被涂物表面處理課件

第五章

被涂物的表面處理概述5.1鋼材表面的物理處理方法表面的物理處理方法：——指通過使用手工器具、動力工具或機械設(shè)備來清潔并整理鋼材的表面，以達(dá)到清除表面雜質(zhì)，產(chǎn)生一定的粗糙度，并使鋼材整體表面趨于平整的效果。4鋼鐵表面的物理處理方法手工工具清理動力工具清理噴射處理靠人工操作，適合污物附著不牢固，處理量相對較小及沒有動力源的作業(yè)場合，處理的效果往往差一些。采用電和壓縮空氣等作為動力，并使用各種機械設(shè)備，處理的效率較高，適合較大批量的處理工作。噴射處理往往適合工業(yè)化生產(chǎn)。

選擇底材處理方式時，還要考慮總費用的限制和環(huán)保的要求等因素。一、手工工具清理7/26/2023手工工具清理：——用簡單的工具敲松和鏟除底材表面厚的和疏松的銹蝕物。

該方法可以除去附著不牢的氧化皮、松散的舊涂膜和其他雜物。但是對于附著力牢固的氧化皮、鐵銹等則往往無能為力。一、手工工具清理7/26/20231、特點：優(yōu)點：——設(shè)備成本低、便于攜帶且不需動力源，作業(yè)方

式靈活。缺點：——表面粗糙度小，勞動強度大，操作環(huán)境惡劣，

效率低，除銹質(zhì)量也較差。2、工具：

常用有榔頭、鏟刀、刮刀、銼刀、鋼絲刷及砂布砂紙等。一、手工工具清理7/26/20232、工具：一、手工工具清理7/26/20233、操作程序：首先要檢查表面的狀況

然后用鏟刀除去較厚的油污和附著不牢的異物、鐵銹；再用溶劑清洗或擦拭去殘留的油污；有銹層存在時要用榔頭敲松厚銹層，并用刮刀或鏟刀除去；用銼刀除去毛刺、焊渣和各種突出物；最后要用壓縮空氣吹去浮塵，或用抹布清潔表面，并盡快涂裝底漆。用鏟刀除去翹起和附著不牢的舊漆膜，用砂紙磨去粉化的舊漆膜，尚未失效的韌性漆膜可以保留；用砂紙打磨平面和突出部位的鐵銹，用鋼絲刷清理縫隙和麻坑內(nèi)的鐵銹；二、動力工具清理7/26/2023動力工具清理：——使用諸如電或壓縮空氣等能力源，除去所有松散的附著

異物，如氧化皮、鐵銹、舊涂膜等，但是不能除去附著

牢固的異物，因此使用范圍也限于修理等場合。1、特點：優(yōu)點：——清理效率可以大大提高。缺點：——作業(yè)時的噪聲很大，操作過程產(chǎn)生的粉塵多且

與操作者直接接觸，對人員的傷害和環(huán)境的污

染較嚴(yán)重。7/26/20232、工具：

包括砂輪機、動力鋼絲刷、氣鏟、風(fēng)動打銹錘、針束除銹器等。二、動力工具清理7/26/20232、工具：

包括砂輪機、動力鋼絲刷、氣鏟、風(fēng)動打銹錘、針束除銹器等。二、動力工具清理7/26/2023三、噴射處理噴射處理：原理——是依靠離心等方式產(chǎn)生的動力賦予噴射介質(zhì)一定

的能量，并使噴射介質(zhì)沖擊被處理底材的表面，通過

沖擊、磨削等作用清除掉其表面的雜質(zhì)，并產(chǎn)生一定

的粗糙度的方法。動力——通常有離心力、高壓氣體、高壓液體等。清理方法——有噴砂處理，拋丸處理和高壓水處理等。7/26/2023三、噴射處理1、拋丸清理拋丸：指通過拋丸設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)的葉輪把鋼丸、砂粒和鋼絲

斷等磨料以很高的速度和一定的角度拋射到工作表面

上，讓丸料沖擊工作表面，產(chǎn)生沖擊和磨削作用達(dá)到

清除鋼材表面異物、消除應(yīng)力和產(chǎn)生粗糙度的作用。7/26/2023三、噴射處理1、拋丸清理

自動化噴射處理系統(tǒng)通常包括動力系統(tǒng)、拋射系統(tǒng)、工件傳送系統(tǒng)、磨料輸送和循環(huán)系統(tǒng)、粉塵回收系統(tǒng)和底漆自動噴涂裝置等。鋼板輸送拋丸除銹氣流清理車間底漆涂裝涂層干燥鋼板堆碼

