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BQ烤漆线技能培训2010.8.8一粉末涂装概述粉末涂装系指将粉末涂料涂覆到经过预处理的工件上，经烘烤固化形成粉末涂层的工艺过程。涂装工艺技术经过几十年的不断发展，至今已有多种粉末涂料涂装方法：1．空气喷涂法2．流化床浸涂法3．火焰喷涂法4．真空吸引涂装法5．静电粉末喷涂法1空气喷涂法空气喷涂法是粉末涂料涂装中最原始的方法。该方法是以喷枪为工具，借助压缩空气虹吸作用，将被涂物表面进行处理并预热到粉末涂料的熔融温度以上，然后用空气粉末喷枪把粉末涂料直接喷涂到被涂物上面。这时的粉末涂料被熔融而附着在被涂物的表面，然后将被涂物送入烘烤炉里加热固化。2流化床浸涂法流化床涂装工艺是粉末涂料较早用于工业生产实施的涂装工艺。流化床的工作原理是以均匀分布的细散空气通过粉末层，使粉末微粒翻动呈流态化，气流与粉末建立平衡后，保持一定的界面高度，将需涂覆的工件预热后放入粉末涂料中，即可得到均匀的涂层，最后加热固化（流平）成膜。3火焰喷涂法（热喷涂）该方法是粉末涂料通过高温气体火焰时，被熔融后喷涂到被涂物上面，经流平成膜或者交联固化成膜。被涂物预热或者直接喷涂，喷涂后涂膜可以直接用火焰喷枪的热能来熔融流平或交联固化成膜。火焰喷涂与喷涂设备4真空吸引涂装法该方法适用于静电粉末喷涂无法喷涂的小口径管子内壁的涂装。吸涂设备由拨义、摩擦轮系统、旋转装置、供粉装置和吸风系统组成。配上预热装置和固化炉就可以实现流水线操作。生产节拍一般为1根/5min，加热炉每进一根管子，固化炉同时出一根成品管子。5静电粉末喷涂法静电粉末涂装法是运用高压电场的感应效应或摩擦带电效应，使粉末涂料和被涂物受到感应而分别带上彼此相反电荷，从而把带电荷的粉末涂料吸附到带相反电荷的被涂物上面，然后被涂物经过熔融流平、烘烤固化得到涂膜的涂装方法。对于热塑性粉末涂料只需要熔融、流平就可以了；而热固性粉末涂料是经过熔融流平以后，还需要交联固化成膜才行。这种涂装方法是当前粉末涂料涂装方法中应用得最多、最广的涂装方法。二前处理工艺与流程为了获得优良的涂膜和优异的产品质量，在涂装前对被涂工件表面进行的准备工作称为涂装前表面前处理，简称前处理。前处理工作主要包括以下三个方面。1.从被涂工件表面去除各种污垢，如除油（也称脱脂）、除锈以保证涂膜的理化性能和产品的质量。2.对经过清洗的工件的表面进行化学处理，以提高涂膜的耐腐蚀性和涂膜与工件表面的附着力。如磷化处理。3.采用机械的方法消除工件的机械加工缺陷，调整工件表面的粗糙度，以提高产品的外观质量和附着力。如喷砂。1.前处理流程上挂超声波脱脂主脱脂水洗（5道）酸洗水洗（3道）水洗（2道）水洗（3道）水洗（2道）纯水洗（2道）皮膜（1，2，3）纯水洗（3道）热纯水洗（2道）吹水表调酸蚀除胶（1）（2）烘烤下挂2.表面处理工艺超声波脱脂通常的表面处理方法很难将杂质从复杂结构部件的细缝、低洼等死角处清除出来。在这种场合，超声波可较理想地解决问题。超声波是通过高频发生器与换能器的结合而由电振动能转变来的机械振动能。采用超声波脱脂时，在干净的液体中放入换能器，又在它的附近放入处理的制件。当超声波的频率为20～5000Hz时，已有足够高的能量对流体进行翻动，同时在表面相的界面上产生很大的机械冲刷力将杂质从壁上撕掉或冲击出来，因此大大加快了清扫污物的速度。此法比较适用于小型的复杂部件。如果净化的部件较大，则频率就应相应降低。在大多数情况下，一般部件放在功率为20W/cm2的超声波中处理20～60s后，就能得到足够清洁的表面。使用液体要经常更换，以免在清洁的部件表面上形成污染膜。浓度：30g／L—40g／L温度：40℃--60℃浸泡时间：5min—10min更换槽液周期：每周主脱脂脱脂是依靠脱脂剂对污物的溶解作用，皂化作用，依靠表面活性剂对污物的润湿、渗透、分散等物理作用等等，使污物成为可溶解的或可分散的。