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塗裝前磷化原理及對比其他廠家產品的優勢

發布時間:2014-02-19      瀏覽次數:2543次


技術經理: 胡衛東

 一.磷化原理

       塗裝前磷化是為了保證鋼材表麵和塗層良好的附著力和綜合防腐蝕性能,所以塗裝前磷化處理對材料的防護性能起著關鍵的作用。北京AG视讯平台科技有限公司生產的鋅係和鋅鐵係磷化液主要用於塗裝前磷化打底,和行業內其他廠家的產品相比具有突出的優點,目前我公司的產品及技術工藝在國內處於領先地位,其他廠家無法比擬。


磷化膜是由一係列大小不同的無機不溶物組成,在連接點上形成細小裂紋的多孔結構。這種多孔的結構使鋼鐵表麵的耐蝕性、吸附性、耐磨性得以改善和提高。


磷化膜主要用作油漆、電泳、靜電噴塗、噴粉的底層,以增強鐵基體與磷化膜的結合力和提高其耐蝕性,膜重一般為0.4-3g/m2,膜厚0.5-3μm,結晶膜以網狀交織為最好;也可用於防腐蝕塗油底層、冷加工潤滑、減膜潤滑、電絕緣等膜層微結構以顆粒狀排布為最好。

在磷化膜上塗裝比塗油耐蝕性提高10倍以上,而且比油漆本身的耐蝕性提高12倍(見表1-1)

由於磷化膜是從基體上直接生成的氧化物-磷酸鹽混合膜,在其上再生成磷化結晶體,其間無明顯界限,所以磷化膜與基體結合力很強。磷化膜上塗漆耐蝕性高可作如下解釋:磷化膜絕緣電阻高達5×107Ω(10μm厚),因而可以防止鏽從被破壞的區域擴展開來。當金屬塗層被破壞時,在該處發生微電池腐蝕,由於金屬導電,也由於膜與基體之間的毛細管現象把膜下的電解液吸出來,腐蝕就向四麵八方擴展,引起金屬的膜下腐蝕和防護層起泡。如果金屬上有磷化層則不同,腐蝕僅局限於遭到破壞的區域,這是由於其餘金屬表麵為不導電的磷化膜所隔絕,這些磷化膜牢固地附著在基體上,防止了電解液的橫向擴展,故可有效地抑製膜下腐蝕。


               表1-1 鋼鐵上防護層耐蝕性比較



用於塗裝打底的磷化液根據磷化膜的結構分為鐵係、鋅係兩大類。散熱器磷化應該采用鋅係磷化,它的膜層顏色為灰色,其他更簡單的磷化如鐵係、鋅鐵係磷化都無法達到質量要求,散熱器的外罩可以選用鋅鐵係磷化液。

為什麽灌裝內防腐的散熱器用鋅係磷化比鐵係磷化好呢?

2003年做了一個對比實驗,用AG真人视讯生產的鋅係磷化液和鋅鐵係磷化液(鋅鐵係優於鐵係)處理鐵板,用自己生產的內防腐塗料在同樣條件下塗裝固化,試樣在pH為13、溫度為90℃左右的堿性水中進行強腐蝕循環回路檢測,結果鋅鐵係磷化處理的鐵板不到一周就起泡,鋅係磷化的鐵板三周都沒有變化,相差十分懸殊。主要原因在於彩膜磷化層為非結晶膜,不耐高溫,而且膜層較薄,絕緣性差,用於室內及一般塗層打底還可以,用於室外、高溫下、沿海、潮濕度大等苛刻環境下就不如灰膜的鋅係磷化了。


二.優於其他同類產品的原因


1. 工藝優於其他企業

我公司工藝:除油除鏽→水洗→中和→水洗→表調→磷化→水洗

他公司工藝:除油→水洗→除鏽→水洗→中和→水洗→表調→磷化→水洗

工藝說明:其他公司由於沒有性能優越的酸性除油劑,無法配製二合一除油

除鏽劑,所以隻能將除油和除鏽分開,致使工藝過程多了兩個槽子。散熱器

由於容易攜帶藥液要求工藝越簡單越好,工藝複雜會造成藥液攜帶損失,並

影響槽液穩定。


2. 產品技術含量高於其他企業

①鋅鐵係磷化液

鋅鐵係磷化液的概念及名稱最早源於我公司,以前均為輕鐵係或鐵係磷化,最大的不同在於我公司將傳統配方內的磷酸二氫鈉改為磷酸二氫鋅,同時增加了多種具有互補特性的金屬鹽,改進後的磷化液具有很好的藥液緩衝性和同步消耗的特性,並且沒有多餘的雜質離子(如鈉離子),徹底改變了鐵係磷化液附著力和綜合防腐能力差的弊病。目前,市場上其他廠家的鐵係彩膜磷化液幾乎仍為傳統鐵係磷化液,應用性能差,膜層質量差,單位麵積成本遠高於我公司的鋅鐵係磷化液。

②鋅係磷化液

    目前市場上的鋅係磷化液幾乎為三組分磷化液,包括德國漢高、日本帕卡、四川祥和等,三組份為:磷化液、促進劑、中和劑,其中中和劑為低濃度火堿水。三組份造成磷化操作複雜,不易控製,必須進行滴定化驗才能調整,給工作帶來很大麻煩,而且大量的鈉離子造成藥液壽命縮短,易掛白灰,磷化液由於不易控製,浪費較大,質量不穩。我公司為雙組份磷化液,藥液相對好控製得多。為什麽非要三組份呢,原因是配方不科學,使用過程中補加的磷化液造成酸比失調,致使磷化槽酸度上升,必需加火堿進行中和,否則磷化後會生鏽。我公司的磷化液在使用工程中所有成分同步消耗。濃度降低,鋅含量、總酸和遊離酸、助劑均降低,隻需補加磷化液即可,不會造成藥液內某些成分因消耗不掉爾積累,影響磷化。所以在使用時通過測定酸度(即PH值)和促進劑(即發酵管點數)就能完全控製磷化效果,根本不需要滴定總酸和遊離酸,計算酸比,所以不用加中和劑調整。其好處是:藥液穩定性好,壽命長(12-16個月),消耗少,不掛白灰,膜層細密光滑,耐蝕性好,總成本低。我公司產品堪稱國內外頂尖磷化產品。


                        我公司的磷化膜顯微鏡微觀結構圖圖片如下:



※※使用了另外兩家的鋅係磷化液進行磷化處理,用我公司的內防腐塗料進行塗裝,在pH為13、溫度為90℃左右的堿性水中進行強腐蝕循環回路檢測,結果不到2周就起泡開始脫落,我公司三周無變化(該實驗是有色院林教授所作)。可見鋅係磷化膜的結晶狀態和我公司的差別很大,綜合防腐性能遠低於我公司產品。因為散熱器結構複雜且由於內防腐對磷化要求較高,磷化處理一點也不能放鬆。


許多企業的磷化液由於磷化後易生鏽,要求使用單位在磷化後增加一道鈍化處理,不僅增加成本,而且造成磷化膜附著力大幅度下降,根本原因是磷化液本身質量不好造成的。到目前為止使用AG真人视讯磷化和塗料的企業都沒有因表麵處理有缺陷出過滲漏掉皮等質量問題。

 




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