涂装车间前处理脱脂内容全.docx

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1、涂装车间前处理脱脂内容油污的性质和组成在选择脱脂方法和脱脂剂时，首先要了解被涂物所带油污的性质和组成，只有这样，才能进行正确的选择，达到满意的去除效果。1.油污的组成(1)矿物油、凡士林。它们是防锈油、防锈脂、润滑油、润滑脂及乳化液的主要成分。(2)皂类、动植物油脂、脂肪酸等。它们是拉延油的主要成分。(3)防锈添加剂。它们是防锈油和防锈脂的主要成分。在加工和储运过程中，金属屑、灰尘及汗渍等污物也总是混杂在上述油污中。2.油污的性质(1)化学性质根据油污能否与脱脂剂发生化学反应而分为可皂化油污和不可皂化油污。植物油脂和动物油脂是可皂化的，它们可以依靠皂化、乳化和溶解的作用而脱除。矿物油和凡士林是

2、不可皂化的，它们只能依靠乳化或溶解的作用来脱除。(2)物理性质根据油污粘度或滴落点的不同，其形态有液体和半固体。粘度越大或滴落点越高，清洗越困难。根据油污对基体金属的吸附作用，可分为极性油污口非极性油污。极性油污,如含有脂肪酸和极性添加剂的油污,有较强地吸附在基体金属上的倾向，清洗较困难，要靠化学作用或较强的机械作用力来脱除。此外，某些油污如含有不饱和脂肪酸的拉延油，长期存放后，氧化聚合形成薄膜，含有固体粉料的拉延油，细微的粉料吸附在基体金属表面上，还有当油污和金属腐蚀产物等混杂在一起，都会极大地增加清洗的难度。脱脂的方法及材料根据去油污机理的不同，汽车涂装中，脱脂方法主要有以下两种：1 .溶

3、剂清洗即依靠有机溶剂对油污的浸透、溶解等作用达到去除油污的目的。2 .碱液清洗利用含有表面活性剂的碱性物质对动物油的皂化及表面活性剂的浸润、分散、乳化及增溶作用达到去除油污的目的。有机溶剂清洗常用的有机溶剂有：汽油、煤油、松节油、松香水、含氯有机溶剂等。有机溶剂清洗的特点是脱脂效率高，特别是清除那些高粘度、高滴落点的油脂具有特殊的效果，而且可以在常温下用简单的器具进行手工清洗，因而适用于产量不大、机械化水平不高或有特殊要求的场合。采用汽油清洗的方法是用刷子或抹布蘸汽油后手工擦洗被清洗的表面。或将被清洗的工件直接浸入溶剂槽中清洗，随后晾干或烘干。手工擦洗劳动强度大，而且劳动条件也较差，火灾危险性

4、大。工位上应有良好的通风措施。汽油清洗法常用于小批量生产的大型工件的除油，在汽车车身的清洗中，也用于预清理阶段的擦洗。含氯有机溶剂溶解力强，沸点低，经蒸储易回收，便于重复利用，而且不易爆、不易燃。因此，含氯有机溶剂在有机溶剂清洗中占有独特的地位。其中三氯乙烯是具有代表性的含氯有机溶剂。含氯有机溶剂清洗一般是利用它们的气相进行除油清洗。即将室温下的工件与热的溶剂蒸汽接触，并在工件上冷凝成液体，将油污溶解,滴离工件时将油污带走。虽然有机溶剂去油效率很高，但是不能洗掉无机盐类和碱类物质，不能去除工件上的灰尘微粒。将三氯乙烯的浸洗、气相清洗和喷洗联合采用，可以获得极好的清洗效果。由于采用有机溶剂清洗去

5、油的劳动条件差，毒性较大，气相脱脂必须有良好的封闭式脱脂设备和通风装置,大多数有机溶剂的防火要求严格,而且脱脂费用高,加之新型高效的水基清洗剂的出现，在生产量大的汽车厂，涂装前的去油已不再采用有机溶剂去油。碱性溶液清洗碱性溶液清洗由于它的价格较低，使用简单，好管理，可组成机械化生产，曾被大量地采用。但是，它的脱脂能力较差，需要较高的脱脂温度。随着技术的发展，出现了把碱性物质和表面活性剂结合使用的碱性脱脂剂，它既保存了碱性脱脂剂方便价廉的优点，又能大大地提高脱脂效率，降低脱脂温度。现今，采用含有表面活性剂的碱性溶液除油已被广泛地应用于涂装生产线中。含有表面活性剂的碱性脱脂剂中常用物质及其作用简介

