铝带材涂层前的表面处理

don_1984 · 发表于 2008-12-4 21:14:17

从处理步骤上大致可以分为清洗、漂洗、预处理和固化四大部分。
一、清洗是指将原料板上的污染物去除。这些污染物可分为无机污染物和有机污染物两种。无机污染物多指带材表面粘附的灰尘、铝粉和固体颗粒等物质。这些污染物通过清洗剂的高压喷淋冲洗即可去掉。而有机污染物大多数情况下是铝材在轧制过程中残留下的油类污染，要去除这些，对清洗剂的成分要求很高，所有清洗剂中就会含有氢氧化钠、氢氧化钾等强碱性脱脂剂。此外为增加去污能力还需要添加葡萄糖酸钠等表面活性剂。众所周知，碱性溶液在高温下剧烈循环会产生很多的泡沫，所以消泡剂是必不可少的。在清洗的过程中需严格控制药剂的温度与浓度，避免出现因温度过高而造成的药剂失效和因浓度过高、反应时间过长造成的过度腐蚀等质量问题。
二、漂洗的目的在于去除铝材表面仍残留的污染物和减少带入下一段的残留清洗剂，漂洗的过程对水源的清洁度应严格控制，避免造成二次污染。
三、表面处理的核心部分就是预处理段。在这一过程中利用药剂在铝材表面形成一层转化膜，使它准备接受后期的涂料，这一层转化膜来提供涂料的附着力和最终的耐腐蚀性能。在生产过程中要严格监控预处理药剂的浓度变化，此浓度将直接影响转化膜的厚度及最终产品的质量与性能。有些表面处理的过程中还存在封闭段，这是在预处理转化膜上再形成一层很薄的高分子聚合体。对预处理过程中可能产生的缺陷进行封闭，以进一步提高与涂料的附着力和涂层的防腐性能。
四、在最后一段往往还需要进行及时的药剂固化。固化的方式通常有厢式固化炉和高温风刀两种，但所达到的目的是相同的。必须保证带材在涂层之前的表面是完全干燥的，避免涂层猴产生水痕等产品缺陷。
从处理方式上大体分为辊涂、喷淋和浸渍三种。
一、辊涂是比较传统的，也是目前使用比较广泛的一种预处理方式。它是利用化学涂层机，即涂辊之间的压力，将预处理药剂均匀的覆盖在铝材表面。但要求使用的药剂浓度较高，粘度也相对较大。而且一般来说化学涂层机较为昂贵，需要配有专职的操作手来严格操控，药剂固化方面也要求有配套使用的固化炉。
二、随着工艺技术的日趋进步，喷淋这种预处理方式也慢慢的被大家所认可。通过不同方向上喷嘴，将预处理药剂均匀的喷洒在铝材表面，通过调配压力来实现对表面均匀程度和反应力度的控制，从而完成对铝材表面的预处理。喷淋系统设计简洁、设备成本低廉、应用面广泛，可使用高温风刀来替代传统固化炉。大大降低了设备成本和占用空间。并且操作简单，所有喷嘴均可通过气动装置远程操控，线材无需操作工人，节省了人力资源也提升了安全系数。
三、浸渍方式大多应用于不规则形状原料的表面处理中。将待处理原料整体浸没在充满预处理药剂的箱体中，反应一段时间后去除漂洗。这种方式虽原理简单、操作方便，但应用面过于狭窄，多数使用在机件整体处理的的生产过程中。
从预处理工艺上，目前总体可分为铬化处理和无铬处理两种。
传统的转化膜工艺，即铬化处理，主要是六价铬和氢氟酸跟铝在表面上发生的钝化反应。利用物质间的相似相容原理在属于无机物的铝材和属于有机物的涂料之间形成一种介于无机物和有机物之间的之谜转化膜，以起到增强金属表面附着力和耐腐蚀能力的作用。这层转化膜主要由三氟化铝、三氧化二铬、磷酸铬和一些有机高分子聚合物构成。铬化处理工艺开发较早，由着很成熟的配套处理方案和实际生产经验。虽然在铬化过程中已经将有毒的六价铬转化为无毒的三价铬，但在食品包装材料领域中，人们还是对金属铬的毒害性表示出很深的忧虑。这样一种全新的无毒害处理方式便应运而生，它是利用钛和锆来取代了铬，与铝表面进行钝化。它的药剂中含有大量的氢氟酸、硝酸等强酸性物质，能充分的腐蚀铝表面的氧化层，而后由其中的钛、锆等金属离子在表面与铝反应，使其和有机高分子聚合物交联在一起形成转化膜。这样一来避免了金属铬的使用，提高了产品的安全性，也降低了废液对环境的污染，实现了绿色工程，符合行业发展的大方向是目前大力推广的预处理方式。

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