發(fā)布時(shí)間:2021-05-14
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一、金屬表面處理劑的分類與基本概念
金屬表面處理包括除油、除銹、磷化等基體前處理,是為金屬涂層技術(shù)、金屬防護(hù)技術(shù)做準(zhǔn)備的,基體前處理質(zhì)量對(duì)后涂層制備和金屬的使用有很大的影響。
1、金屬表面除油劑
金屬材料在機(jī)械加工和儲(chǔ)存過(guò)程中,表面通常粘附著油污,它的存在嚴(yán)重影響粘接力的形成,因此在粘接之前必須將它們?nèi)咳コ?/span>除油的方法主要有四種:堿液除油、有機(jī)溶劑除油、電解除油以及超聲波除油。常用的除油劑有:
石油系除油劑。石油系除油劑主要有汽油、煤油或輕柴油等。它的作用原理主要是利用其對(duì)金屬表面油脂的溶解作用。由于這類型的溶劑滲透力強(qiáng)、脫脂性好,故一般用于粗清洗,以除去大量的油脂類污物。
氯代烴系除油劑。常用的氯代烴系除油是三氯乙烯和四氯化碳。這類溶劑的特點(diǎn)是對(duì)油脂的溶解能力強(qiáng),但沸點(diǎn)低,一般為不易燃物。而且比熱容小、蒸發(fā)潛熱小,因而升溫快、凝縮也快。
堿性除油劑。氫氧化鈉、碳酸鈉、硅酸鈉、磷酸鈉等,溶于水成為主要的堿性除油劑。它們的作用原理是能和油污中的脂肪酸甘油酯發(fā)生皂化作用形成初生皂,使油污成為水溶性的而被溶解去除。
2、金屬材料表面除銹劑
金屬材料表面除銹劑可以用機(jī)械或化學(xué)處理方法除掉金屬材料表面的銹蝕層和污染物。機(jī)械方法是工業(yè)上常用的表面處理方式之一,可以直接去除表面的污物,而且還能獲得一定的表面粗糙度,這對(duì)粘接密封十分有利。
化學(xué)除銹是將金屬在活性溶液中進(jìn)行化學(xué)腐蝕處理,使其表面活化或者鈍化,進(jìn)而在金屬表面形成具有良好內(nèi)聚強(qiáng)度的表面氧化層,這對(duì)形成牢固的粘接非常有利。
3、金屬表面防銹劑
金屬表面防銹劑是以金屬防銹為目的加入到各種介質(zhì)如水、油或脂等中去的一類化學(xué)藥劑。習(xí)慣上分為水溶性防銹劑、油溶性防銹劑、乳化型防銹劑等。
水溶性防銹劑。水溶性防銹劑可溶解在水中形成水溶液。金屬經(jīng)過(guò)這種水溶液處理后能防止腐蝕生銹。
油溶性防銹劑。油溶性防銹劑又稱油溶性緩蝕劑。大多數(shù)為具有極性基團(tuán)的長(zhǎng)碳鏈有機(jī)化合物。其分子中的極性基團(tuán)依靠電荷作用緊密地吸附在金屬表面上;長(zhǎng)碳鏈的非極性基團(tuán)則向著金屬表面外側(cè),并能和油類互溶在一起,從而使防銹劑分子定向排列在金屬表面,形成吸附性保護(hù)膜,使金屬不受水和氧的侵蝕。
乳化型防銹劑。乳化型防銹劑分為兩種:一種是油的微粒在水中懸浮液,即水包油型乳化液,通常呈乳白色;另一種是水的微粒在油中的懸浮液,即油包水型乳化液,通常是透明的或半透明的液體。乳化型防銹劑既具有防銹性能,又具有潤(rùn)滑性能和冷卻性能,因此常用作金屬切削加工的潤(rùn)滑冷卻液。
二、非金屬表面處理劑的分類與基本概念
木材、塑料、橡膠等一類材料是熱和電的不良導(dǎo)體。一般非金屬材料的機(jī)械性能較差(玻璃鋼除外),但某些非金屬材料可代替金屬材料,是化學(xué)工業(yè)不可缺少的材料。當(dāng)然,人們?cè)诶梅墙饘俨牧蟽?yōu)勢(shì)的同時(shí),非金屬材料表面惰性、電絕緣體等又限制了非金屬材料的廣泛應(yīng)用。因此,依據(jù)不同的要求,在使用前隨非金屬材料進(jìn)行相應(yīng)的表面處理。一般來(lái)說(shuō),非金屬材料的表面處理方式有以下幾種:
機(jī)械處理。用砂紙打磨,去除表面的油污、脫模劑、增塑劑等,然后涂膠粘接。
物理處理。用電場(chǎng)、火焰等物理手段對(duì)被粘物進(jìn)行表面處理,主要用于非極性高分子材料。
火焰處理。用燃燒的氣體火焰在被粘物表面進(jìn)行瞬時(shí)灼燒,使其表面氧化,得到含碳的極性表面。
放電處理。在真空或惰性氣體環(huán)境中,對(duì)非金屬材料進(jìn)行高壓氣體放電處理,使其表面氧化或交聯(lián)而產(chǎn)生極性表面,根據(jù)不同的裝置可分為電暈、接觸、輝光等放電法。
等離子放電。等離子處理是用無(wú)電極的高頻電場(chǎng)連續(xù)不斷地提供能量,使等離子室內(nèi)的氣體分子激化成帶正電離子和電子的等離子體。
化學(xué)處理。非金屬材料的化學(xué)處理是用酸、強(qiáng)氧化劑等將其表面的一切油污雜質(zhì)清除掉,或?qū)⒎菢O性表面通過(guò)氧化作用生成一層含碳極性物質(zhì)以增強(qiáng)粘接效果。