7/26/2023三、噴射處理

2、噴砂處理——是一種以壓縮空氣為動力的清理方法。原理——磨料被并高壓空氣推入或吸人管道，并在管道內(nèi)被

氣流不斷加速，形成磨料流從噴槍噴出，磨料流以

極高的速度沖擊底材表面，依靠沖擊和磨削等作用

除去金屬底材表面的鐵銹、氧化皮等污物，并在表

面形成一定粗糙度。優(yōu)點：具有較好的處理效果和經(jīng)濟(jì)性，性價比高；缺點：容易產(chǎn)生粉塵，會造成環(huán)境污染并損害工人身體健康。7/26/2023三、噴射處理

2、噴砂處理分類：按照磨料進(jìn)入系統(tǒng)的方式分為吸入式和壓出式。7/26/2023三、噴射處理

2、噴砂處理噴砂系統(tǒng)的組成：由壓力裝置、吸入裝置、噴砂裝置、

回收裝置、通風(fēng)除塵裝置等部分組成。7/26/2023三、噴射處理

2、噴砂處理噴砂處理的分類：

開放式噴砂、密閉式噴砂和自動循環(huán)式噴砂等。①

開放式噴砂應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于儲罐、橋梁等大型工件的現(xiàn)場底材處理，優(yōu)點：對場地條件要求低，底材處理質(zhì)量好，費用也比較低。缺點：但是由于噪聲大、磨料回收率低，對環(huán)境的污染較大。組成：主要包括空壓機、高壓罐、管路、噴槍和磨料回收裝置。7/26/2023三、噴射處理

2、噴砂處理②密閉式噴砂應(yīng)用：小型的密閉噴砂室適于處理小的工件，效率不高；大

型密閉噴砂室很多是自動的，可以用于連續(xù)化生產(chǎn)或

處理如船舶分段等大型工件。優(yōu)點：將噴砂操作部分密閉起來，有效地減少了污染。缺點：進(jìn)入噴砂室的工人需配備獨立呼吸系統(tǒng)和防護(hù)服裝。7/26/2023三、噴射處理

2、噴砂處理③自動循環(huán)式噴砂——是開放式噴砂系統(tǒng)的改進(jìn)型，采用了特殊的噴嘴，這種噴嘴配有一個帶有毛刷等密閉材料外套，外套和真空除塵系統(tǒng)相連。工作時外套緊貼工件表面，磨料流對工件噴射后產(chǎn)生的粉塵和廢磨料能被真空系統(tǒng)及時抽到分離篩選裝置，經(jīng)分離和過濾后可以送回系統(tǒng)重復(fù)使用，從而避免了粉塵等有害物的擴散，減少了環(huán)境污染。7/26/2023三、噴射處理

3、水噴射處理——利用高壓水的沖擊力，對底材表面附著物產(chǎn)生沖擊、

水楔、疲勞和氣蝕等作用，使其脫落而除去。優(yōu)點：①噴射的介質(zhì)主要是水，能抑制粉塵的釋放，有

利于環(huán)保，使用范圍比其他噴射方法要廣；②它不僅可以除去氧化皮、鐵銹和舊涂層等雜質(zhì)，

還可以溶解并沖掉可溶性鹽類。7/26/2023三、噴射處理

3、水噴射處理缺點：①不能在底材的表面產(chǎn)生粗糙度，而且有可能使鄰

近的完好涂膜產(chǎn)生開裂。②清理后的鋼材在涂裝之前往往會產(chǎn)生銹蝕，需要

在水里加入緩蝕劑。（1）水噴射處理系統(tǒng)的組成

通常由高壓水泵、高壓管路、控制裝置、噴槍和水循環(huán)裝置等組成。7/26/2023三、噴射處理

3、水噴射處理（2）水噴射處理的分類

按照通行的標(biāo)準(zhǔn)低壓水清理高壓水清理高壓水噴射超高壓水噴射壓力小于34MPa，清理通常用于除去疏松的氧化皮或沉積物的表面水清洗。壓力為34～70MPa，用于中除去舊的銹皮和疏松漆膜。壓力為70～170MPa。壓力大于170MPa，用于完全除去所有銹蝕和氧化皮，并且可除去所有的殘存舊涂膜。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）（ISO8501、8502、8503、8504）美國鋼結(jié)構(gòu)涂裝協(xié)會（SSPC）日本造船研究協(xié)會（JSRA）美國防腐工程師聯(lián)合會（NACE）GB8923?1988“涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級”7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1、ISO標(biāo)準(zhǔn)影響涂層性能的因素：——主要包括底材上存在的鐵銹和氧化皮、表面的污染物、

