情況及簡述
金屬表面處理劑是擦抹在金屬材料表面的處理劑是一層噴涂化學(xué)物質(zhì)。它能夠在常溫下下較為短的時(shí)間內(nèi)除掉金屬材料表面的殘?jiān)?,在金屬材料外表面產(chǎn)生防護(hù)膜,使其免遭浸蝕。與此同時(shí),它還和器材具備優(yōu)良的切合性,及其美觀大方的裝飾藝術(shù)。伴隨著車輛、飛機(jī)場、船只、家用電器等領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,對金屬材料零件表面抗腐蝕、耐熱、損壞、抗氧化性、緩解疲勞、防電磁輻射、導(dǎo)電性、吸磁、絕緣層、裝飾設(shè)計(jì)等獨(dú)特特性的規(guī)定更為普遍,促進(jìn)金屬表面解決技術(shù)性快速發(fā)展趨勢起來。
中國用以金屬表面解決的關(guān)鍵方式是磷化法,硅烷解決技術(shù)性已經(jīng)持續(xù)的被產(chǎn)品研發(fā)和運(yùn)用。硅烷解決與傳統(tǒng)式的磷化法對比具備下列優(yōu)勢:無有危害重金屬離子,不含磷量,不用升溫且硅烷處理方式不造成殘?jiān)?,解決時(shí)間較短,操縱簡單;可省掉電子表怎么調(diào)工藝流程,槽液可多次重復(fù)使用;合理地提升 了建筑涂料對板材的粘合力;可相切解決不銹鋼板、鍍鋅鋼板、鋁合金板等多種多樣板材。因而,新式的環(huán)境保護(hù)、環(huán)保節(jié)能、低排出、低應(yīng)用成本費(fèi)的金屬表面解決技術(shù)性變成世界各國專業(yè)技術(shù)人員科學(xué)研究的關(guān)鍵。
歸類
如今較為普遍的金屬表面處理劑有二種:
第一種關(guān)鍵以去油除污為目地。 其主要成分是碳酸鉀、偏硅酸納等,與此同時(shí)添加陽離子等表面活性劑或是增稠劑,制做成工業(yè)級的清潔劑,應(yīng)用超聲波機(jī)等設(shè)備開展殘?jiān)?。而除鐵銹應(yīng)用的主要是硫酸,與此同時(shí)添加一些脫硫劑等化學(xué)物質(zhì),把必須防銹處理的物件置放到脫漆劑中,完成除鐵銹的目地。防銹處理基本原理是鋼材制品在水溶液中的磷酸功效下起化學(xué)變化。
這類處理劑的不夠關(guān)鍵反映在處理方式較為復(fù)雜,必須對處理劑開展加溫,必須消耗很多水源; 與此同時(shí),清理必須的時(shí)間也較為長。更高的缺陷是清潔劑會產(chǎn)生有機(jī)氣體,給自然環(huán)境導(dǎo)致比較嚴(yán)重環(huán)境污染,還會繼續(xù)對同一自然環(huán)境中的別的設(shè)備和機(jī)器設(shè)備導(dǎo)致比較嚴(yán)重浸蝕。
第二種處理劑的主要成分是磷酸。
在其中添加一些成膜劑、表面活性劑等化學(xué)物質(zhì)。這類處理劑比第一種處理劑有非常大改善,一般聲稱為二合一或是四合一處理劑。它關(guān)鍵根據(jù)磷酸和表面活性劑等化學(xué)物質(zhì)的一同功效,在金屬材料外表面產(chǎn)生磷化膜,不僅能夠完成除油防銹處理的的,與此同時(shí)還能夠阻隔氣體,具有防銹處理的目地。并且應(yīng)用較為便捷,能夠立即擦抹在金屬復(fù)合材料表面??墒沁@類處理劑也是有其本身的不夠,那便是這類處理劑在金屬材料表層產(chǎn)生的磷化膜是一種黑灰色的化學(xué)物質(zhì),觸感較為不光滑,這針對這些不可以更改原先色調(diào)和觸感的金屬材料化學(xué)物質(zhì),就不可以應(yīng)用那樣的實(shí)際操作方法開展表面解決。
