中 低 溫 型 皮 膜

一?前言:

金屬表面處理在國(guó)內(nèi)的塗裝界並不是很陌生的名詞,但處理技術(shù)上的好是深深地影響到塗裝的後續(xù)動(dòng)作,表面處理的愈完美,塗膜的附著性愈良好,塗膜層的耐久性也愈良好。

二?目的:

1.在短時(shí)間內(nèi),即能在金屬素材表面形成一層強(qiáng)韌?細(xì)緻?平滑的防銹層。

2.提供具有三維網(wǎng)狀的溶膠結(jié)構(gòu)以提高塗料的密著性。

3.在漆膜下再提供一層薄膜來遮蔽防止漆膜破壞時(shí)腐蝕進(jìn)行擴(kuò)散。

三?化成處理基本管理: 

一般忽視化成處理功用的人,大多數(shù)是因未瞭解其生成的原因,及因生成的皮膜多為塗抹所覆蓋,無法捕捉洞察其實(shí)體起因而不予重視,其實(shí)瞭解原因之後管理方能進(jìn)入軌道。

脫脂徹底處理乾淨(jìng)後,化成工程中在素材進(jìn)行反應(yīng),約有20~50 nm程度的厚度,為無色~紫藍(lán)色~金黃色（干涉色）的細(xì)微皮膜形成.單獨(dú)皮膜不具備長(zhǎng)時(shí)間的耐蝕性,但塗裝後其密著性?耐蝕性所連帶效果則非常大。

四?以下為各工程原理簡(jiǎn)單敘述:

1.鹼性脫脂

使用含有介面活性劑的鹼性清洗劑清洗素材,以去除附著在素材表面妨礙皮膜化成的防銹油或污物,使素材表面形成親水性。

2.無磷轉(zhuǎn)化膜

    是金屬在酸性溶液中的電化學(xué)反應(yīng)與惰性氧化物膠體在金屬(鐵、鋅、鋁及其合金)表面，凝聚沉積轉(zhuǎn)化成具有納米級(jí)的複合金屬氧化物膜層，而具有ZrO2的轉(zhuǎn)化膜處理是在酸性H2ZrF6溶液裏進(jìn)行，主要反應(yīng)如下:

（1）酸蝕反應(yīng)：

主要利用金屬氟酸的水解反應(yīng)在金屬基材表面形成一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的無定型氧化物，通過加入氧化劑和螯合劑，促進(jìn)此水解反應(yīng)的進(jìn)行，從而獲得性能良好的金屬表面皮膜。

Fe+3HF→FeF3+3／2H2                       (1)

H2ZrF6 + Me + 2H2O → ZrO2 + Me2+  + 6HF   (2)

Me：Fe、Zn、Al金屬基材

也就是說，通過反應(yīng)方程式（1）所表示的腐蝕反應(yīng)，HF被消耗，使方程式（2）的平衡向右移動(dòng)，於是形成ZrO2，作為本項(xiàng)技術(shù)所獲得的表面處理膜的主要化合物，所獲得的膜是Zr的氧化物和氫氧化物。

（2）惰性氧化物的反應(yīng)

1.水解反應(yīng)

ZrOCl2 + 2H2O → ZrO(OH)2 + 2HCl

氫氧化鋯是一種白色凝膠，可溶解在稀酸中，並生成溶膠

2.縮聚反應(yīng)

Me≡Zr-OH + HO-Zr≡Me → Me≡Zr-O-Zr≡Me + H2O

上述反應(yīng)根據(jù)溶膠-凝膠原理，形成一種ZrO2-Me-ZrO2 的溶膠粒子結(jié)構(gòu)，溶膠粒子具有很強(qiáng)的凝聚功能。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，逐漸形成三維網(wǎng)狀的ZrO2-Me-ZrO2溶膠結(jié)構(gòu)，凝聚沉積產(chǎn)生具有納米級(jí)的ZrO2轉(zhuǎn)化膜。