舊漆膜、灰塵、離子以及底材處理后的表面粗糙度等。（1）銹蝕和預(yù)處理等級的評價

ISO8501?1規(guī)定了評定銹蝕等級和預(yù)處理等級的依據(jù)，采用的是目視法，它規(guī)定的內(nèi)容主要包括銹蝕等級、預(yù)處理等級、目視評定步驟等幾個部分。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（1）銹蝕和預(yù)處理等級的評價

①

金屬表面的銹蝕等級（ISO8501?1）A：鋼材表面大面積覆蓋

附著氧化皮，但幾乎

沒有鐵銹；B：鋼材表面已開始銹蝕，

且氧化皮已開始剝落；7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（1）銹蝕和預(yù)處理等級的評價

①

金屬表面的銹蝕等級（ISO8501?1）C：鋼材表面的氧化皮已因銹蝕

而產(chǎn)生剝落或者可以刮除，

但在正常視力觀察下僅可見

少量點蝕；7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（1）銹蝕和預(yù)處理等級的評價

①

金屬表面的銹蝕等級（ISO8501?1）D：氧化皮已因銹蝕而剝落，

在正常視力觀察下，已

可見到普遍發(fā)生點蝕的

鋼材表面。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（1）銹蝕和預(yù)處理等級的評價

①

金屬表面的銹蝕等級（ISO8501?1）7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（1）銹蝕和預(yù)處理等級的評價

②

噴射清理預(yù)處理（ISO8501?1）——噴射處理后的金屬表面分為Sa1，Sa2，Sa2?和Sa3。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)②

噴射清理預(yù)處理（ISO8501?1）Sa1——為輕度的噴射或拋射除銹；Sa2——為徹底的噴射或拋射除銹；Sa2?——非常徹底的噴射處理，“在不放大的情況下進(jìn)行觀

察時，表面應(yīng)無可見的油脂和污垢，并且沒有氧化皮、

鐵銹、油漆涂層和異物。任何殘留的痕跡應(yīng)僅是點狀或

條紋狀的輕微色斑”。Sa3——使鋼材表面更潔凈的噴射處理，“除Sa2?外，鋼材

表面應(yīng)具有均勻的金屬光澤”。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)②

噴射清理預(yù)處理（ISO8501?1）Sa1——為輕度的噴射或拋射除銹；Sa2——為徹底的噴射或拋射除銹；Sa2?——非常徹底的噴射處理，“在不放大的情況下進(jìn)行觀

察時，表面應(yīng)無可見的油脂和污垢，并且沒有氧化皮、

鐵銹、油漆涂層和異物。任何殘留的痕跡應(yīng)僅是點狀或

條紋狀的輕微色斑”。Sa3——使鋼材表面更潔凈的噴射處理，“除Sa2?外，鋼材

表面應(yīng)具有均勻的金屬光澤”。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)③手工和動力工具清理預(yù)處理（St）

（ISO8501?1）St2——在不放大情況下進(jìn)行觀察時，表面應(yīng)無可見的油脂和

污垢，并且?guī)缀鯖]有附著不牢的氧化皮、鐵銹、油漆

涂層和異物。St3——是涂裝油漆時常用的處理級別，對于一些滲透性好的

油性涂料和對底材處理要求不高的帶銹型涂料，底材

的處理等級要求可以定為St2，以節(jié)約施工成本。St3

的描述與St2基本相同，但“表面處理要徹底得多，表

面應(yīng)具有金屬底材的光澤”。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)③手工和動力工具清理預(yù)處理（St）

（ISO8501?1）7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)③手工和動力工具清理預(yù)處理（St）

（ISO8501?1）7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)④火焰清理預(yù)處理（FI）（ISO8501?1）

火焰處理主要用于清除底材表面的油污等，常用于不銹鋼表面的處理。FI——在不放大情況下進(jìn)行觀察時，表面應(yīng)無可見的油脂和

污垢，任何殘留物僅應(yīng)顯示為表面褪色。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)④火焰清理預(yù)處理（FI）（ISO8501?1）AFIBFI

CFIDFI7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（2）鋼材表面粗糙度作用：使被涂金屬的表面積明顯增加，有利于涂料和底材之

