玻璃切削液讯：不同的基材有不同的前处理方法

玻璃切削液讯：在粉末涂装之前，对金属表面进行前处理的主要目的是：

彻底去除所有异物，例如铁屑、油脂、切削液、泥土、焊渣等。
对表面进行处理，使其适合进行涂装。
通过前处理工艺，使得经处理后工件的整个表面一致，不论金属的来源以及所附着的污染物为何。

与其他采用有机表面处理剂的方法相同，为了充分发挥粉末涂料的潜力，必须特别注意前处理工序。

表面前处理工艺可能会随着工件的具体最终使用要求而有所不同，其中包括：从简单的清洗操作一直到在金属表面沉积转化涂层的多级前处理。

要在接地金属表面喷涂带静电的颗粒涂层，金属表面必须没有任何高电阻组分。待喷涂工件表面有任何绝缘膜都会限制甚至阻止粉末的沉积。

基材

钢、铝、铜、锌合金和镀锌钢是常见的用于涂装粉末涂料的金属基材。在许多情况下，如果涂装条件正常，经彻底清洗的金属能够获得令人满意的涂装效果。

钢

对于铁/钢表面，通过磷酸锌转化涂层可获得最佳的耐腐蚀和耐盐雾性能。

铝

对于铝及其合金，虽然清洁的表面很容易喷涂，并且涂料的附着性极佳，但是仍然可以采用专有的铬酸盐转化涂层提高性能。

锌合金

对于所有含锌基材，例如Zintec、Mazac和镀锌钢，推荐采用合适的磷酸盐涂层。

多孔铸件和“喷砂”表面

由于夹带空气，所以这些表面可能存在严重的粉末涂料“气孔”问题。因此，必须严格控制金属的形状和涂层厚度。有些时候，预热数分钟可克服此问题。

清除氧化物和铁鳞

这可以通过机械式摩擦、钢丝刷摩擦来实现，或者对于较大表面，可采用喷砂法。在英国和许多欧洲国家，已经禁止使用砂子作为磨料。

取代砂子的一次性粗磨料或者可回收利用的金属磨料，现在又增添了一系列超细磨料，从600目熔凝氧化铝（与滑石粉一样细）、胡桃壳和桃核等软植物磨料，一直到直径不到25µm的微小玻璃球。利用这些极细磨料，可以获得非常均匀的表面。很明显，在使用超细磨粒时，铁屑清除速度较慢，然而使用过粗的磨粒会导致表面粗糙，从而在烘干阶段，粉末流动性受限，导致丧失光泽度，并且表面轮廓极其粗糙。

想要知道经喷砂处理的钢材表面的相对表面粗糙度，那喷砂钢表面的“峰谷”测量值应为约100µm。如果采用熔凝氧化铝（180/220级），则为3-5µm；如果采用玻璃珠，则为1-1.5µm。

去除油脂

这通常是金属表面喷涂前处理的第一步。有多种操作方法，下文所述是比较常用的方法。

溶剂擦拭

可以用浸泡了合适溶剂的布擦拭工件来除去油脂。在布和溶剂变干之前，此方法可以有效地去除油脂和固态物质。之后，此方法仅仅使油脂散布，要真正有效地清洗，必须经常更换擦拭布和溶剂。如果污染物只是灰尘，则常常使用粘性擦布。

虽然对于小规模生产，此方法既快速又方便，但是劳动力和材料成本很高，并且某些溶剂存在火灾和健康危险。

溶剂浸渍

在使用此方法时，将工件浸没在溶剂池中然后取出，在溶剂蒸发之后，所有油脂均已去除。

与溶剂擦拭相同，在溶剂池内的污染物越来越多，并且油脂去除和再次沉积达到平衡之前，此方法可以有效地去除杂质。这两种方法之间惟一的区别是，油脂分布到了整个组件上。

按照串联原则排列若干数目的溶剂池可以获得更好的结果，但是这将占用大量空间，并且由于溶剂的蒸发损耗较高，所以成本亦增加。

同样，某些溶剂存在火灾和健康危险。溶剂擦拭和溶剂浸渍方法均不推荐。

溶剂蒸汽脱脂

此技术是将工件悬挂在专用设备内的氯化溶剂蒸汽中，例如三氯乙烯等，蒸汽在工件的低温金属表面发生冷凝，从而油脂溶解并随同液体一起离开工件进入溶剂池。

由于溶剂处于持续沸腾状态，以便补充发生冷凝的蒸汽，所以此工艺的效率要高得多。

此方法能够有效地脱脂，但是在油脂去除之后，固态颗粒可能会仍然留在工件表面上。

配备一个沸腾段或者使用超声波搅拌会有所改善。另外，可以向氯化溶剂中加入特殊添加剂来提高效率。

清洗剂

工件可以浸渍在热水配制的清洗剂溶液内，最好以喷淋方式清洗，然后再冲洗并干燥。这可以有效地除去较轻度的污染，但是不能除去老化的油脂或严重污渍。

乳状洗涤剂

通常，乳状洗涤剂是预乳化煤油/水乳液，或者煤油基浓缩液加水乳化。就像碱性洗涤剂一样，在用于喷淋设备时，乳液最为有效，但是在很多情况下，也可以非常有效地用作浸洗剂。

