CN105149192A - 金属表面涂装工艺 - Google Patents
金属表面涂装工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105149192A CN105149192A CN201510576902.4A CN201510576902A CN105149192A CN 105149192 A CN105149192 A CN 105149192A CN 201510576902 A CN201510576902 A CN 201510576902A CN 105149192 A CN105149192 A CN 105149192A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal
- silane
- coating process
- treatment
- metal surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种金属表面涂装工艺，依次通过步骤：表面处理，通过喷砂抛丸打磨金属工件的表面，除去金属表面上的氧化膜、绣和油漆，使金属工件的表面获得一定的清洁度的同时提高金属表面的粗糙度，使金属工件表面的机械性能得到改善；硅烷处理，将经过表面处理的金属工件浸渍到硅烷处理剂溶液中，或者将硅烷处理剂溶液喷淋、涂覆到经过表面处理的金属工件表面；烘烤，对硅烷处理后的金属工件进行烘烤；涂装，对经过烘烤干燥后的金属工件进行涂装，解决了现有技术中使用磷化或者铬化存在的流程长，生产效率低，涂装效果差，能耗高以及环境污染严重的问题。
Description
技术领域
本发明涉及金属表面处理领域，更具体地说，它涉及一种金属表面涂装工艺。
背景技术
金属表面涂装一般分为两部份：一是涂装前金属的表面处理，也叫前处理技术；二是涂装的施工工艺。表面处理按处理方法分为机械法和化学法，机械法是通过手工方法、电动工具、火焰法或者喷砂抛丸等方法将金属表面的氧化层、油漆和锈除去；而化学法则是通过化学反应的方式进行除油、除锈、清洁的过程。表面处理得好与坏直接影响涂装的质量，关系到金属工件的防锈能力和寿命，是一个不可忽视的重要环节。
金属在经过表面处理后进行涂装，而在涂装前通常会对金属表面进行打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑作用。目前使用的打底均是通过磷化在金属表面覆盖一层磷化膜，或者通过铬化即使用铬酸盐溶液与金属作用在金属表面生成三价或六价铬化层，但以上两种处理方法均存在较大缺陷：环境兼容性差和使用成本高。环境危害：磷化含锌、锰、镍等重金属离子并且含有大量的磷，而且在生产使用过程使用亚硝酸盐做促进剂，是严重的致癌物质。铬化处理本身就含有严重毒性的铬(Ⅵ)，由于有关重金属危险性法规的颁布，含铬(Ⅵ)的处理方法在很多领域中将会被禁用(欧盟已于2007年7月完全禁止铬(Ⅵ)在金属表面处理中的使用)。使用成本高：磷化处理过程中会产生大量磷化渣，需要一套除渣装置与之配套使用，要经常检查喷嘴和管道是否堵塞，要停工清理沉渣等等。并且磷化使用温度大多为30—50℃，因此还需要辅助加热设备及热源对磷化槽进行加热。同时磷化及铬化工艺排放的污水需要高成本的处理才能达到排放标准。
目前已经出现使用硅烷处理剂来取代磷化和铬化处理，使用现有的硅烷处理剂处理虽然解决了环境污染问题，但现有的硅烷处理剂还存在防腐性能不强、成膜不均匀、附着能力差等缺陷，影响涂装效果。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种环保零污染、生产效率高且涂装效果优良的金属表面涂装工艺。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种金属表面涂装工艺，包括以下步骤：
（1）表面处理，通过喷砂抛丸打磨金属工件的表面，除去金属表面上的的氧化膜、绣和油漆，使金属工件的表面获得一定的清洁度的同时提高金属表面的粗糙度，使金属工件表面的机械性能得到改善；
（2）硅烷处理，将经过表面处理的金属工件浸渍到硅烷处理剂溶液中，或者将硅烷处理剂溶液喷淋、涂覆到经过表面处理的金属工件表面；
（3）烘烤，对硅烷处理后的金属工件进行烘烤；
（4）涂装，对经过烘烤干燥后的金属工件进行涂装。