間的附著。注：通?？刂拼植诙仍谕垦b干膜厚度的1/5~1/4。①

表面粗糙度的定義表面粗糙度有三種常用的表示方法：即Ra，Ry和Rz。Ra——表示波峰、波谷到虛構(gòu)的中心線的平均距離；Rz——表示波峰到波谷的平均值，Ry——為波峰到波谷的最大值，也稱作Rmax。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)①

表面粗糙度的定義②表面粗糙度的測定方法（ISO8503）——比較樣塊法、顯微調(diào)焦法和觸針法。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（3）灰塵清潔度（

ISO8502?3）灰塵清潔度分為1~5五個級別，灰塵粒徑分為0~5級六個級別?；覊m粒徑的各級別描述如下：0級：10倍放大鏡下不可見微粒；1級：10倍放大鏡下可見而肉眼不可見（顆粒直徑小于50μm）；2級：正常或校正視力下剛剛可見（顆粒直徑為50~100μm）；

3級：正?；蛐Ｕ暳ο旅黠@可見（直徑小于0.5mm）的顆粒；4級：直徑為0.5~2.5mm的顆粒；5級：直徑大于2.5mm的顆粒。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、

SSPC的底材處理標(biāo)準(zhǔn)（1）SP1溶劑處理

——用溶劑或其蒸汽、乳化液，堿或水蒸氣完全除去油脂、

蠟、灰塵及其他污物，適用低濕度的室外環(huán)境。（2）SP2手動工具處理

——通過手動工具如鋼絲刷、鏟刀、錘、砂紙等，通過削、

磨、刷等方法去松散的銹跡、氧化皮和舊漆膜等，以

達(dá)到指定等級。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、

SSPC的底材處理標(biāo)準(zhǔn)（3）SP3機械工具處理

——使用機械工具如風(fēng)鏟、除鱗機、砂輪等，通過削、磨、

刷等方法去松散的銹跡、氧化皮和舊漆膜等，以達(dá)到

指定等級。（4）SP4火焰除銹處理

——用乙炔焰燒除油污，脫除銹蝕及松動的氧化皮，再接

著用鋼絲刷或噴射除銹，趁熱涂裝。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、

SSPC的底材處理標(biāo)準(zhǔn)（5）SP5噴砂出白級處理

——通過干式或濕式噴砂、拋丸的方法除去所有可見的銹跡、

氧化皮、漆皮等。（6）SP6商業(yè)級噴砂處理

——噴砂處理被處理面積的2/3的部分沒有可見的殘跡。（7）SP7掃砂除銹處理

——噴砂除去所有附著不牢固的氧化皮、銹跡和漆皮。露出

大多數(shù)的有銹斑點的鋼板。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、

SSPC的底材處理標(biāo)準(zhǔn)（8）SP8浸酸除銹法

——通過酸液和電解質(zhì)的浸洗除去所有的銹跡和氧化皮。（9）SP9暴露后噴射

——鋼材先通過暴露的方法除去氧化皮后再進(jìn)行噴射除銹。（10）SP10噴砂近白處理——噴砂處理至接近SP5標(biāo)準(zhǔn)表面，至少95%的被處理沒有

可見的殘渣。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、

SSPC的底材處理標(biāo)準(zhǔn)（11）SP11動力工具清理至裸露金屬——SSPC?VIS1將處理前的鋼材分為A、B、C、D、G五個

級別，G級用來描述表面覆蓋有漆膜的鋼材的狀態(tài)。

G1——表面有大量小的點蝕；

G2——表面有中等程度銹蝕凹坑；

G3——表面有嚴(yán)重的銹蝕凹坑。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、

SSPC的底材處理標(biāo)準(zhǔn)（11）SP11動力工具清理至裸露金屬G1

G2

G37/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、

SSPC的底材處理標(biāo)準(zhǔn)（11）SP11動力工具清理至裸露金屬G1

G2

G37/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)3、NACE標(biāo)準(zhǔn)底材處理標(biāo)準(zhǔn)：NACENO.1、2、

