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13711993170金屬表面處理之除銹技術(shù)表面處理即是通過物理或化學(xué)的方法在材料表面形成一層具有某種或多種特殊性質(zhì)的表層。通過表面處理可以提升產(chǎn)品外觀、質(zhì)感、功能等多個方面的性能。今天小編為您帶來一些常規(guī)的金屬表面處理介紹。金屬表面處理的發(fā)展隨著金屬加工業(yè)、鐵路制造業(yè)、汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,對生產(chǎn)各種金屬制品及鐵路、汽車零部件產(chǎn)品的質(zhì)量有了更高要求,通過長期的實(shí)踐證明,一些簡單、簡易的前處理方式,已經(jīng)不能滿足金屬加工及涂裝的基本要求。只有采用標(biāo)準(zhǔn)的前處理生產(chǎn)工藝,才能使鋼鐵表面形成一層標(biāo)準(zhǔn)的磷酸鹽膜和防護(hù)膜,以滿足金屬加工和涂裝處理的質(zhì)量要求。因此,選用低成本、低能耗、高品質(zhì)的金屬前處理產(chǎn)品,是企業(yè)保證涂裝質(zhì)量和防護(hù)質(zhì)量穩(wěn)定與否的重要因素。金屬表面的除銹處理以金屬防銹為目的而加入到各種介質(zhì)如水、油或脂等中去的一類化學(xué)藥劑。目前,習(xí)慣上分水溶性防銹劑、油溶性防銹劑、乳化型防銹劑和氣相防銹劑等。金屬的防銹處理通常分為工序間防銹、工藝性防銹及最終防銹三種方法和要求。工序間防銹處理一般采用水基型防銹,脫水防銹等防銹方式,防銹時間短,能滿足工序間的防銹要求。工藝性防銹處理有鈍化防銹、磷化防銹、脫水防銹油等,是因工藝要求的不同而不同。最終防銹處理是以油性防銹為主。因?yàn)榉冷P油脂不易揮發(fā),所以它的防銹時間較長。常見防銹劑的分類一、水性防銹劑可溶解在水中形成水溶液,金屬經(jīng)這種水溶液處理后能防止腐蝕生銹。它們的防銹作用可分為三類:?、俳饘倥c防銹劑生成不溶而致密的氧化物薄膜,因而阻止了金屬的陽極溶解或促進(jìn)金屬的鈍化,從而抑制金屬的腐蝕。這類防銹劑又稱為鈍化劑,如亞硝酸鈉、重鉻酸鉀等。在使用時,應(yīng)保證足夠的用量。用量不足時,不能形成完整的氧化物薄膜,在未被遮蓋的很小的金屬表面上,腐蝕電流密度增大,易造成局部腐蝕嚴(yán)重。?、诮饘倥c防銹劑生成難溶的鹽類,從而使金屬與腐蝕介質(zhì)隔離,免于銹蝕。例如:有的磷酸鹽能與鐵作用生成不溶性的磷酸鐵鹽;有的硅酸鹽能和鐵、鋁作用生成不溶性的硅酸鹽等。③金屬與防銹劑生成難溶性的絡(luò)合物,覆蓋在金屬表面而保護(hù)金屬免于腐蝕。例如:苯并三氮唑與銅能生成螯合物Cu(C6H4N3)2,既不溶于水也不溶于油,因而能保護(hù)銅的表面。二、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;非極性基團(tuán)長碳鏈烴則向著金屬表面的外側(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。按其極性基團(tuán)可分為五類:?、倩撬猁}類,化學(xué)通式為(R—SO3。一般使用的是石油磺酸的堿金屬或堿土金屬鹽類,如石油磺酸鋇、石油磺酸鈉、二壬基萘磺酸鋇等。?、隰人峒捌湓眍悾瘜W(xué)通式為R—COOH及(R—COO)nMm。作為防銹劑的羧酸有動植物油的脂肪酸,如硬脂酸、油酸等,另有氧化石油脂、烯基丁二酸等合成的羧酸,還有石油產(chǎn)品環(huán)烷酸等。羧酸的金屬皂的極性比相應(yīng)的羧酸強(qiáng),故防銹效果較好,但油溶性較小。且遇水會水解,在油中分散時安定性較差,有時從油中析出。?、埘ヮ?化學(xué)通式為RCOOR′。羊毛脂、蜂蠟是天然的酯類化合物,也是較好的金屬防銹封存材料。多元醇的酯類防銹效果很好,例如單油酸季戊四醇酯、山梨糖醇酐單油酸酯(斯盤-80),都是較好的金屬防銹劑,應(yīng)用較為廣泛。?、馨奉?化學(xué)通式為R—NH2,例如十八胺等。但單純的胺類在礦物油中的防銹效果不夠好,而常用的是胺類和有機(jī)酸生成的胺鹽或其他復(fù)合物,如油酸十八烷胺、硬脂酸環(huán)己胺等。⑤硫、氮雜環(huán)化合物,系含硫或含氮的雜環(huán)及某些衍生物,也是較好的金屬防銹劑,例如咪唑啉的烷基磷酸酯鹽、苯并三氮唑和α-巰基苯并噻唑等。咪唑啉類可用于黑色金屬與有色金屬防銹,苯并三氮唑等則主要用于銅材等有色金屬防銹。三、乳化型防銹劑乳化型防銹劑有兩種:一種是油的微粒在水中的懸浮液,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,又具有潤滑性能和冷卻性能,因此常用作金屬切削加工的潤滑冷卻液。乳化型防銹劑中的乳化劑過去常用植物油脂(如菜油、蓖麻油等)經(jīng)皂化加工而成,近年來則使用油酸三乙醇胺、磺化油或非離子表面活性劑等。為了加強(qiáng)防銹性能,在加水調(diào)配成乳化液時,還可加入一定量的水溶性防銹劑,如亞硝酸鈉與碳酸鈉、亞硝酸鈉與三乙醇胺等。此外,為了防止和減緩乳化液發(fā)臭變質(zhì),還可加入少量防霉劑,如苯酚、五氯酚、苯甲酸鈉等。
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