通过采用上述技术方案，先通过喷砂抛丸对金属工件表面进行初步处理，同时提高金属工件表面的粗糙度，再将经过喷砂抛丸后的金属工件进行硅烷处理在金属工件表面覆盖上一层高分子渗透膜提高金属工件的防腐性能以及涂装时漆料的附着性能，最后烘干金属工件并对金属工件进行涂装。本发明通过硅烷处理取代原先的磷化和铬化处理，由于硅烷处理不含任何重金属，且使用一段时间后只需添加硅烷处理剂即可，不需经常捞渣、清槽管理，使本发明金属表面涂装工艺可以实现无废水排放，环境零污染。
本发明进一步设置为：所述硅烷处理中使用的硅烷处理剂的重量份数配方为：硅烷偶联剂20~30份，增稠剂20~30份，柠檬酸钠5~7份，纯净水15~23份；其中，所述硅烷偶联剂为双氨基硅烷偶联剂，所述双氨基硅烷偶联剂为N-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷，所述增稠剂为羟乙基纤维素。
通过采用上述技术方案，通过大量实验后发现，减少纯净水的含量，并加入增稠剂以及增大硅烷偶联剂的含量可以使本发明金属表面硅烷处理剂做到高度浓缩，在使用时只需以0.2‰的比例与水配成溶液使用即可，使本发明硅烷处理进携带方便，存储占地小；同时，通过柠檬酸钠的使用在络合的同时，可以使溶液和硅烷膜更加稳定，阻止水中沉淀物的产生,使生产设备保持清洁,不产生硬垢。
另外，由于增稠剂还可作为成膜助剂，对金属表面硅烷处理剂在金属表面形成渗透膜的速度有所提高，只需3~5秒即可在金属表面形成一种纳米高分子渗透膜，具有高时效的优点；并且，增稠剂的使用还提高渗透膜的性能，增强渗透膜的粘性和成膜均匀度，使通过本发明在金属表面形成的渗透膜具有质量优异，防腐性能优良，膜层均匀连续，无挂灰、挂白形象，层素材本身，防蚀性、附着力各项技术指标优良。
本发明进一步设置为：所述硅烷处理剂配置成的溶液PH值控制为6.8-7.5。
通过采用上述技术方案，盖配方设置的硅烷处理剂使用PH要求为6.8-7.5，故使用本硅烷处理剂处理后的金属工件可以不需水洗或者中和步骤，大大简化了操作难度和工艺的生产周期。
本发明进一步设置为：所述硅烷处理剂溶液中硅烷处理剂的浓度为0.2‰。
本发明进一步设置为：所述硅烷处理过程中金属工件浸渍或者喷淋时间为3-5秒。
本发明进一步设置为：所述烘烤时间为10-15分钟，所述烘烤温度为180-200℃。
综上所述，本发明金属表面涂装工艺具有无废水排放，环境零污染，工艺流程短，生产效率高，涂装质量优良的优点。
具体实施方式
结合具体实施例对本发明金属表面涂装工艺做进一步说明。
实施例一:
一种金属表面涂装工艺，包括以下步骤：
（1）表面处理，通过喷砂抛丸打磨金属工件的表面，除去金属表面上的的氧化膜、绣和油漆，使金属工件的表面获得一定的清洁度的同时提高金属表面的粗糙度，使金属工件表面的机械性能得到改善；
（2）硅烷处理，以0.2‰的比例配置硅烷处理剂溶液，并控制溶液的PH值控制在6.8，将硅烷处理剂溶液喷淋到经过表面处理的金属工件表面，喷淋时间为5秒；其中硅烷处理中使用的硅烷处理剂的重量份数配方为：硅烷偶联剂25份，聚胺酯增稠剂30份，柠檬酸钠5份，纯净水23份；
（3）将经过硅烷处理后的金属工件送入烤箱中进行烘烤，烘烤时间为15分钟，烘烤温度为180℃；
（4）涂装，对经过烘烤干燥后的金属工件进行涂装，涂装所用漆料根据金属工件材料和用途而定。
表1，实施例一在08f钢表面形成的膜层性能指标
| 序号 | 项目 | 指标 |
| 1 | 膜层外观 | 呈金属素材本色 |
| 2 | 膜层厚度 | 247nm |
| 3 | 室内防锈期 | 107天 |
| 4 | 附着力 | 1级 |
| 5 | 柔软性 | 1mm |
| 6 | 耐冲击下 | 100cm |
| 7 | 耐蚀性 | 铁件中性盐雾实验：500小时漆膜无脱落、气泡、生锈等现象；铝件乙酸盐雾实验：1000小时。 |
实施例二：
一种金属表面涂装工艺，包括以下步骤：
（1）表面处理，通过喷砂抛丸打磨金属工件的表面，除去金属表面上的的氧化膜、绣和油漆，使金属工件的表面获得一定的清洁度的同时提高金属表面的粗糙度，使金属工件表面的机械性能得到改善；
（2）硅烷处理，以0.2‰的比例配置硅烷处理剂溶液，并控制溶液的PH值控制在6.9，将经过表面处理的金属工件浸渍到硅烷处理剂溶液中4秒后取出；其中硅烷处理中使用的硅烷处理剂的重量份数配方为：硅烷偶联剂25份，聚胺酯增稠剂25份，柠檬酸钠6份，纯净水19份；
（3）将经过硅烷处理后的金属工件送入烤箱中进行烘烤，烘烤时间为12分钟，烘烤温度为190℃；
（4）涂装，对经过烘烤干燥后的金属工件进行涂装，涂装所用漆料根据金属工件材料和用途而定。
表2，实施例二在08f钢表面形成的膜层性能指标
| 序号 | 项目 | 指标 |