3、

4、

5、6、8。NACE和SSPC聯(lián)合制定了磨料噴砂清理標(biāo)準(zhǔn)：NACENO.1/SSPCSP?5金屬噴砂出白處理；NACENO.2/SSPCSP?10金屬噴砂近似出白處理；NACENO.3/SSPCSP?6商業(yè)級噴砂處理；NACENO.4/SSPCSP?7掃砂級噴砂處理；NACENO.5/SSPCSP?5水噴射處理標(biāo)準(zhǔn)；NACENO.6/SSPCSP?13混凝土表面處理標(biāo)準(zhǔn)。7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)4、不同表面處理的標(biāo)準(zhǔn)級別對應(yīng)7/26/2023四、鋼鐵表面處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)4、不同表面處理的標(biāo)準(zhǔn)級別對應(yīng)5、物理處理方法對比5.2鋼材表面的化學(xué)處理方法7/26/2023化學(xué)處理方法包括脫脂、酸洗和磷化等。應(yīng)用：一般只適用于較厚的板材和型材，對于附有很多油

污、外形比較復(fù)雜或薄板成型的工件概述7/26/2023油脂影響：阻礙下一步處理工藝如磷化膜的形成等，還會

影響涂層的附著力、干燥效果、裝飾效果和防

腐效果。一、脫脂油脂可以皂化的動植物油不能皂化的礦物油可以通過堿液煮沸的方法使油脂形成溶于水的皂而除去?？梢酝ㄟ^溶劑、表面活性劑等溶解洗滌除去。7/26/20231、堿液脫脂——原理為堿液容易浸潤油脂，并且和其反應(yīng)生成皂類，

皂類帶有親水和親油基團(tuán)、具有表面活性劑的性質(zhì)，

未反應(yīng)的油脂可被皂液浸潤后以微粒子的形式在溶

液中分散、乳化，然后除去。皂化過程的主要反應(yīng)

方程式如下：一、脫脂7/26/20231、堿液脫脂

堿液脫脂的關(guān)鍵：對油脂有很強溶解能力的強堿。常用的堿有氫氧化鈉、碳酸鈉和磷酸鹽（Na3PO4·12H2O）等。注：在實際配制脫脂堿液時要加入一些表面活性劑，利用

表面活性劑的乳化作用來除去礦物油。一、脫脂7/26/20232、溶劑脫脂——將要處理的工件放在加熱后的液體溶劑槽中浸漬，依

靠有機溶劑對油脂的浸潤溶解等作用而除去油脂。特點：可以對大型的工件進(jìn)行處理，但脫脂的程度有限。要求：所用的溶劑要求不易燃、對油脂的溶解力強、對要

清理的鋼鐵材料沒有腐蝕性，現(xiàn)在更強調(diào)要低毒。常用的溶劑：三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯的混合溶液，

但由于氯代鹵都有一定的毒性。發(fā)展趨勢：發(fā)展新型水基低堿性清洗劑。一、脫脂7/26/20233、電解脫脂——將需要脫脂的金屬工件作為陽極或者作為陰極，利用

電解過程中產(chǎn)生的氧氣或氫氣的攪拌作用將工件表面

的油膜及氧化膜剝離除去。優(yōu)點：具有短期內(nèi)實現(xiàn)完全脫脂。注：①在陰極脫脂工藝中，鋼鐵材質(zhì)的工件通常要在最后

幾秒要進(jìn)行陽極處理。

原因：有可能發(fā)生氫脆、后續(xù)的金屬鍍層會發(fā)生孔蝕，

有時還可能會有不純金屬析出。一、脫脂7/26/20233、電解脫脂注：

②當(dāng)鋼鐵進(jìn)行陽極電解脫脂時，在最后幾秒實施陰極

處理。原因：陽極產(chǎn)生的氧氣會對工件產(chǎn)生氧化和鈍化作用。4、低堿性清洗液清洗組成：主要由硅酸鈉、三聚磷酸鈉、磷酸鈉、碳酸鈉等無

機低堿性助劑、表面活性劑、消泡劑等組成。優(yōu)點：堿性低，對設(shè)備腐蝕較小，對工件表面狀態(tài)破壞小，

可在低溫和中溫下使用。一、脫脂7/26/20234、低堿性清洗液清洗助劑的作用：堿性助劑——提供一定的堿度，并有分散懸浮作用，可防

止脫下來的油脂重新吸附在工件表面。表面活性劑——主要采用非離子型與陰離子型，它在除油

脂過程中起主要的作用。消泡劑（表面調(diào)整劑）——起到脫脂、表調(diào)雙重功能。一、脫脂7/26/20235、脫脂效果的檢查

檢查脫脂效果的方法：目視法、擦拭法、水浸潤法、接觸角法、硫酸銅法、殘留油分質(zhì)量法、比色法、熒光法、紅外分光法等。水浸潤法——最常用的檢查脫脂效果的方法，即觀察脫脂水