6、如下：1 .氢氧化钠又称苛性钠，是一种强碱化合物，与动植物油发生皂化反应，生成能溶于水的甘油和脂肪酸盐（俗称月巴皂）,溶解分散在清洗液中。CH2OOCRCH2OHIICH2OOCR+3Na0HCH-OH+3RCOONaIICH2OOCRCH2OH上述反应不仅产生于动植物油脂，当矿物油脂中存在竣酸基和磺酸基时，也能产生同样的现象。但是中性矿物油脂与碱不能起化学反应,必须靠乳化的方式才能从被清洗的工件中去除。2 .碳酸钠又称苏打，是一种价格低廉的碱性化合物，它在水溶液中可水解为NaOHoNa2CO3+H20NaOH+NaHC03NaHC03+H20NaOH+H2CO3因此，碳酸钠具有缓冲作用，不像

7、强碱那样侵蚀某些有色金属。此外，碳酸钠在硬水中能生成难溶的碳酸钙，对硬水有一定的软化能力。3 .硅酸钠俗称水玻璃，在水溶液中强烈水解，生成氢氧化钠和硅酸：Na2SiO3+H20NaOH+H2SiO3其碱性接近于氢氧化钠，具有很强的皂化能力。水解生成的硅酸不溶于水，而以胶束结构悬浮在槽液中，对固体污垢的粒子具有悬浮和分散能力，对油污有乳化作用，有利于防止污垢在工件上的再沉积。4 .磷酸盐包括磷酸三钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠及六偏磷酸钠等。磷酸三钠在水解过程中也离解出氢氧化钠和离解度很小的磷酸氢根等，从而获得碱度。Na3PO4+H20NaOH+Na2HPO4Na2HPO4+H20NaOH+NaH2P

8、O4磷酸盐具有软化硬水的作用和较显著的促进污垢粒子的分散作用，可将大颗粒的污垢分散成近似胶体粒子的小颗粒，因而乳化能力较强。5 .表面活性剂狭义地讲，在很低含量时就能显著地降低水的表面张力的物质称为表面活性剂。广义地讲，凡是能够使体系的表面状态发生明显变化的物质，都称之为表面活性剂。表面活性剂的去污作用正是由于它降低油污与水及油与金属表面之间界面张力而产生的润湿、渗透、乳化、增溶、分散等多种作用的综合结果。表面活性剂都是有两种不同性质的基团组成，一种是亲水基团，与水分子作用力较强。另一种是亲油性基团，又称为憎水基团，它与水分子不易接近，却容易与油分子接近。按照表面活性剂溶于水时的离子类型来分类

9、，可分为四大类：阳离子型、阴离子型、两性型和非离子型。但在工业脱脂处理中，用阴离子型和非离子型两类，其代表性的物质是烷基苯磺酸钠和OP-IO等。采用表面活性剂清洗，在同样条件下，清洗能力较碱液清洗强，脱脂效果好，可使清洗液的PH值接近中性或弱碱性。但一般的表面活性剂易起泡，不适用于喷射清洗系统或带有强烈搅拌的系统。含有表面活性剂的碱液脱脂剂有着最广泛的应用前景，由于表面活性剂与碱性无机物的协合作用，使得脱脂效率大大高于单独的碱液脱脂和单一的表面活性剂脱脂。影响脱脂的因素脱脂质量的好坏主要取决于脱脂温度、脱脂时间、机械作用和脱脂剂四个因素。(1) .脱脂温度总的来说，温度越高，脱脂越彻底。这是因

10、为三方面的原因，第一，温度使油污的物理性质发生变化，例如滴落点高的防锈脂、凡士林、固态石蜡等,在比较低的温度下,即使采用高浓度的碱液也难洗净。但是，当提高油污的温度，它们的粘度就降低，甚至形成液滴而利于除去。第二，促进化学反应的进行，一般地说，温度每上升IooC,化学反应速度提高1倍。第三,加速表面活性剂分子的运动，从而促进浸润、乳化、分散等作用。随着温度的升高，溶液对污物的溶解能力也提高。但是，并不是所有场合都是温度越高越好，各种脱脂剂都有其合适的温度范围，在采用某些种类表面活性剂的脱脂液中，过高的温度会使表面活性剂析出集聚如同油珠附着在表面上，造成磷化膜发花不均匀。(2) .脱脂时间在脱脂

11、操作中，必须保证有足够的脱脂时间，压力喷射脱脂时间一般为1.53min,浸渍脱脂一般用35min(视油污的种类和多少而定)。增加脱脂时间，即延长脱脂液与油污的接触时间，从而提高脱脂效果。油污越多，脱脂时间就会越长。但在流水作业中，往往不允许采用太长的时间，这就需要从其他的影响因素中去赢得时间，如先用喷射预脱脂1min,再用浸渍法脱脂3mino(3) .机械作用在脱脂过程中，借助于压力喷射或搅拌等机械作用是非常有效的，因为，喷射时迫使新鲜的脱脂溶液与工件表面有良好的接触，而且整个脱脂溶液含量均匀，有利于提高脱脂效果；喷射时依靠机械作用力促使脱脂剂渗透和破坏油膜，从而有效地迫使油污脱离工件表面；喷