| 1 | 膜层外观 | 呈金属素材本色 |
| 2 | 膜层厚度 | 264nm |
| 3 | 室内防锈期 | 103天 |
| 4 | 附着力 | 1级 |
| 5 | 柔软性 | 1mm |
| 6 | 耐冲击下 | 100cm |
| 7 | 耐蚀性 | 铁件中性盐雾实验：500小时漆膜无脱落、气泡、生锈等现象；铝件乙酸盐雾实验：1000小时。 |
实施例三：
一种金属表面涂装工艺，包括以下步骤：
（1）表面处理，通过喷砂抛丸打磨金属工件的表面，除去金属表面上的的氧化膜、绣和油漆，使金属工件的表面获得一定的清洁度的同时提高金属表面的粗糙度，使金属工件表面的机械性能得到改善；
（2）硅烷处理，以0.2‰的比例配置硅烷处理剂溶液，并控制溶液的PH值控制在7.3，将经过表面处理的金属工件浸渍到硅烷处理剂溶液中5秒后取出；其中硅烷处理中使用的硅烷处理剂的重量份数配方为：硅烷偶联剂27份，聚胺酯增稠剂20份，柠檬酸钠7份，纯净水15份；
（3）将经过硅烷处理后的金属工件送入烤箱中进行烘烤，烘烤时间为10分钟，烘烤温度为200℃；
（4）涂装，对经过烘烤干燥后的金属工件进行涂装，涂装所用漆料根据金属工件材料和用途而定。
表3，实施例三在08f钢表面形成的膜层性能指标
| 序号 | 项目 | 指标 |
| 1 | 膜层外观 | 呈金属素材本色 |
| 2 | 膜层厚度 | 285nm |
| 3 | 室内防锈期 | 111天 |
| 4 | 附着力 | 1级 |
| 5 | 柔软性 | 1mm |
| 6 | 耐冲击下 | 100cm |
| 7 | 耐蚀性 | 铁件中性盐雾实验：500小时漆膜无脱落、气泡、生锈等现象；铝件乙酸盐雾实验：1000小时。 |
实施例四：
一种金属表面涂装工艺，包括以下步骤：
（1）表面处理，通过喷砂抛丸打磨金属工件的表面，除去金属表面上的的氧化膜、绣和油漆，使金属工件的表面获得一定的清洁度的同时提高金属表面的粗糙度，使金属工件表面的机械性能得到改善；
（2）硅烷处理，以0.2‰的比例配置硅烷处理剂溶液，并控制溶液的PH值控制在7.5，将硅烷处理剂溶液喷淋、涂覆到经过表面处理的金属工件表面，喷淋3秒后取出；其中硅烷处理中使用的硅烷处理剂的重量份数配方为：硅烷偶联剂20份，聚胺酯增稠剂29份，柠檬酸钠5份，纯净水23份；
（3）将经过硅烷处理后的金属工件送入烤箱中进行烘烤，烘烤时间为13分钟，烘烤温度为185℃；
（4）涂装，对经过烘烤干燥后的金属工件进行涂装，涂装所用漆料根据金属工件材料和用途而定。
表4，实施例四在08f钢表面形成的膜层性能指标
| 序号 | 项目 | 指标 |
| 1 | 膜层外观 | 呈金属素材本色 |
| 2 | 膜层厚度 | 256nm |
| 3 | 室内防锈期 | 107天 |
| 4 | 附着力 | 1级 |
| 5 | 柔软性 | 1mm |
| 6 | 耐冲击下 | 100cm |
| 7 | 耐蚀性 | 铁件中性盐雾实验：500小时漆膜无脱落、气泡、生锈等现象；铝件乙酸盐雾实验：1000小时。 |
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种金属表面涂装工艺，其特征在于，包括步骤：
表面处理，通过喷砂抛丸打磨金属工件的表面；
硅烷处理，将经过表面处理的金属工件浸渍到硅烷处理剂溶液中，或者将硅烷处理剂溶液喷淋、涂覆到经过表面处理的金属工件表面；
烘烤，对硅烷处理后的金属工件进行烘烤；
涂装，对经过烘烤干燥后的金属工件进行涂装。
2.根据权利要求1所述的金属表面涂装工艺，其特征是：所述硅烷处理中使用的硅烷处理剂的重量份数配方为：硅烷偶联剂20~30份，增稠剂20~30份，柠檬酸钠5~7份，纯净水15~23份。
3.根据权利要求2所述的金属表面涂装工艺，其特征是：所述硅烷偶联剂为双氨基硅烷偶联剂，所述增稠剂为羟乙基纤维素。
4.根据权利要求2所述的金属表面涂装工艺，其特征是：所述硅烷处理剂配置成的溶液PH值控制为6.8-7.5。
5.根据权利要求2所述的金属表面涂装工艺，其特征是：所述硅烷处理剂溶液中硅烷处理剂的浓度为0.2‰。
6.根据权利要求1所述的金属表面涂装工艺，其特征是：所述硅烷处理过程中金属工件浸渍或者喷淋时间为3-5秒。