但还必须使污物离开金属表面，而让新的清洗剂占据表面，这样金属表面才能达到清洁。因固体表面有相对稳定的液膜，溶解后的污物自动离开金属表面以及表面上清洗剂的更新等都不是很容易的。这就要求加以搅拌、擦拭等方式，以完成清洗过程或提高清洗效果等。脱脂材料：157脱脂粉浓度：30g∕L—40g∕L温度：40℃--60℃浸泡时间：5min—10min槽液更换周期：二周超声波除胶超声波除胶是利用超声波产生的振动在溶液的作用下将产品内腔上黏附的胶清理掉。使用材料：浓度：70—80ml∕L温度：60℃--70℃浸渍时间：3.5min—10min槽液更换：每周酸蚀酸蚀是特定条件下的化学浸蚀。铝型材接触蚀液，在短时间内迅速反应生成络合物。并去除铝材表面的碳物质。生成的络合物且具有一定的粘度，容易附着于铝基体表面，形成一种保护膜。酸蚀材料：B10清洗剂浓度：68%HNO3温度：15℃--35℃浸渍时间：30sec—60sec槽液更换：10天∕次（满负荷）表调表面调整的目的是促使磷化工艺形成晶粒细致密实的磷化膜，提高磷化速度。表面调整剂主要有两类，一种是酸性表调剂，如草酸；另一种是胶体钛。两者的应用都非常普及，前者兼备有除轻锈（工件运行过程中形成的“水锈”及“风锈”）的作用。在磷化前处理工艺中，是否选用表面调整工序和选用哪一种表调剂应由工艺及磷化膜要求决定。通常情况下涂漆前打底磷化、快速低温磷化均需要表调。如果工件在进入磷化槽时，已经二次生锈，最好采用酸性表调处理。胶体钛草酸表面调整剂稀磷酸磷酸锰悬浮液表调材料:907表调剂浓度：10—20ml∕L温度：18℃--30℃时间：3sec—10sec槽液更换：每周皮膜（磷化）磷化处理是将表面通过化学反应生成一层非金属的、不导电的、多孔的磷酸盐薄膜。磷化膜具有多孔性，涂料可以渗入这些孔隙中，因而能显著地提高涂膜的附着力。此外磷化膜又能使金属表面由优良导体转变为不良导体，从而抑制金属表面微电池的形成，有效地阻碍涂膜的腐蚀，可以成倍地提高涂层的耐蚀性和耐水性，所以磷化膜已被公认为涂层最良好的基底。磷化后工件的颜色应为浅灰色到灰黑色或彩色；膜层应结晶致密、连续和均匀。磷化后的工件具有下列情况或其中之一时，均为允许缺陷：轻微的水迹、钝化痕迹、擦白及挂灰现象；由于局部热处理、焊接以及表面加工状态的不同而造成颜色和结晶不均匀；在焊缝处无磷化膜。磷化后的工件具有下列情况之一时，均为不允许缺陷：疏松的磷化膜层；有锈蚀或绿斑；局部无磷化膜（焊缝处除外）；表面严重挂灰。皮膜（1）：4600皮膜剂皮膜（2）：待开皮膜（3）：650皮膜剂浓度：10—20ml∕L温度：30℃--50℃时间：3min—5min槽液更换：每月一次纯水洗前处理磷化后的纯水洗主要是降低电导率，防止前处理过程中的杂质离子带入，因为涂膜对杂质离子非常敏感，这时可考虑排放UF液来降低电导！一般纯水后的滴水电导控制在20μs/cm以下。一般磷化后的产品都要经过三到四道水洗，这主要洗去磷化后工件表面的杂质离子，可防止以后带来的各种漆膜弊病。吹水处理完之后进行吹水是为了清理各种孔隙中的残留物，尤其是螺丝孔的地方。因处理的工件较为复杂，孔隙中会有不同程度的药液残留，如果不进行清理则会影响后续涂膜的外观及附着力的问题。烘干前处理的最后一道工序是烘烤，喷涂粉末涂料前必须完全干燥，工件表面的潮气将影响固化膜的质量。前处理烘箱的温度设定为130℃，链速为14HZ。3.前处理槽液测定1游离碱度的测定用移液管吸入10ml溶液倒入锥形瓶中，滴3滴酚酞指示剂，用0.1mol∕L盐酸标准液滴定直到粉红色变成无色为终点，盐酸标准液之用量（ml)即为（称之为“点”）游离碱度。2游离酸度的测定游离酸度指磷化液中游离磷酸的含量。酸度太低，不利于金属基体的溶解，因此也就不能成膜。但如果酸度太高，则大大提高了磷化膜的溶解速度，也不利于成膜，甚至根本不会上膜。吸取待测液10ml于锥形瓶中，加溴酚兰指示剂4滴，用0.1mol∕L氢氧化钠溶液滴定，从黄色或黄绿色转变成青紫色为终点。