12、射时促使脱离工件的油污乳简吩散于脱脂溶液中，防止油污再吸附到洗净的工件表面上。在中、低温脱脂中，机械作用尤为重要。一般地说，压力喷射脱脂比浸渍脱脂速度要快1倍以上。喷射压力通常为0.10.2MPa,但用于喷射脱脂的脱脂剂必须是低泡的，以免泡沫过多影响正常操作和脱脂液流失。浸渍脱脂也不能认为是静止浸渍，必须装备有循环泵，使槽液不停地搅动。(4) .脱脂剂对脱脂效果的影响脱脂剂的组成及使用方法对脱脂效果有很大的影响。例如，含有表面活性剂的碱液脱脂齐此单独的碱性溶液脱脂效果好。对于滴落点高的固态和半固态油脂，用溶剂清洗比用其他脱脂效果好。为了提高油污的乳伤口分散能力，适当提高脱脂剂中表面活性剂的含量

13、是有效的，不同的表面活性剂品种及不同的碱性物都使脱脂效果产生一定差异，良好的脱脂剂都是经过大量的试验和反复的筛选而确定的。使用过程中，脱脂剂会不断地被消耗，使浓度降低，因此，必须定期地补加脱脂剂，以保持必要的浓度。脱脂剂的脱脂效果与浓度并不是一个直线上升的关系。因此，对于脱脂质量要求很高的情况，不应当采取大幅度提高浓度的方法，而应该采用二次脱脂的办法，两个脱脂溶液可以是相同的，而且也不必额外地提高浓度。选用脱脂剂时应考虑的因素(1) .被处理工件的材质因为不同的金属在碱液中具有不同的腐蚀界限，因此，必须根据工件的材质选择合适的PH值的脱脂剂。钢铁件在碱性脱脂剂中不腐蚀,但是，如果是由钢和其他金

14、属构成的组合体，则必须考虑脱脂剂的PH值。各种金属耐碱性的PH极限值及各种碱性溶液的PH值见表1-1.表1-2。表1-1各种金属耐碱性的PH极限值PH极限值金属或合金PH极限值10黄铜11.510硅铁1311钢铁14表1-2各种碱性溶液的PH值碱性溶液1%溶液PH值氢氧化钠13.4偏硅酸钠12.1磷酸钠12.0碳酸钠11.7焦磷酸钠10.2三聚磷酸钠9.7磷酸氢二钠9.5碳酸氢钠8.6(2) .被处理工件上油污的种类要考虑工件上油污的化学性质，油污的形态，油污对底材的吸附性等情况，选用合适的脱脂剂。动植物油是可皂化的,因而在较高的温度下用NaOH脱脂是有效的。矿物油不发生皂化反应，用NaOH脱

15、脂就不合适了，应该选用乳化性能好的脱脂剂才能奏效。用一般的水基脱脂剂在低温和中温是很难洗净半固态的防锈脂，这时用溶剂脱脂是很有效的。清洗吸附性较强的防锈油比机械油困难，因此，应该选用更好的脱脂剂来清洗防锈油。(3) .脱脂方式的正确选择在工业涂装中，广泛采用喷、浸和喷浸结合等三种清洗方式。脱脂方法不同，对脱脂剂要求也不同，压力喷射脱脂因机械作用力大，脱脂效果好，但由于是处在极易起泡的状态下，因而选用低泡，的兑脂剂是不可缺少的条件。浸渍脱脂的机械作用较弱，因而要选用脱脂性能更好的脱脂剂，适当增加脱脂剂含量和延长脱脂时间。浸渍清洗适用于有空腔的复杂工件（如汽车车身）的去油清洗。喷浸结合清洗方式兼有上两种方式的特点。(4) .注意与后续工序的配合后续工序是酸洗还是磷化，磷化前有没有表面调整工序，都与脱脂剂的选用有关。因为不同的前处理与磷化配套，所得磷化膜的质量不同，品质也不同。对于脱脂，如果下道工序是薄型磷化处理，要选用低碱度的带表面调整作用的脱脂剂；如果有单独的表面调整工序，则需考虑脱脂效果,碱度影响不大，可不予过多考虑；如果下道工序是酸洗除锈，则不必选用带表面调整作用的脱脂剂，而是在磷化前单独设表面调整处理；如工序间隔较长，则需要选用水洗后生锈倾向较小的