洗后的表面水膜連續(xù)完整情況，充分脫脂的表

面，其水膜應(yīng)連續(xù)完整，無水珠懸掛。一、脫脂7/26/2023酸洗法——用硫酸、鹽酸、磷酸等去除銹蝕和氧化皮的方法。二、酸洗Fe1-yOFe基體Fe3O4Fe2O3Fe1-yO、

Fe3O4和Fe2O3成分的比例約為：95%、4%和1%。Fe1-yO和酸反應(yīng)最快，最易溶解，F(xiàn)e3O4次之，而Fe2O3則幾乎不能被酸溶解。7/26/2023二、酸洗7/26/2023二、酸洗酸洗原理溶解作用機械剝離作用還原作用①溶解作用——氧化鐵皮與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被溶解。7/26/2023二、酸洗②機械剝離作用——金屬鐵與酸作用生成氫氣，機械地剝落

氧化鐵皮。③還原作用——生成的原子氫使鐵的氧化物還原成易于酸作

用的亞鐵氧化物，然后與酸作用而被去除。7/26/2023二、酸洗酸洗工藝中常用的酸為硫酸、鹽酸和磷酸。①在相同溫度下腐蝕速度：鹽酸>硫酸>磷酸；②溫度對磷酸和硫酸的影響明顯，通過加溫可以提高酸洗效率。7/26/2023二、酸洗酸洗注意事項：①通常硫酸的濃度控制在8％～20％。

②鹽酸易低溫使用，不宜>45℃，濃度常為10％～45％。③磷酸常用濃度一般為10％～40％，溫度可常溫～80℃。④在酸洗工藝中，常采用混合酸，如鹽酸-硫酸混合酸，

磷酸-檸檬酸混合酸等。⑤為了抑制金屬腐蝕和防止“氫脆”，在酸洗除銹除氧

化皮槽液中，必須加入適量的緩蝕劑。7/26/2023三、磷化處理磷化處理——通過化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)在鋼材表面形成磷酸鹽

化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程，形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱為

磷化膜。磷化的目的：

①

主要是給基體金屬提供保護(hù)，在一定程度上防止金屬

腐蝕；②作為涂裝前處理工序，磷化處理可以提高漆膜層的附

著力與防腐蝕能力。7/26/2023三、磷化處理1、磷化處理的原理磷化過程包括化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)，主要包括以下四個步驟：①酸的侵蝕使工件金屬界面的H+濃度降低。②氧化性的促進(jìn)劑加速了界面處的H+濃度降低。7/26/2023三、磷化處理1、磷化處理的原理③磷酸根多級離解。④磷酸鹽結(jié)晶成為磷化膜。磷酸鹽沉淀的副反應(yīng)將形成磷化沉渣。7/26/2023三、磷化處理2、磷化的分類①按磷化成膜體系分為：鋅系、鋅鈣系、鋅錳系、錳系、

鐵系、非晶相鐵系六大類。②按磷化膜重量分為：次輕量級、輕量級、次重量級和

重量級四類。7/26/2023三、磷化處理2、磷化的分類③按照磷化溫度分為：常溫、低溫、中溫、高溫磷化四類。——常溫磷化處理溫度一般為5～35℃；——低溫磷化處理溫度一般為30～45℃；——中溫磷化為50～70℃；——高溫磷化通常大于80℃。7/26/2023三、磷化處理2、磷化的分類④按照磷化處理方式分為：浸泡式、噴淋式和浸淋結(jié)合式。浸泡式——適于處理各種復(fù)雜工件，處理效果最好，但處理