正常情况下，乳状洗涤剂的工作温度比碱性洗涤剂低，在某些情况下，可以在环境温度下使用。

碱性洗涤剂 － 同样，工件可以用合适碱性混合物的高温水溶液进行浸渍或喷淋，然后冲洗两次并干燥。喷淋比浸渍的效率更高、成本更低廉，因为工作温度较高（40-90°C），并且浸渍必须使用浓缩液。喷淋时间在5-60秒之间，而浸渍需要1-5分钟。浸洗剂将油脂乳化到溶液中，从而使其分散。另外还有一些洗涤剂将油液分离成层，从而浮在洗涤剂表面。

碱性洗涤剂能够有效地去除油脂和泥土，并且能够轻而易举地去除最严重的污染物。

一些碱性洗涤剂可以调整其特性，以有效地去除相应污染物。在很多时候，这些洗涤剂还包含有晶体细化剂，以确保后来涂装到钢表面上的磷酸盐涂层具有细结晶结构。

除了碱之外，混合物还包含有清洗剂、乳化剂、多价螯合剂，偶尔还含有软水添加剂。

请注意：只有在受控的条件下，碱性洗涤剂才能用于轻质合金、锌、电镀金属或铝，否则会被碱腐蚀。玻璃切削液

 酸洗

酸洗可以采用抑制性硫酸或者盐酸，能够完全去除锈和铁屑，另外还可以对表面进行整理。此方法通常仅限于铁或钢表面。

当采用水溶液洗涤方法时，必须特别注意保证后续冲洗的高品质，以确保已经干燥并清洗的组件不被酸、碱或乳液污染。另外，如果不立即做转化涂层体系，则必须快速、有效地干燥工件，以防表面生锈。

磷酸盐转化涂层

在粉末涂装之前，普遍认可的钢基材前处理是磷化处理，且转化膜层重量可能有所不同。

转化膜层的重量越重，耐腐蚀性越高；转化膜层重量越轻，机械性能越好。因此，需要在机械性能与耐腐蚀性之间取得平衡。较高的磷酸盐涂层重量可能会对粉末涂层造成不良影响，因为当涂层受到弯曲、冲击等局部机械外力作用时，可能会发生晶体破坏。

由于粉末涂层对磷酸盐涂层具有出色的附着性，所以层间附着问题通常发生在磷酸盐与金属基材的界面处，而不是磷酸盐涂层与粉末涂层的界面处。

BS3189/1959对磷酸盐涂层进行了规定，磷酸锌为C级，磷酸铁为D级。

如果采用磷酸锌转化膜层重量为1-2g/m2，；如果采用磷酸铁，转化膜层重量为0.3-1g/m2，可以采用喷淋或浸渍。通常不需要进行铬酸盐钝化。

正常情况下，磷酸铁涂层采用喷淋工艺，分三道或四道工序。通常，工件需要通过两个水洗工段，然后再进行干燥。

磷酸锌可以采用喷淋或浸渍，分五道工序，即碱脱脂、水洗、磷酸锌、两道水洗。

至关重要的是，工件在进行磷酸盐处理之后必须尽快干燥。

锌表面前处理

推荐采用轻质磷酸锌涂层。一般来说，静电沉积锌镀层不存在前处理问题，但是热浸镀锌层可能会影响附着性。锌花越高，附着性能越差。

铬酸盐转化涂层

铝及其合金的主要转化涂层是铬酸盐涂层，可为无色或三氧化二铬黄或磷酸铬绿。推荐涂层重量为0.1-0.5 g/m2。

正常情况下，需要五道工序：碱脱脂、水洗、铬酸盐转化涂层，然后两道水洗。

同样，应降低铬酸盐涂层的膜重，以实现最佳的附着性。

对于高品质涂装，通常需要用软化水进行最终水洗。然后，监视最终水洗槽的导电率，以确保其清洁度。

无水洗体系

避免最终水洗的一种方法是采用就地干燥或者无水洗工艺。主要采取铬酸盐的形式。至于是真正的转化涂层，还是仅仅与基材有一定反应的干燥薄膜，尚有待探讨，然而省却水洗工序的优势是显而易见的。

无重金属前处理

随着发达国家的环境标准越来越高，含重金属前处理的应用开始减少，特别是铬酸盐。早期的无铬酸盐前处理的效果较差，但是最近的标准有所改善，Qualicoat组织于1996年首次许可在建筑物的铝材涂装中使用。

废水处理

当地管理机构制订的废水排放标准有所不同。然而，对于允许排放的废水，它们的规定越来越严格和谨慎。

一般来说，磷酸铁溶液可以不经过处理而直接排放，磷酸锌溶液通常必须低于规定的浓度，这可以通过用水稀释来达到。

一些最终水洗溶液包含有铬酸盐，由于铬酸盐对海洋生物有毒性效应，所以需要