璃切削液訊：不同的基材有不同的前處理方法

玻璃切削液訊：在粉末涂裝之前，對金屬表面進行前處理的主要目的是：

徹底去除所有異物，例如鐵屑、油脂、切削液、泥土、焊渣等。
對表面進行處理，使其適合進行涂裝。
通過前處理工藝，使得經處理后工件的整個表面一致，不論金屬的來源以及所附著的污染物為何。

與其他采用有機表面處理劑的方法相同，為了充分發揮粉末涂料的潛力，必須特別注意前處理工序。

表面前處理工藝可能會隨著工件的具體最終使用要求而有所不同，其中包括：從簡單的清洗操作一直到在金屬表面沉積轉化涂層的多級前處理。

要在接地金屬表面噴涂帶靜電的顆粒涂層，金屬表面必須沒有任何高電阻組分。待噴涂工件表面有任何絕緣膜都會限制甚至阻止粉末的沉積。

基材

鋼、鋁、銅、鋅合金和鍍鋅鋼是常見的用于涂裝粉末涂料的金屬基材。在許多情況下，如果涂裝條件正常，經徹底清洗的金屬能夠獲得令人滿意的涂裝效果。

鋼

對于鐵/鋼表面，通過磷酸鋅轉化涂層可獲得最佳的耐腐蝕和耐鹽霧性能。

鋁

對于鋁及其合金，雖然清潔的表面很容易噴涂，并且涂料的附著性極佳，但是仍然可以采用專有的鉻酸鹽轉化涂層提高性能。

鋅合金

對于所有含鋅基材，例如Zintec、Mazac和鍍鋅鋼，推薦采用合適的磷酸鹽涂層。

多孔鑄件和“噴砂”表面

由于夾帶空氣，所以這些表面可能存在嚴重的粉末涂料“氣孔”問題。因此，必須嚴格控制金屬的形狀和涂層厚度。有些時候，預熱數分鐘可克服此問題。

清除氧化物和鐵鱗

這可以通過機械式摩擦、鋼絲刷摩擦來實現，或者對于較大表面，可采用噴砂法。在英國和許多歐洲國家，已經禁止使用砂子作為磨料。

取代砂子的一次性粗磨料或者可回收利用的金屬磨料，現在又增添了一系列超細磨料，從600目熔凝氧化鋁（與滑石粉一樣細）、胡桃殼和桃核等軟植物磨料，一直到直徑不到25µm的微小玻璃球。利用這些極細磨料，可以獲得非常均勻的表面。很明顯，在使用超細磨粒時，鐵屑清除速度較慢，然而使用過粗的磨粒會導致表面粗糙，從而在烘干階段，粉末流動性受限，導致喪失光澤度，并且表面輪廓極其粗糙。

想要知道經噴砂處理的鋼材表面的相對表面粗糙度，那噴砂鋼表面的“峰谷”測量值應為約100µm。如果采用熔凝氧化鋁（180/220級），則為3-5µm；如果采用玻璃珠，則為1-1.5µm。

去除油脂

這通常是金屬表面噴涂前處理的第一步。有多種操作方法，下文所述是比較常用的方法。

溶劑擦拭

可以用浸泡了合適溶劑的布擦拭工件來除去油脂。在布和溶劑變干之前，此方法可以有效地去除油脂和固態物質。之后，此方法僅僅使油脂散布，要真正有效地清洗，必須經常更換擦拭布和溶劑。如果污染物只是灰塵，則常常使用粘性擦布。

雖然對于小規模生產，此方法既快速又方便，但是勞動力和材料成本很高，并且某些溶劑存在火災和健康危險。

溶劑浸漬

在使用此方法時，將工件浸沒在溶劑池中然后取出，在溶劑蒸發之后，所有油脂均已去除。

與溶劑擦拭相同，在溶劑池內的污染物越來越多，并且油脂去除和再次沉積達到平衡之前，此方法可以有效地去除雜質。這兩種方法之間惟一的區別是，油脂分布到了整個組件上。

按照串聯原則排列若干數目的溶劑池可以獲得更好的結果，但是這將占用大量空間，并且由于溶劑的蒸發損耗較高，所以成本亦增加。

同樣，某些溶劑存在火災和健康危險。溶劑擦拭和溶劑浸漬方法均不推薦。

溶劑蒸汽脫脂

此技術是將工件懸掛在專用設備內的氯化溶劑蒸汽中，例如三氯乙烯等，蒸汽在工件的低溫金屬表面發生冷凝，從而油脂溶解并隨同液體一起離開工件進入溶劑池。

由于溶劑處于持續沸騰狀態，以便補充發生冷凝的蒸汽，所以此工藝的效率要高得多。

此方法能夠有效地脫脂，但是在油脂去除之后，固態顆粒可能會仍然留在工件表面上。

配備一個沸騰段或者使用超聲波攪拌會有所改善。另外，可以向氯化溶劑中加入特殊添加劑來提高效率。

清洗劑

工件可以浸漬在熱水配制的清洗劑溶液內，最好以噴淋方式清洗，然后再沖洗并干燥。這可以有效地除去較輕度的污染，但是不能除去老化的油脂或嚴重污漬。

乳狀洗滌劑

通常，乳狀洗滌劑是預乳化煤油/水乳液，或者煤油基濃縮液加水乳化。就像堿性洗滌劑一樣，在用于噴淋設備時，乳液最為有效，但是在很多情況下，也可以非常有效地用作浸洗劑。

