【地坪網資訊】
張安良
(河北省新技術推廣站表面工程部,石家莊050081)
隨著現代工業的迅猛發展,新產品、新裝備不斷涌現,對涂裝的要求愈來愈高,與涂裝相配套的前處理技術隨之得到快速發展?,F就國內外涂裝前處理的發展趨勢與新技術的研究現狀做一梗概介紹。
1.國內外涂裝前處理的發展趨勢
GB8264—1987《涂裝技術術語》對“涂裝”(painting)的定義是:將涂料涂覆于基底表面形成具有防護、裝飾或特定功能涂層 的過程,又叫涂料施工。對“表面預處理”(surfacepretreatment)的定義是:在涂裝前,除去基底表面附著物或生成的氧化物,以提高基底 表面與涂層的附著力或賦予表面一定的耐蝕性能的過程,又叫前處理。涂裝前處理是與涂裝相配套的工藝技術,它隨著涂裝設備與涂料技術的發展而發展。當前,陰極電泳涂料、陽極電泳涂料、粉末涂料、重防腐涂料等已得到普遍應用,水性涂料(水性丙烯酸涂料、水性聚酯涂料、水性乳膠涂料等)、水性自泳涂料、特種涂料(非 水分散涂料、光固化涂料、耐高溫涂料、潤滑涂料、示溫涂料、防污涂料等)也開始工業化應用。這些涂裝工藝對前處理的要求各不相同,例如:陰極電泳要求磷化 膜耐堿性好,陽極電泳要求磷化膜耐酸性好,靜電粉末噴涂要求磷化膜薄而導電,自泳漆要求高潔凈度的表面且無磷化膜或者氧化膜之類的轉化膜層,水性漆要求磷 化膜耐蝕性能好。但不同的涂裝工藝對被涂表面有著共同的要求:無油脂、無污垢、無銹蝕產物等附著物。
2.除油除污
除油除污技術的發展方向是溫度更低、濃度更低、速度更快、無污染、系列化、普適化。當前40~55℃的低溫除油技術已在各大汽車廠、家電企 業普遍采用,過去的那種三鹽一堿的高溫除油技術應用廠家已不多,常溫除油(18~35℃)在一般要求的涂裝生產線上也有應用。通過噴浸結合,低溫狀態下 3~5min便能除凈油污;常溫下因溶液外動力弱,需10min左右才能較好地除去油脂,而除污能力有待進一步提高。低(常)溫脫脂技術主要借助于表面活 性劑技術的發展。表面活性劑能夠降低水溶液的表面張力,表面活性劑的這種性質稱為表面活性。表面活性劑除具有較高的表面活性外,還兼有潤濕、乳化、起泡、 增溶、洗滌的作用。表面活性劑分子結構都有一個共同特點,即分子都是由親油基團和親水基團兩部分構成的,親水親油平衡值(HLB值)表示其相對強度。為了 能夠穩定地分散于水中,采取親水基朝外、親油基朝內的聚集狀態,這種聚集體稱為膠束,而溶液中開始形成膠束的最低濃度稱為臨界膠束濃度(CMC)。在達到 CMC以后,溶液的許多性質發生變化:表面張力不再下降,去污能力不再增加,溶液的其它性質如黏度、電導等也發生明顯變化。人們正是基于對表面活性劑性質 和機理的深入研究,在配制脫脂劑時,選用性質不同的表面活性劑,科學地進行復配,利用其協同效應,最大地發揮表面活性劑的除油除污能力,清除多種類型的油 脂和污垢,單一的表面活性劑往往達不到這種目的,復配還使表面活性劑具有更好的穩定性。例如將非離子型和陰離子型表面活性劑按一定比例配合,再配以無機或 有機絡合劑、增溶劑、助洗劑、緩蝕劑等化學成分組配成的脫脂劑,不僅具有優良的脫脂能力,而且還具有除污能力,同時還能除去附著在金屬表面的某些固體顆 粒。磷酸鹽是傳統脫脂劑的主要原料,其脫脂能力與脫脂效果被世界公認,但磷對環境的污染尤其是對水質的污染極大,導致世界許多國家和地區包括中國的部分城 市都限制或禁止排放。