速度慢、占地面積大且投資較大。噴淋式——適合形狀簡單的板材等工件，磷化速度快、占地

面積小，投資也小。浸淋結(jié)合式——結(jié)合了浸泡和噴淋兩種方式的優(yōu)點，實際生

產(chǎn)中使用較多。5.3鍍鋅件的表面處理7/26/2023一、金屬鋅對涂層的影響①鍍鋅層表面的油脂、某些顏料以及醇酸樹脂等涂料中所

含的脂肪酸會與金屬鋅發(fā)生皂化反應(yīng)，生成金屬皂類，

造成涂膜在短期內(nèi)剝落。②鍍鋅件涂裝一段時間后，其表面會產(chǎn)生溶于水的二次生

成物，二次生成物會發(fā)生體積膨脹并溶于透過涂膜的水

分，從而造成涂膜拱起和附著不良。③鋅在堿性條件下會發(fā)生溶解，造成涂膜脫落。7/26/2023二、鍍鋅表面的預(yù)處理1、表面脫脂

一般宜采用有機溶劑、表面活性劑或由碳酸鈉、磷酸鈉和硅酸鈉等配制的弱堿性清洗劑脫脂。2、表面粗化目的：增強涂料對鍍鋅面的附著力，增大底材表面與涂料的

接觸面積。方式：包括風(fēng)化、打磨、酸洗、堿洗、磷酸乙醇處理等。①風(fēng)化——將底材在戶外暴露3個月以上，使其表面形成氧

化鋅，增加表面租糙程度；7/26/2023二、鍍鋅表面的預(yù)處理2、表面粗化②酸洗——一般采用5％～15％的硫酸鋅、硫酸銅等的水溶液。③堿洗——則采用硅酸鈉的水溶液。

④磷酸乙醇處理——采用45％左右的磷酸-乙醇混合溶液對

底材進(jìn)行輕度磷化的方法。3、磷化處理

利用磷酸或含磷酸鹽的溶液對工件進(jìn)行處理，使鋅層表面生成一層不溶性磷酸鹽膜，從而起到保護(hù)作用。鋅與磷化溶液反應(yīng)時生成的主要是Zn3(PO4)2·4H2O膜。7/26/2023二、鍍鋅表面的預(yù)處理4、鈍化處理

用鉻酸鹽對鋅表面進(jìn)行鈍化處理，將鋅放在鉻酸或鉻酸鹽后重鉻酸鹽的溶液中時，鋅會被溶解轉(zhuǎn)移到溶液中，同時在鋅表面形成難溶的堿式鉻酸鹽及其水化合膠體，并在鋅表面上沉積形成鈍化膜，鈍化膜含有六價鉻和少量的鋅化合物，膜層的結(jié)構(gòu)可表示XZnCrO4·3Zn(OH)2·3ZnX（X是某種陰離子，如硫酸根離子）。5.4混凝土的表面處理7/26/2023一、混凝土的表面特性混凝土：膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。

通常講的混凝土是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料，與水（加或不加外加劑和摻合料）按一定比例配合，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)而得的水泥混凝土，也稱普通混凝土。1、混凝土的性質(zhì)①干燥緩慢、干燥速度受厚度和結(jié)構(gòu)影響較大。②堿性強，中性化時間長，內(nèi)部的水分呈堿性。③表面粗糙、易吸收水、溶劑等液體。7/26/2023一、混凝土的表面特性2、混凝土表面的雜質(zhì)（1）脫模劑和養(yǎng)護(hù)液——對后續(xù)涂料的附著和干燥性能可

能會產(chǎn)生影響，應(yīng)盡量除去。（2）表面浮塵

——可能會造成涂膜的附著不良等弊病。（3）鹽析——鹽析表面無法涂裝，必須要用酸性洗劑清洗。（4）水泥浮漿——浮漿與基體的附著不牢固，涂裝前應(yīng)除去。（5）油脂等異物——包括油脂、瀝青和樹脂等，為了保證

涂裝效果，必須要設(shè)法清除。7/26/2023一、混凝土的表面特性3、表面裂紋裂紋產(chǎn)生的原因：干燥收縮、鋼筋腐蝕膨脹、底材溫度變化。裂紋產(chǎn)生的危害：雨水等物質(zhì)會從裂紋侵入到混凝土內(nèi)部，

水分和其從內(nèi)部帶來的堿對涂膜內(nèi)面產(chǎn)

生腐蝕，可能導(dǎo)致涂膜開裂、起泡脫落。裂紋的修復(fù)：一般可以采用對裂紋表面修補進(jìn)行處理。7/26/2023二、混凝土的表面處理方法①新澆鑄的混凝土地面應(yīng)在25℃、相對濕度50％條件下經(jīng)

