酱用钢桶表面涂装工艺质量分析
张玉民
【摘要】分析了酱用钢桶表面涂装对涂料性能更求,涂装前表面处理出现的问题和解决办法,涂装工艺及涂装时环境的要求。
【关键词】酱用钢桶;表面涂装;工艺技术
酱用钢桶表面涂装质量的好坏,不仅取决于涂料和钢桶本身的表面质量,而且与涂层形成的全过程有着极大的关系。正确选择合理的涂装技术是提高酱用钢桶表面涂装质量的必要条件。
l 酱用钢桶表面涂装对涂料性能的要求
酱用钢桶表面涂装的目的是为了对其具有保护性和装饰性。它对涂料的具体要求是色泽艳丽、附着力强,且表面光滑。因此,正确选择涂料的品种和涂装体系是相应重要的,一般要采用静电喷涂(喷粉和喷漆)或使用高压无气喷涂等方法。
2 严格进行酱用钢桶涂装前的表面预处理
酱用钢桶原材料在生产和运输过程中接触空气,很容易发生腐蚀,粘附异物、氧化皮、油污、加工碎屑、尘土等。因此,必须在钢桶涂装前进行表面处理,用脱脂磷化、清洗、干燥工艺消除影响钢桶涂层质量的不利因素,从而提高酱用钢桶的涂装质量。涂装前表面处理工艺中经常出现的问题和解决方法。
(1)除油不干净。
a)除油液浓度低;应该增加浓度。
b)除油时间短;延长时间。
c)除油液温度低;升高温度。
d)局部油脂太厚;增加预处理(手工或机械)。
e)除油槽表面的油脂浮层厚;将油层撇出。
f)喷淋处理中喷嘴堵塞;清洗捅开。
g)工件处理量大;及时添加药剂稳定除油液浓度。
(2)除锈不彻底。
a)除锈液浓度低;增加浓度。
b)除锈时间短;增加时间。
c)高温形成的氧化皮太厚;增加辅助机械除锈。
d)除锈液中铁离子含量过高,防锈液失效;更换新槽。
(3)除锈液酸太多或工件除锈后有氢脆或腐蚀:
a)浓度太高;加水稀释。
b)添加剂不足;增加添加剂。
c)时间过长;减少时间。
(4)磷化膜结晶粗糙。
a)游离酸度高;用中和剂降低游离酸度。
b)有残酸;加强中和水洗。
c)工件表面过腐蚀;控制浓度。
(5)磷化膜过薄,无明显结晶。
a)游离酸度低;加磷化液后再加中和剂调整。
b)总酸度高;用水稀释。
c)工件表面有硬化层;加强酸洗。
d)温度过低;提高温度。
e)亚铁离子含量过低;增加亚铁离子。
(6)磷化膜耐蚀性差,出现返锈现象。
a)磷化膜粗;降低游离酸度。
b)总酸度低;增加磷化液。
c)工件表面有残液;加强中和水洗。
d)磷化温度低;提高温度。
e)磷化时间短;增加时间。
f)工件在干燥过程中有重叠现象;分离摆放。
g)工件局部有积水现象;改变工件放置角度。
(7)磷化后工件有挂灰现象。
a)游离酸度过低;增加游离酸度。
b)水洗不干净;加强水洗。
(8)磷化膜不均匀:
a)除油不净;加强除油。
b)工件表面有硬化层;加强酸洗。
c)亚铁离子含量过高;用双氧水处理。
d)酸洗槽液带入磷化液;加强中和水洗。
以上经验可以通过制订工艺指标和工艺守则及操作规程再配置相应的工艺装备来解决,把缺陷降低到最低限度。
3 严格酱用钢桶表面漆膜涂层的涂装工艺
涂料均匀地喷涂在洁净的钢桶表面,经烘干后,可获得一层性能良好的保护膜——漆膜。整个漆膜的形成过程可分为两个阶段,即涂布过程和干燥成膜过程。
(1)涂布过程。涂布是指将涂料按所需厚度均匀地涂布在钢桶表面上的过程。这个过程一般由自动喷涂机完成。涂布的均匀性十分重要,如果不均匀,过薄处会降低抗腐蚀性,过厚处则容易出现流挂、起皱等缺陷。
