發布時間: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、金屬防護技術做準備的,基體前處理質量對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
金屬材料在機械加工和儲存過程中,表面通常粘附著油污,它的存在嚴重影響粘接力的形成,因此在粘接之前必須將它們全部去除。除油的方法主要有四種:堿液除油、有機溶劑除油、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金屬表面油脂的溶解作用。由于這類型的溶劑滲透力強、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。這類溶劑的特點是對油脂的溶解能力強,但沸點低,一般為不易燃物。而且比熱容小、蒸發潛熱小,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械或化學處理方法除掉金屬材料表面的銹蝕層和污染物。機械方法是工業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,這對粘接密封十分有利。
化學除銹是將金屬在活性溶液中進行化學腐蝕處理,使其表面活化或者鈍化,進而在金屬表面形成具有良好內聚強度的表面氧化層,這對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如水、油或脂等中去的一類化學藥劑。習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。金屬經過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。大多數為具有極性基團的長碳鏈有機化合物。其分子中的極性基團依靠電荷作用緊密地吸附在金屬表面上;長碳鏈的非極性基團則向著金屬表面外側,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。
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體。一般非金屬材料的機械性能較差(玻璃鋼除外),但某些非金屬材料可代替金屬材料,是化學工業不可缺少的材料。當然,人們在利用非金屬材料優勢的同時,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用。因此,依據不同的要求,在使用前隨非金屬材料進行相應的表面處理。一般來說,非金屬材料的表面處理方式有以下幾種:
機械處理。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、火焰等物理手段對被粘物進行表面處理,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行瞬時灼燒,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境中,對非金屬材料進行高壓氣體放電處理,使其表面氧化或交聯而產生極性表面,根據不同的裝置可分為電暈、接觸、輝光等放電法。
等離子放電。等離子處理是用無電極的高頻電場連續不斷地提供能量,使等離子室內的氣體分子激化成帶正電離子和電子的等離子體。
化學處理。非金屬材料的化學處理是用酸、強氧化劑等將其表面的一切油污雜質清除掉,或將非極性表面通過氧化作用生成一層含碳極性物質以增強粘接效果。