涂装前处理技术发展趋势

国内外有关学者从现代工业涂装的迅速发展、环境保护的不断加强和能源的日益紧张等方面，阐述了涂装前处理技术的发展趋势。概括起来大致有以下几个方面：

1、向着低温低能耗方向发展

70年代以前，国外大多采用60℃～75℃的中温涂装前处理工艺。70年代中期的世界性能源危机，引起了工业发达国家的涂装前处理技术向着低温度、低能耗的方向发展，涂装前处理工艺发生了重大变革，处理温度在25℃～55℃的涂装前处理药剂大量问世。

国内随着汽车、摩托车、自行车、电冰箱、洗衣机等技术的大量引进和中国工业涂装的迅速发展，低温涂装前处理工艺在汽车、摩托车、自行车、电冰箱、洗衣机、空调器、吸尘器、电饭煲等产品上得到越来越广泛的应用。常温涂装前处理技术也在部分处理量少的厂家(如电控柜、农用车、三轮车、钢质防护门等)得到大量应用。

2、向着低污染低毒性方向发展

环境保护和劳动条件的改善，已成为人们共同关注的问题。一方面，中国不少大中城市对环境污染作了明文规定和要求，对于包括涂装前处理在内的涂装、电镀等污染较严重的行业限期迁出城区；另一方面，着眼于改善环境，要求逐渐减少或取代传统涂装前处理药剂中所含的危害身体健康和造成环境污染的物质，以创造良好的工作环境，排除涂装前处理中的毒性物质，使槽液易控制，操作安全。

这里特别指出，由于亚硝酸钠作磷化槽液的促进剂价格低廉，在较低浓度下(0.1g/L～0.2g/L)下仍然有效，可以降低磷化温度，缩短磷化时间，被广泛用作磷化槽液之中，但是它的毒性也引起世界各国的广泛关注。

3、向着低浓度低成本方向发展

随着市场竞争的愈加激烈，促使人们向工艺和管理要效益，千方百计降低产品成本。传统的高、中温脱脂剂和高、中温磷化液的使用浓度均较高，药品消耗大，沉渣甚多，加热费用高，“三废”治理量大，涂装前处理的综合成本高。而低温和常温脱脂剂及低温和常温磷化槽液的使用浓度却低得多。例如，高、中温磷化槽液的总酸度达50-150点，游离酸度达10～20点，Zn2+含量达10gL~50gA，而低温磷化工作液的总酸度仅15～30点，游离酸度仅0.5-1.5点，2n”含量仅1g几～3gA。这样，不但可节约加热费用，药品消耗也大大减少，而且处理质量也大大提高，环境污染亦大幅度降低。

除了低浓度能降低成本外，以下四个方面还可降低成本：

1无需对原有设备进行技术改造；

②在磷化工艺中，不再使用稳定性差的亚硝酸盐作促进剂；

③废水治理费用低；

4能源费用省。

4、向着适应新型涂装方式的方向发展

阴极电泳和静电喷塑等新型涂装方式已被广泛采用，并将进一步发展。与传统涂装方式相比，这些新型涂装方式对涂装前处理质量提出了更高更严格的要求。高、中温涂装前处理工艺，虽然处理速度快，磷化膜耐蚀性好，技术较为成熟，但磷化膜结晶粗大，厚度太厚，挂灰也重，膜层间易夹杂沉渣物，与新型涂装方式的要求不相适应。低温涂装前处理技术所形成的磷化膜结晶细致，厚度适宜，膜间很少夹杂或不夹杂沉淀物，吸漆量少，涂膜光泽度好，可大大改善涂膜的附着力、柔韧性、抗冲击力等，更能满足新型涂装方式的要求。

新型涂装方式要求磷化膜具备以下特征：

(1)薄膜化涂装前的磷化膜一般要求膜重在1g/m~5g/m2，相当于膜厚在0.6μm～7μm。其原因是：

1磷化膜过厚，虽然性质紧硬，磷化膜的耐蚀性好，但脆性大，柔韧性和耐冲击性低，涂装后受到挠曲、冲击等外力作用时，涂膜即使无任何缺陷，也常有引起剥落之险。

②磷化膜薄，吸收涂料少，涂膜外表光泽度好。

3磷化膜薄，有利于电泳涂装。电泳涂装要求磷化膜重小于5g/m²。

④磷化膜薄，便于点焊。

⑤磷化膜薄，药品消耗少，成本低，磷化速度快，沉渣少。

(2)膜层致密。磷化膜结晶越细，越致密，吸收涂料就越少，涂膜光泽度就越好。反之，膜层结晶粗大，疏松，吸收涂料就多，涂膜光泽度就差。

(3)质地均匀。磷化膜结晶不均匀，厚薄差异太大，过厚的部位就易在外力作用下引起涂膜脆落，而过薄特别是无磷化膜的部位，涂膜的耐蚀性就差。

以阴极电泳为例。它要求磷化膜重在2～3g/m²，结晶细致，膜层致密均匀，抗碱性好。这是由于阴极电泳涂装是在电场作用下，胶体分散的颗粒在溶液中迁移，并且在电极上沉积出来的过程，包括电泳、电解、电沉积、电渗透等物理化学变化。磷化膜薄，电泳涂装时的电导率才大，才有利于电极反应。而磷化膜厚，就会阻碍电泳时的电极反应，影响电极效果。可见，低温磷化膜比中温磷化膜更适用于阴极电泳。

5、向着无需经常清理(或不需清理)的方向发展

一种涂装前处理药剂，无论其性能多好，但如果技术要求过严，工艺条件过于苛刻，使用过程沉渣过多，对设备保养过于繁琐，那么这种药剂便失去了实用价值。因此，开发生产稳定性好，操作简单，工艺稳定，磷化沉渣少的新型低温和常温涂装前处理药剂，具有重要的现实意义。