(2)酱用钢桶表面涂层的干燥成膜过程。干燥成膜过程是一个包括溶剂蒸发、缩合、氧化聚合等物理、化学的综合过程,整个过程既有物理作用,又有化学作用,大致又可分为两个阶段:
a)溶剂挥发阶段。一般发生在烘干前期,紧接在涂装之后,大量溶剂挥发并且挥发过程几乎是在自由表面上进行。由于溶剂挥发,使钢桶表面上漆膜浓度发生变化,从而使涂料失去流动性。
b)化学反应阶段。酱用钢桶表面上溶剂挥发后失去流动性的涂料,在热能的作用下,一些靠缩合反应形成网状结构高分子化合物,另一些漆基在空气中氧化,同时进行聚合反应形成网状结构的高分子化合物,这个过程是一个较复杂的化学反应过程,但最后生成的都是聚合度不等的具有网状结构高分子化合物。这种高分子化合物具有良好的性能,漆膜几乎所有的保护性能都是由它提供的。所以,在酱用钢桶表面漆膜涂层的干燥过程中热量和时间是必不可少的,没有足够的热量和充分的时间,涂层就得不到足够的化学反应能量或反应无法完全进行。所谓选择适当的烘干规范,就是为了获得足够的热量而设置烘干温度及烘干时间的合理配置,使漆膜达到保护钢桶和装饰钢桶的最佳结构。
4 及时处理酱用钢桶表面涂层缺陷
对涂装过程中和最终涂层性能的检测中查出的缺陷应及时处理,并采取相应的措施进行补救,以保证酱用钢桶表面的涂层质量。
在涂装过程中,或涂装后产生的涂膜缺陷一般与钢桶表面的涂装前状态、涂装工艺、涂料质量、涂装方法及操作、涂装设备和环境等因素有关。常见的缺陷有流挂、垂流与流痕、粗粒和疙瘩、露底和遮盖不良、针孔、桔皮、起皱、干燥不良、生锈、变脆。
必须制订科学合理的工艺守则和操作规程并提高装备水平和加强管理,要把涂装缺陷控制在问题出现以前。
5 酱用钢桶表面涂装对环境的要求
(1)喷涂烘干室内采光好、亮度均匀。在钢桶表面涂装操作区域(喷涂室内)内要有适当的亮度,但应避免日光直射和太强的光线,以利于操作。
(2)喷涂室内的温度和湿度适中。空气的温度和湿度对钢桶表面涂层性能的影响很大,如果掌握不当,就会使钢桶表面涂层产生种种弊病。不同涂料由于它们的挥发性能和施工性能不同,要求涂装时的温度和湿度也各不相同(表1)。
表1 部分涂料涂装时对温度和湿度的要求
涂料名称 |
温度(℃) |
相对湿度% |
备注 |
醇酸树脂涂料 |
10~30 |
≤85 |
气温高好 |
硝基涂料 |
15~20 |
≤70 |
过温过湿不好 |
改性胺固化环氧涂料 |
10~30 |
≤85 |
气温高好 |
聚酰胺固化环涂料 |
15~30 |
≤85 |
气温高好 |
聚氨酯涂料 |
5~30 |
≤70 |
过湿不好 |
(3)喷涂室内空气应清洁。钢桶表面涂装时喷涂室内空气应保持干燥、清洁、少尘或无尘。喷涂时喷涂室内的尘埃粘附在钢桶表面的漆膜上不但影响钢桶的外观质量,还会使钢桶表面涂层性能和耐久性降低,生产中应严格控制喷涂室内空气。
(4)喷涂烘干室内应通风良好、换气适当。喷涂烘干室内的空气应不断流动,一方面可加速涂层干燥;另一方面,可以稀释喷涂烘干室内有害物的浓度,改善车间内的卫生条件。
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