7.根据权利要求1所述的金属表面涂装工艺，其特征是：所述烘烤时间为10-15分钟，所述烘烤温度为180-200℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510576902.4A CN105149192A (zh) | 2015-09-12 | 2015-09-12 | 金属表面涂装工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510576902.4A CN105149192A (zh) | 2015-09-12 | 2015-09-12 | 金属表面涂装工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105149192A true CN105149192A (zh) | 2015-12-16 |
Family
ID=54790397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510576902.4A Pending CN105149192A (zh) | 2015-09-12 | 2015-09-12 | 金属表面涂装工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105149192A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106221565A (zh) * | 2016-08-27 | 2016-12-14 | 合肥普庆新材料科技有限公司 | 一种用于增强无铬耐指纹板粉末涂装附着力的增强剂的制备方法 |
| CN107400883A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-11-28 | 浙江五源科技股份有限公司 | 镀锌板涂装前硅烷/锆复合处理剂及其制备方法 |
| CN107442365A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-08 | 中潜股份有限公司 | 用于潜水服生产的涂布机 |
| CN108841323A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-20 | 陈太师 | 一种钢材硅烷处理剂 |
| CN109261735A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-01-25 | 太仓久进汽车零部件有限公司 | 金属表面的润滑处理方法 |
| CN110976236A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-04-10 | 湖南飞沃新能源科技股份有限公司 | 一种风电螺套表面处理方法 |
| CN113000343A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-06-22 | 上海阿尔斯通交通电气有限公司 | 一种金属表面涂装工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101386990A (zh) * | 2007-09-12 | 2009-03-18 | 浙江工贸职业技术学院 | 环保型金属常温表面防腐处理工艺 |
| CN103938199A (zh) * | 2014-04-24 | 2014-07-23 | 湖南金裕化工有限公司 | 无铬皮膜剂及其制备方法 |
-
2015
- 2015-09-12 CN CN201510576902.4A patent/CN105149192A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101386990A (zh) * | 2007-09-12 | 2009-03-18 | 浙江工贸职业技术学院 | 环保型金属常温表面防腐处理工艺 |
| CN103938199A (zh) * | 2014-04-24 | 2014-07-23 | 湖南金裕化工有限公司 | 无铬皮膜剂及其制备方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106221565A (zh) * | 2016-08-27 | 2016-12-14 | 合肥普庆新材料科技有限公司 | 一种用于增强无铬耐指纹板粉末涂装附着力的增强剂的制备方法 |
| CN107400883A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-11-28 | 浙江五源科技股份有限公司 | 镀锌板涂装前硅烷/锆复合处理剂及其制备方法 |