轉(zhuǎn)化皮膜能迅速生成細(xì)微?緻密的皮膜.不含磷是其優(yōu)點(diǎn)，能於廢水處理帶來便利性及降低廢水處理成本

3.水洗

脫脂?化成後皆設(shè)有水洗工程,以去除工件表面反應(yīng)後剩餘的脫脂液?化成液,以避免污染下一工程.化成最后一道水洗如沒采用純水或產(chǎn)品容易兜水，則需要落實(shí)人員吹水。

五?使用藥劑:

1. 鹼性脫脂劑      25Kg/包

2. 無磷轉(zhuǎn)化劑      25Kg/桶

六?測(cè)驗(yàn)藥劑:

1. 0.1N  NaOH

2. 0.1N  HCL

3. P.P.    指示劑

4. B.P.B.   指示劑

七?測(cè)驗(yàn)器具:

1.吸球

2.吸管   10ml  ,  2ml

3.錐形瓶   250ml

4.PH試紙

八?使用流程:

九?建浴及管理方法:

A.脫脂:

1. 建浴方法: (1) 藥劑: 脫脂劑.

  (2)注入清水約八分滿.

  (3)使用槽每1000公斤添加

     脫脂劑: 30~40Kg.

 (4)藥劑加入後須攪拌,使藥劑

完全融合。

2.標(biāo)準(zhǔn)濃度: 全鹼度(TAL): 25~35 (POINT)。

3.使用溫度: 20 ~ 45℃

4.處理時(shí)間: 噴:2.5~ 3.5分鐘

             浸:10±5.0分鐘

5.管理方法:

(1)取處理液10ml置於錐形瓶中,加P.P指示劑3~5滴,以0.1N HCL標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定至粉紅色呈無色為止,紀(jì)錄滴定消耗之ml數(shù)。

(2)上述步驟完畢,同一杯溶液再加B.P.B.指示劑3~5滴,以0.1N HCL標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定至呈金黃色為止,紀(jì)錄滴定消耗之ml數(shù)。

6. 補(bǔ)給方法:

     1.2×T×(標(biāo)準(zhǔn)濃度__測(cè)定濃度)  = 補(bǔ)給量Kg

7. 注意事項(xiàng):

(1)當(dāng)溫度低於20℃以下時(shí).必需加溫以使脫脂效能保持Z佳狀況。

(2)脫脂不完全時(shí)會(huì)影響皮膜化成,其最終材料表面形成青紫色。

(3)油脂含量不多而全鹼度(TAL)太低時(shí)補(bǔ)充脫脂劑即可,若油脂含量過高或已老化時(shí),添加脫脂劑無法發(fā)揮脫脂效果時(shí),應(yīng)予整槽廢棄重新建浴。

(4)本藥劑屬中低溫型,勿加熱過高以免自行分解,而影響脫脂效果。

(5)當(dāng)（TAL）/（FAL）低於0.4時(shí),表示已漸老化,視狀況更新。

B. 脫脂後第1水洗:

1.使用溫度: 常溫.

2.處理時(shí)間: 30 ~ 60秒

3.管理方法:

(1)維持水質(zhì)清潔及溢流更新。

(2)PH值應(yīng)維持於8~ 9之間。

C. 脫脂後第二水洗:

1．使用溫度: 常溫.

2．處理時(shí)間: 30 ~ 60秒

3．管理方法:

（1）維持水質(zhì)清潔及溢流更新。

（2）PH值應(yīng)維持於7 ~ 8之間。

D. 皮膜化成:

1.建浴方法: (1) 藥劑: 皮膜劑。

             (2) 注入清水約八分滿。

(3) 使用槽每1000公升,添加皮膜建浴劑: 20 ~ 25Kg。

2.標(biāo)準(zhǔn)濃度: P P：1.0~ 2.5 (POINT) 

            PH值控制: 4.0~5.5

            使用溫度 : 20~35℃。

            處理時(shí)間 : 3.0~5.0分鐘。（浸）

                      1.0~2.0分鐘。（噴）

     成膜顏色 : 無色~紫藍(lán)色~金黃色（干涉色）      

3.管理方法:

(1)取處理液10ml置於錐形瓶中,加入P.P指示劑3 ~ 5滴,以0.1N NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定至呈淡粉紅色為止,紀(jì)錄滴定消耗之ml數(shù)。

(2)取PH試紙測(cè)試槽液PH值。

4.補(bǔ)給方法:

皮膜化成計(jì)算公式:

T×(標(biāo)準(zhǔn)濃度–測(cè)試濃度)×20 =補(bǔ)給量 Kg

5. 視含鐵離子量（二價(jià)Fe<0.1g/L）,建議6個(gè)月更換槽液一次(滿掛上線以8小時(shí)計(jì)),故槽子裝置迴圈過濾能延遲更換頻率。

E. 化成後第1水洗:

1.使用溫度:常溫。

2.處理時(shí)間: 1~2分鐘。

3.管理方法:

(1)PH值應(yīng)維持在6 ~ 7之間。

(2)保持水質(zhì)清潔及溢流更新,如水質(zhì)太差含有多量的雜質(zhì)將使皮膜化成後的材料暴露於空氣中極易生銹。

F. 化成後第二水洗:

1. 使用溫度:常溫。

2.處理時(shí)間: 1~2分鐘。

3. 管理方法:

(1)PH值應(yīng)維持在6 ~ 7之間.

(2)保持水質(zhì)清潔及溢流更新,如水質(zhì)太差含有多量的雜質(zhì)將使皮膜化成後的材料暴露於空氣中極易生銹.

十?老化判定:

A.脫脂: P.P. / B.P.B. ≦ 0.4 

B.皮膜: 無磷轉(zhuǎn)化藥劑,經(jīng)不斷的改良,能有效的控制藥劑用量,且使用的愈久則藥       性愈穩(wěn)定,唯需視槽液含鐵離子之量而進(jìn)行更換槽液.

十一?注意事項(xiàng):

1.烘乾後避免以手直接接觸,應(yīng)以全新幹淨(jìng)手套為宜,放置區(qū)應(yīng)地面鋪紙以帆布覆蓋,已完成皮膜化成之材料物品,並避免水氣及酸氣.

2.處理槽應(yīng)以不銹鋼或以PVC塑膠製成的水槽,避免使用鐵製成的水槽以防止處理液與水槽自行反應(yīng).而化成槽建議裝置迴圈過濾

3.不使處理面緊靠,以避免妨礙藥劑與處理面之接觸.

4.遇有管狀處理品時(shí),應(yīng)於事先考慮管內(nèi)是否能使藥水易於注入或流出,如遇有不完全密封之密閉管處理品時(shí),應(yīng)事先打孔,以便處理液易於注入,流出及幹淨(jìng).

十二?操作員須知:

1.作業(yè)時(shí)請(qǐng)穿著防護(hù)衣?橡膠手套?安全護(hù)目鏡.

2.作業(yè)時(shí)通風(fēng)良好的情況下作業(yè),避免吸入粉塵?蒸氣?誤食等都必須格外注意.

3.作業(yè)完畢時(shí),將污染過的衣物用品,用大量清水洗淨(jìng).

十三?急救處理事項(xiàng):

1.如作業(yè)過程不慎觸及皮膚,請(qǐng)立即用大量清水沖洗直至藥劑去除.

2. 如急救時(shí)間延遲,則請(qǐng)用膠狀氧化鎂或牛奶狀的氧化鎂與幹油混合,塗抹 在傷口.

3. 眼睛受污染則請(qǐng)用大量的清水沖洗10 ~ 20分鐘後送醫(yī)急救.

4. 不慎誤食,先以大量的清水漱洗喉部外,並給予誤食者服入清水?牛奶或牛奶狀的氧化鎂物品予以中和,上述急救動(dòng)作完成後迅速就醫(yī).

5. 避免兒童接觸造成危險(xiǎn).