至少28天以上的自然干燥后方可進(jìn)行涂裝施工。②使用電動或氣動砂輪機對混凝土表面進(jìn)行打磨，除去浮

漿、脫膜劑、油污，去除凸起物及打開所有表面的孔洞。③使用稀釋劑等清除混凝土表面的油脂和其他污跡。④每次油漆施工前應(yīng)用壓縮空氣吹掃或用干凈抹布擦拭的

辦法對混凝土表面進(jìn)行除塵處理。7/26/2023二、混凝土的表面處理方法⑤對于混凝土表面的堿性鹽析物可用3％的草酸溶液清洗，

然后用清水洗凈。對泛堿嚴(yán)重的部位可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％

～10％的鹽酸溶液刷洗，但酸液等在表面存留的時間不宜

超過5min，酸洗后必須要用清水徹底清凈。⑥

涂裝施工前應(yīng)用清水把塵土沖洗干凈并完全干燥，在基

層深度20mm的范圍內(nèi)，含水量應(yīng)小于6％，表面的pH值

應(yīng)在在6.8～8.0之間。7/26/2023二、混凝土的表面處理方法⑦混凝土表面氣孔及縫隙的處理：

應(yīng)用動力工具將混凝土表面的氣孔打開并填平，否則殘存的空氣會拱破跑出，毀壞涂層。

室外和潮濕環(huán)境要用水泥或有機黏結(jié)劑的膩子將氣孔和裂縫填平。

室內(nèi)干燥環(huán)境可使用普通的石膏或聚合物膩子。

在處理量大的場合也可以采用噴砂處理的方式打開混凝土表面的氣孔和裂縫，并用水泥后膩子等填平。對噴砂處理后的浮塵和表面松動層要徹底清理。5.5塑料的表面處理7/26/2023一、塑料的特性1、表面狀態(tài)

塑料的成型表面由于磨具表面瑕疵、固化收縮等原因會存在不利于涂裝的表面因素；在成型過程中有背面加強筋的表面往往會有收縮凹陷，收縮變形嚴(yán)重的表面會呈現(xiàn)波紋狀。7/26/2023一、塑料的特性2、表面電阻

塑料的絕緣電阻很高，摩擦和接觸時容易產(chǎn)生靜電。表面的靜電會導(dǎo)致底材表面更容易吸附塵土。同時，由于絕緣性的塑料和漆霧粒子的同電位化、靜電反射等原因會造成靜電涂裝時涂裝效率低下。7/26/2023一、塑料的特性3、耐溶劑性溶劑裂紋——丙烯酸、聚苯乙烯、ABS、聚碳酸酯等非結(jié)晶

型塑料表面接觸涂料中的溶劑后會產(chǎn)生細(xì)微

裂紋。產(chǎn)生的原因——由于這些塑料本來耐溶劑性差，在被溶劑浸

泡以后由于工件加工成型時積蓄的應(yīng)力緩

和釋放所致。7/26/2023一、塑料的特性3、耐溶劑性溶劑裂紋危害——會造成塑料本身強度的大幅下降，需要通

過選用不易溶解底材的涂料、減少成型時

的殘留變形以及通過熱處理消除應(yīng)力等方

法消除溶劑裂紋。溶劑裂紋益處——由于溶劑對塑料底材表面溶脹、溶解，增

加了涂料向底材中的擴散能力，在底膜

和涂料間形成了一層牢固的連接層，增

強了涂膜與塑料底材的附著力。7/26/2023二、塑料的表面處理塑料表面預(yù)處理的目的：——為了提高涂層與塑料及橡膠表面結(jié)合力。處理的內(nèi)容有以下幾個方面：①除表面玷污物；②極性低的塑料表面極性化；③表面粗化；④消除塑料成型時的殘余應(yīng)力。7/26/2023二、塑料的表面處理1、去除表面污物影響塑料表面和涂料附著的因素成型時從塑料內(nèi)部向表面遷移的內(nèi)部因子成型時添加的外部因素內(nèi)添加脫模劑等助劑，這些物質(zhì)成型過程中會向塑料表面遷移，塑料中的低分子物質(zhì)也會濃縮在其表面，形成附著力脆弱層。涂布在模具表面的外添加脫模劑和作業(yè)過程中附著的油脂等。7/26/2023二、塑料的表面處理1、去除表面污物常用脫模劑：有機硅系、氟系、金屬皂和蠟等。（1）溶劑清洗

①對于耐有機溶劑差的熱塑性塑料可用肥皂水、去污粉

及低級醇類等擦洗（ABS、聚苯乙烯、有機玻璃等）；②對耐溶劑性好的塑料可用三氯乙烷、三氯乙烯等含氯

溶劑和甲苯等芳香族溶劑蒸汽進(jìn)行清洗（聚烯烴和熱

固性塑料）。7/26/2023二、塑料的表面處理1、去除表面污物（1）溶劑清洗

7/26/2023二、塑料的表面處理1、去除表面污物（2）等離子流處理

氣體處于強電磁場和極高的溫度下會形成含離子、電子、中子等的等離子體，使用等離子