金屬表面解決(磷化前后左右) 的生產(chǎn)流程以下: 磷化液的分類方法許多:有的按企業(yè)總面積上磷化膜的凈重(或薄厚) 開展歸類;有的按磷化溫度的多少開展歸類;有的按工程施工方式開展歸類。這兒是按磷化液的成分歸類?,F(xiàn)階段一般可分為磷酸鋅系、磷酸鈣系、磷酸鐵系、磷酸錳系四類。 除此之外,近期報(bào)導(dǎo)新式金屬表面處理劑。硅烷硅烷偶聯(lián)劑是一類具備有機(jī)化學(xué)官能團(tuán)異構(gòu)的含硅化學(xué)物質(zhì)。其化學(xué)式可以用結(jié)構(gòu)式Y(jié)(CH2)nSiX3 表明,這里n=0,1,2,3;X 一般是氯基、叔丁基、乙氧基、甲氧乙氧基、乙酰氧基等,這種官能團(tuán)水解反應(yīng)時(shí)即轉(zhuǎn)化成硅甲基,而與無機(jī)物化學(xué)物質(zhì)融合,產(chǎn)生二甲基硅氧烷。Y 是甲基丙烯酸酯、羥基、環(huán)氧樹脂基、羥基pe酰氧基、巰基或脲基,這種有機(jī)化學(xué)官能團(tuán)異構(gòu)可與有機(jī)化學(xué)化學(xué)物質(zhì)反映。 硅烷解決技術(shù)性恰好是運(yùn)用了硅烷硅烷偶聯(lián)劑的獨(dú)特特性。在金屬表面的破乳全過程為:
1)硅烷硅烷偶聯(lián)劑經(jīng)水解反應(yīng)后,產(chǎn)生具備親水性和親水性構(gòu)造的硅醇;
2)根據(jù)分子結(jié)構(gòu)間脫水縮合產(chǎn)生井然有序的低聚物;
3)低聚物與金屬表面上的甲基產(chǎn)生共價(jià)鍵;
4)因?yàn)榉肿咏Y(jié)構(gòu)內(nèi)脫干,一部分產(chǎn)生化學(xué)鍵后,密切排序在金屬表面,產(chǎn)生一層高密度的硅烷膜。
硅烷硅烷偶聯(lián)劑對金屬表面改性材料技術(shù)性正變成一種新式的磷化法取代技術(shù)性,具備極大的發(fā)展?jié)摿柰榻饘俦砻嫣幚韯┛蛇x用下列2 種方式對金屬表面改性材料。 1)預(yù)浸硅烷畫法。
根據(jù)有機(jī)化學(xué)硅烷的獨(dú)特構(gòu)造,金屬材料產(chǎn)品工件經(jīng)硅烷解決后,表面會吸咐一層類似磷化結(jié)晶的三維多孔結(jié)構(gòu)的纖薄有機(jī)化學(xué)納米膜(50 ~ 500 nm),與此同時(shí)在頁面產(chǎn)生結(jié)合性較強(qiáng)的Si—O—Me 化學(xué)鍵(在其中Me 為金屬材料),可將金屬表面和鍍層耦合,具備非常好的粘合力。生產(chǎn)流程:脫油→水清洗→空氣壓縮烘干金屬表面→預(yù)浸于硅烷水溶液中→晾曬。
2)電堆積硅烷畫法。
提升硅烷化金屬表面解決技術(shù)性,依據(jù)電堆積基礎(chǔ)理論,負(fù)極電位差下金屬表面產(chǎn)生O2 或H2O 的去極化轉(zhuǎn)化成OH-,而OH-的轉(zhuǎn)化成推動了硅醇間的羥醛縮合,有益于硅烷膜的產(chǎn)生。生產(chǎn)流程:脫油→水清洗→空氣壓縮烘干金屬表面→硅烷水溶液電堆積→晾曬。
運(yùn)用
金屬表面處理劑關(guān)鍵用以機(jī)械設(shè)備( 車輛、客運(yùn)車、大拖拉機(jī)、電動叉車、礦山設(shè)備等)、化工廠、電焊工、輕工業(yè)(全自動洗衣機(jī)、自主型車、家用冰箱、電冰柜、裝飾建材鋼質(zhì)門、塑鋼門窗、無縫鋼管、金屬拉絲) 等大中小型鋼材零部件的去油、防銹處理、化工原材料等。 厚鋼板是用鋼液澆筑,制冷后抑制而成的平板電腦狀不銹鋼板材;鍍鋅板是為避免 厚鋼板 表面遭到浸蝕,增加其使用期限,在厚鋼板表面涂以一層金屬鋅,這類涂鋅的冷軋鋼板稱 為鍍鋅鋼板;鋁合金型材以鋁為基的鋁合金統(tǒng)稱,其關(guān)鍵鋁合金原素有銅、硅、鎂、鋅、錳,次 要鋁合金原素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等,鋁密度低,但抗壓強(qiáng)度較為高,貼近或超出優(yōu) 質(zhì)鋼,塑性變形好,可生產(chǎn)加工成各種各樣鋁型材,具備優(yōu)質(zhì)的導(dǎo)電率、傳熱性和抗蝕性,以上三者 在航空公司、航空航天、車輛、機(jī)械設(shè)備制造、船只及化工中已很多運(yùn)用。伴隨著科技進(jìn)步及其工業(yè)發(fā)展的迅猛發(fā)展,科學(xué)研究界對厚鋼板、鍍鋅鋼板、鋁板的表面解決的科學(xué)研究愈來愈深層次。