正常情況下，乳狀洗滌劑的工作溫度比堿性洗滌劑低，在某些情況下，可以在環境溫度下使用。

堿性洗滌劑 － 同樣，工件可以用合適堿性混合物的高溫水溶液進行浸漬或噴淋，然后沖洗兩次并干燥。噴淋比浸漬的效率更高、成本更低廉，因為工作溫度較高（40-90°C），并且浸漬必須使用濃縮液。噴淋時間在5-60秒之間，而浸漬需要1-5分鐘。浸洗劑將油脂乳化到溶液中，從而使其分散。另外還有一些洗滌劑將油液分離成層，從而浮在洗滌劑表面。

堿性洗滌劑能夠有效地去除油脂和泥土，并且能夠輕而易舉地去除最嚴重的污染物。

一些堿性洗滌劑可以調整其特性，以有效地去除相應污染物。在很多時候，這些洗滌劑還包含有晶體細化劑，以確保后來涂裝到鋼表面上的磷酸鹽涂層具有細結晶結構。

除了堿之外，混合物還包含有清洗劑、乳化劑、多價螯合劑，偶爾還含有軟水添加劑。

請注意：只有在受控的條件下，堿性洗滌劑才能用于輕質合金、鋅、電鍍金屬或鋁，否則會被堿腐蝕。玻璃切削液

 酸洗

酸洗可以采用抑制性硫酸或者鹽酸，能夠完全去除銹和鐵屑，另外還可以對表面進行整理。此方法通常僅限于鐵或鋼表面。

當采用水溶液洗滌方法時，必須特別注意保證后續沖洗的高品質，以確保已經干燥并清洗的組件不被酸、堿或乳液污染。另外，如果不立即做轉化涂層體系，則必須快速、有效地干燥工件，以防表面生銹。

磷酸鹽轉化涂層

在粉末涂裝之前，普遍認可的鋼基材前處理是磷化處理，且轉化膜層重量可能有所不同。

轉化膜層的重量越重，耐腐蝕性越高；轉化膜層重量越輕，機械性能越好。因此，需要在機械性能與耐腐蝕性之間取得平衡。較高的磷酸鹽涂層重量可能會對粉末涂層造成不良影響，因為當涂層受到彎曲、沖擊等局部機械外力作用時，可能會發生晶體破壞。

由于粉末涂層對磷酸鹽涂層具有出色的附著性，所以層間附著問題通常發生在磷酸鹽與金屬基材的界面處，而不是磷酸鹽涂層與粉末涂層的界面處。

BS3189/1959對磷酸鹽涂層進行了規定，磷酸鋅為C級，磷酸鐵為D級。

如果采用磷酸鋅轉化膜層重量為1-2g/m2，；如果采用磷酸鐵，轉化膜層重量為0.3-1g/m2，可以采用噴淋或浸漬。通常不需要進行鉻酸鹽鈍化。

正常情況下，磷酸鐵涂層采用噴淋工藝，分三道或四道工序。通常，工件需要通過兩個水洗工段，然后再進行干燥。

磷酸鋅可以采用噴淋或浸漬，分五道工序，即堿脫脂、水洗、磷酸鋅、兩道水洗。

至關重要的是，工件在進行磷酸鹽處理之后必須盡快干燥。

鋅表面前處理

推薦采用輕質磷酸鋅涂層。一般來說，靜電沉積鋅鍍層不存在前處理問題，但是熱浸鍍鋅層可能會影響附著性。鋅花越高，附著性能越差。

鉻酸鹽轉化涂層

鋁及其合金的主要轉化涂層是鉻酸鹽涂層，可為無色或三氧化二鉻黃或磷酸鉻綠。推薦涂層重量為0.1-0.5 g/m2。

正常情況下，需要五道工序：堿脫脂、水洗、鉻酸鹽轉化涂層，然后兩道水洗。

同樣，應降低鉻酸鹽涂層的膜重，以實現最佳的附著性。

對于高品質涂裝，通常需要用軟化水進行最終水洗。然后，監視最終水洗槽的導電率，以確保其清潔度。

無水洗體系

避免最終水洗的一種方法是采用就地干燥或者無水洗工藝。主要采取鉻酸鹽的形式。至于是真正的轉化涂層，還是僅僅與基材有一定反應的干燥薄膜，尚有待探討，然而省卻水洗工序的優勢是顯而易見的。

無重金屬前處理

隨著發達國家的環境標準越來越高，含重金屬前處理的應用開始減少，特別是鉻酸鹽。早期的無鉻酸鹽前處理的效果較差，但是最近的標準有所改善，Qualicoat組織于1996年首次許可在建筑物的鋁材涂裝中使用。

廢水處理

當地管理機構制訂的廢水排放標準有所不同。然而，對于允許排放的廢水，它們的規定越來越嚴格和謹慎。

一般來說，磷酸鐵溶液可以不經過處理而直接排放，磷酸鋅溶液通常必須低于規定的濃度，這可以通過用水稀釋來達到。

一些最終水洗溶液包含有鉻酸鹽，由于鉻酸鹽對海洋生物有毒性效應，所以需要