| CN107400883B (zh) * | 2017-08-03 | 2019-08-27 | 浙江五源科技股份有限公司 | 镀锌板涂装前硅烷/锆复合处理剂及其制备方法 |
| CN107442365A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-08 | 中潜股份有限公司 | 用于潜水服生产的涂布机 |
| CN108841323A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-20 | 陈太师 | 一种钢材硅烷处理剂 |
| CN109261735A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-01-25 | 太仓久进汽车零部件有限公司 | 金属表面的润滑处理方法 |
| CN110976236A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-04-10 | 湖南飞沃新能源科技股份有限公司 | 一种风电螺套表面处理方法 |
| CN113000343A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-06-22 | 上海阿尔斯通交通电气有限公司 | 一种金属表面涂装工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105149192A (zh) | 金属表面涂装工艺 | |
| CN105088218B (zh) | 一种金属表面涂装工艺 | |
| KR101212335B1 (ko) | 아연 또는 아연 합금 도금에 내식성 피막을 형성시키기 위한 표면 처리 수용액 및 처리 방법 | |
| US8092617B2 (en) | Composition and processes of a dry-in-place trivalent chromium corrosion-resistant coating for use on metal surfaces | |
| CN101698189B (zh) | 潜水运船车浸锌喷漆涂装工艺 | |
| CN103481613A (zh) | 一种用于集装箱和配件的涂层组合以及涂装工艺 | |
| CN101435442B (zh) | 一种液压油箱的处理方法 | |
| CN101724801B (zh) | 一种金属管件的综合防腐方法 | |
| CN104148261A (zh) | 一种油漆涂装工艺 | |
| CN105381942B (zh) | 纳米前处理与免中涂水性漆配套轿车车身涂装方法 | |
| US3615912A (en) | Metal-treating process | |
| CN102489435A (zh) | 精车亮面车轮涂装工艺 | |
| CN102864447B (zh) | 用于机械镀锌层的复合钝化液 | |
| CN105088217A (zh) | 金属表面硅烷处理剂 | |
| CN102766838A (zh) | 一种钢铁二次表面处理防锈蚀防油防氧化的方法 | |
| CN1996720A (zh) | 电机水冷机座内腔的防腐处理方法 | |
| TWI628310B (zh) | High-strength lubricating galvanized steel sheet and manufacturing method thereof | |
| CN112824565B (zh) | 压缩机的电泳涂装工艺 | |
| WO2018006270A1 (zh) | 无铬铝皮膜剂、铝材及其表面皮膜化处理方法 | |
| CN105586587A (zh) | 一种箍筋表面防护工艺 | |
| CN111719174A (zh) | 各类金属家具表面自泳工艺 | |
| TW201615890A (zh) | 用於金屬表面預處理的鹼性含水工作組合物、預處理金屬基材的方法及其在腐蝕預處理中的用途 | |
| JP5549871B2 (ja) | 皮膜形成用水溶液 | |
| CN107058990B (zh) | 一种水相防锈清洗剂 | |
| KR20070023288A (ko) | 용융아연도금된 변압기용 라디에이터의 도장방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151216 |