滴定10ml试液至溴酚兰指示剂终点时所耗用0.1mol∕L氢氧化钠溶液的毫升数，称之为游离酸度或游离酸度的点数。1总酸度的测定总酸度主要指磷化液中化合酸（H2PO4ˉ)和游离酸浓度的总和。化合酸起着离解出游离态的H﹢维持溶液中的酸比，保持溶液酸度平衡的作用。同时化合酸的酸根又是参与成膜的主要成分。总酸度高，磷化动力大，速度快，结晶细。如果总酸度过高，则产生的沉渣多和粉末附着物多；如果过低，则磷化慢，结晶粗，磷化膜生成困难。2磷化膜重量的测定按磷化膜厚度（磷化膜重）分，可分为次轻量级、轻量级、次重量级、重量级四种。将磷化后的试样用天平准确地称重（精度0.1mg），浸入退膜剂中，按工艺参数浸渍一定时间后，取出、水洗、干燥、称重。计算式如下:w＝P2﹣P1／S式中：w—膜重，g∕m2p2—退膜前试样重，g；p1—退膜后试样重，g;s—试样面积，m2。注：试样面积不得小于0.03m2.4.前处理常见问题及对策工艺环节问题原因解决方法除除油不干净1、除油液浓度低1、增加浓度油2、除油时间短2、延长时间部3、除油温度低3、温度升高分4、局部油脂太厚4、增加预处理（手工）5、除油槽表面的油脂浮层厚5、将油层撇出6、喷淋处理中喷嘴堵塞6、加强清洗喷嘴7、工件处理量大，无及时补加7、及时添加药剂除除锈不彻底1、除锈液浓度低1、增加浓度锈2、除锈时间短2、延长时间部3、高温形成的氧化皮太厚，太致厚3、增加机械辅助除锈分4、除锈液中铁离子含量过高，防锈液失效4、更换新槽液除锈液酸太大或工件除锈后有氢脆或过腐蚀1、浓度太高1、加入水稀释2、添加剂不足2、加入添加剂3、时间过长3、时间减少磷磷化膜结晶粗糙1、游离酸度高1、用中和剂降低游离酸度化2、有残酸2、加强中和水洗部3、工件表面过腐蚀3、控制浓度、时间分磷化膜过薄，无明显结晶1、游离酸度低1、加磷化液后再加中和剂调整2、总酸度高2、用水稀释3、工件表面有硬化层3、加强酸洗4、温度过低4、提高温度5、亚铁离子含量过低5、增加亚铁离子磷化膜耐蚀性差，在干燥过程中出现返锈现象1、磷化膜粗1、降低游离酸度2、总酸度低2、增加磷化液磷3、工件表面有残液3、加强中和水洗化4、磷化温度低4、提高温度部5、磷化时间短5、增加时间分6、工件在干燥过程中有重叠现象6、分开单体摆放7、工件局部有积水现象7、改变工件放置角度磷化后工件有挂灰现象1、游离酸度过低1、增加游离酸度2、水洗不干净2、加强水洗磷化膜不均匀1、除油不净1、加强除油2、工件表面有硬化层2、加强酸洗3、热处理后材质不均匀3、加强酸洗1、亚铁离子含量过高1、用双氧水处理2、酸洗槽液带入磷化液中2、加强中和水洗，注意操作工艺在生产中还有一些简便快速实用的评价方法，涂装行业中应用最普遍的是水膜法，通过观察水膜连续性破裂情况，判定除油情况：判定方法方法要点检查对象目视法用肉眼、5倍放大镜或管内检查器检查油、脂、锈、氧化皮等擦拭法用白绸布或绒布，也可用滤纸擦揩，检查布上的沾污物油脂及锈迹等水膜破裂法洗净物用水润湿，水膜应完整油脂染料法洗净物用染料水溶液润湿，水膜连续，不断开，即认为清净油脂荧光法先涂上荧光染料，除油后用紫外光照射，判断残留油脂的荧光区域油脂硫酸铜法将洗净后的钢件浸于硫酸铜溶液（CuSO45%+硫酸2%+水）30s~1min，评定铜膜是否完整均匀，光泽及结合力油脂重量法将试样涂一定量油污，清洗后再称量残留油污重量，从减重判断油污去除率油脂同位素法涂上混有C14、S35等同位素的油脂，洗净后用计数器管测量油脂电镀法用除油试片进行电镀，判断镀层光泽好坏油脂比色法油溶性染料掺入油脂中，涂敷在试样上，洗净后，用等量有机溶剂洗试样，然后进行比色油脂赤血盐硝酸试验将赤血盐10g/L+70%硝酸+30g/L的溶液涂在不锈钢上，30s以内呈现深蓝色证明有铁不锈钢铁污染喷射图案法将清洁过的表面喷水雾作为水膜、挂水状态，以污染的格板数检查清洁度（%）油脂压力喷雾法对清洁过的表面喷水雾，使微小油滴浮起以评价清洁度油脂接触角法水滴滴在清洁的表面上，由其接触角评价