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          金屬表面的處理與粉末涂料的配套性質
          時間:2021-01-20 09:00:27 點擊次數:238

          金屬表面無油、無銹,以及所構成的轉化膜(磷化膜)能使粉末涂料大分子極性基團與基體充分挨近,不僅增強了粉末涂料與基體的結合力,并且還將磷化膜的防腐功用與粉末涂料的防腐功用聯合起來,這將大大促進粉末涂層的防腐功用。

          1、前語

          金屬表面前處理是為了添加基體與涂層的結合力。因此,進行前處理時必須徹底除掉表面的油污、銹蝕,并構成一層細密的轉化膜,這樣涂層的物理和化學功用以及使用壽命才有所提高,粉末涂裝的優勝功用夠充分表現出來。下面我們將談論不同前處理(磷化)工藝與粉末涂料的配套性不同,以及對整個涂層質量的影響。

          2、試驗方法

          試驗用資料為寶鋼出產的電鍍鋅板,試板標準150×750×0.8mm。所用前處理劑為廣東省江門誠信化工廠產品,所用粉末涂料是杜邦華佳公司供給的耐候純聚酯粉末。

          2.1 工藝流程選定

          要充分發揮粉末涂層的防腐功用,金屬表面前處理的磷化工序是關鍵。為此,我們根據實踐出產線的具體情況,選用如下工藝流程:

          熱水洗脫脂水洗表調磷化水洗純水洗水分烘干靜電噴涂粉末固化。

          2.2 轉化膜的篩選及確認

          我們知道,金屬表面的轉化膜按化學轉化膜類型可分為下列三種:氧化鐵-磷酸鹽膜,它是無定形膜。這種膜孔洞較多,耐蝕性稍差,處理后需再進行鉻酸鹽處理,涂層結合力較好,膜厚約0.3g/m2。

          磷酸鹽鋅膜(鋅系,鋅-鈣系,鋅-錳系,鋅-鎳系,鋅--鎳系等),它是結晶型膜。這種膜是多孔的,具有出色的涂裝功用,涂層結合力較好,膜厚1.02.0g/m2。

          復合金屬氧化物膜,它是無定形膜。這種膜主要由鋅的氧化物組成,其間含有鐵、鈷和鎳。復合金屬氧化雖有較佳的涂裝功用,但其耐蝕性較差;

          處理后需再進行鉻酸鹽處理。完好的復合金屬氧化物膜一般含鈷或鎳約5.418.0mg/m2;含鉻約6.516.0mg/m2。

          關于耐候性純聚酯粉末涂料,選用磷酸鹽鋅膜較為適宜。因此我們選用3種不同鋅系磷化液進行相關工藝試驗,即鋅系、鋅-錳系和鋅--鎳系。

          2.3 涂層附著力的檢驗

          經上述三種不同前處理(磷化工藝)之后,對涂裝后的試板進行相關項目的檢驗,其間包含涂層附著力、抗沖擊性以及涂層的外觀質量等。

          選用第一種前處理工藝(一般鋅系磷化)的試板,表面經靜電粉末噴涂(以下簡稱噴塑),按百格法(間隔1mm)測得的表面涂層附著力差,成果抵達3級以上(大于35%掉落)。

          選用第二種前處理工藝(鋅-錳系磷化)的試板,表面經噴塑后按百格法(間隔1mm)檢驗得到的表面涂層附著力較好,成果抵達1級(5%掉落)。

          選用第三種前處理工藝(鋅--鎳系磷化)的試板,表面噴塑后按百格法(間隔1mm)檢驗得到的表面涂層附著力好,成果抵達0級(無掉落)。

          這一檢驗成果表明:選用鋅--鎳系磷化能很好地與耐候性純聚酯粉末涂料配伍,它的涂層功用(耐蝕性、抗沖擊性等)都優于其它兩種磷化體系。

          3、實驗結果與剖析

          3.1 不同系統磷化膜的晶相剖析

          三種磷化系統的磷化膜結構電鏡剖析圖見圖1。

           

          從圖1能夠得出,磷化膜結晶的首要金屬離子成分為鋅、錳、鎳等。鍍鋅表面構成的一般鋅系磷化膜首要是磷酸鋅結晶,在活化中心處結晶呈松枝狀平面輻射翻開,孔隙率高,見圖1a。在鍍鋅表面構成的鋅錳系磷化膜首要是磷酸鋅和磷酸錳的結晶,結晶呈多面塊體狀,因為結晶方向無序,致使磷化膜較厚,空地較大,見圖1b。在鍍鋅表面構成的鋅錳鎳系磷化膜首要是磷酸鋅、磷酸錳和磷酸鎳的結晶,結晶呈針狀或樹葉狀,結晶方向大部分有序,少量無序,致使磷化膜結晶詳盡,見圖1c。

          3.2 與粉末涂料配套性

          一般鋅系磷化的結晶孔隙率高,簡略吸收空氣或環境中的水分,使涂層與基體結合力下降。因此此類磷化膜與粉末涂料的配套性較差。鋅錳系磷化的結晶膜較厚,也會影響涂層與基體的結合力。特別是經過一段時間后涂層附著力會出現部分變差現象。因此,此類磷化膜與粉末涂料的配套性不穩定。鋅錳鎳系磷化的結晶孔隙率適中,膜結晶詳盡,粉末涂料固化時涂料分子能進入到磷化膜中,增加涂層與基體的結合力。因此,此類磷化膜與粉末涂料的配套性較好。

          4、結語

          在鍍鋅板表面涂裝粉末涂料時,要確保涂層的防腐功能,金屬表面前處理與粉末的配套性極其重要。磷化膜系統、結晶巨細、孔隙率等因素都對粉末涂層有不同程度的影響。

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