鋁帶材涂層前的表面處理

don_1984

從處理步驟上大致可以分為清洗、漂洗、預(yù)處理和固化四大部分。
一、        清洗是指將原料板上的污染物去除。這些污染物可分為無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物兩種。無(wú)機(jī)污染物多指帶材表面粘附的灰塵、鋁粉和固體顆粒等物質(zhì)。這些污染物通過(guò)清洗劑的高壓噴淋沖洗即可去掉。而有機(jī)污染物大多數(shù)情況下是鋁材在軋制過(guò)程中殘留下的油類污染，要去除這些，對(duì)清洗劑的成分要求很高，所有清洗劑中就會(huì)含有氫氧化鈉、氫氧化鉀等強(qiáng)堿性脫脂劑。此外為增加去污能力還需要添加葡萄糖酸鈉等表面活性劑。眾所周知，堿性溶液在高溫下劇烈循環(huán)會(huì)產(chǎn)生很多的泡沫，所以消泡劑是必不可少的。在清洗的過(guò)程中需嚴(yán)格控制藥劑的溫度與濃度，避免出現(xiàn)因溫度過(guò)高而造成的藥劑失效和因濃度過(guò)高、反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成的過(guò)度腐蝕等質(zhì)量問(wèn)題。
' Q. i; |% \# d# `二、        漂洗的目的在于去除鋁材表面仍殘留的污染物和減少帶入下一段的殘留清洗劑，漂洗的過(guò)程對(duì)水源的清潔度應(yīng)嚴(yán)格控制，避免造成二次污染。
9 K( ~5 d) q' Q8 `1 A% _% b, k8 V' P: Q三、        表面處理的核心部分就是預(yù)處理段。在這一過(guò)程中利用藥劑在鋁材表面形成一層轉(zhuǎn)化膜，使它準(zhǔn)備接受后期的涂料，這一層轉(zhuǎn)化膜來(lái)提供涂料的附著力和最終的耐腐蝕性能。在生產(chǎn)過(guò)程中要嚴(yán)格監(jiān)控預(yù)處理藥劑的濃度變化，此濃度將直接影響轉(zhuǎn)化膜的厚度及最終產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。有些表面處理的過(guò)程中還存在封閉段，這是在預(yù)處理轉(zhuǎn)化膜上再形成一層很薄的高分子聚合體。對(duì)預(yù)處理過(guò)程中可能產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行封閉，以進(jìn)一步提高與涂料的附著力和涂層的防腐性能。
四、        在最后一段往往還需要進(jìn)行及時(shí)的藥劑固化。固化的方式通常有廂式固化爐和高溫風(fēng)刀兩種，但所達(dá)到的目的是相同的。必須保證帶材在涂層之前的表面是完全干燥的，避免涂層猴產(chǎn)生水痕等產(chǎn)品缺陷。
1 u; S1 F; z+ \3 ?& x9 U從處理方式上大體分為輥涂、噴淋和浸漬三種。
( Y" ~, [6 |7 K7 |" y一、        輥涂是比較傳統(tǒng)的，也是目前使用比較廣泛的一種預(yù)處理方式。它是利用化學(xué)涂層機(jī)，即涂輥之間的壓力，將預(yù)處理藥劑均勻的覆蓋在鋁材表面。但要求使用的藥劑濃度較高，粘度也相對(duì)較大。而且一般來(lái)說(shuō)化學(xué)涂層機(jī)較為昂貴，需要配有專職的操作手來(lái)嚴(yán)格操控，藥劑固化方面也要求有配套使用的固化爐。
二、        隨著工藝技術(shù)的日趨進(jìn)步，噴淋這種預(yù)處理方式也慢慢的被大家所認(rèn)可。通過(guò)不同方向上噴嘴，將預(yù)處理藥劑均勻的噴灑在鋁材表面，通過(guò)調(diào)配壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)表面均勻程度和反應(yīng)力度的控制，從而完成對(duì)鋁材表面的預(yù)處理。噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、設(shè)備成本低廉、應(yīng)用面廣泛，可使用高溫風(fēng)刀來(lái)替代傳統(tǒng)固化爐。大大降低了設(shè)備成本和占用空間。并且操作簡(jiǎn)單，所有噴嘴均可通過(guò)氣動(dòng)裝置遠(yuǎn)程操控，線材無(wú)需操作工人，節(jié)省了人力資源也提升了安全系數(shù)。
三、        浸漬方式大多應(yīng)用于不規(guī)則形狀原料的表面處理中。將待處理原料整體浸沒(méi)在充滿預(yù)處理藥劑的箱體中，反應(yīng)一段時(shí)間后去除漂洗。這種方式雖原理簡(jiǎn)單、操作方便，但應(yīng)用面過(guò)于狹窄，多數(shù)使用在機(jī)件整體處理的的生產(chǎn)過(guò)程中。
從預(yù)處理工藝上，目前總體可分為鉻化處理和無(wú)鉻處理兩種。
9 T4 [( f$ z1 W. G5 t. v) y+ t8 L% V0 ~傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)化膜工藝，即鉻化處理，主要是六價(jià)鉻和氫氟酸跟鋁在表面上發(fā)生的鈍化反應(yīng)。利用物質(zhì)間的相似相容原理在屬于無(wú)機(jī)物的鋁材和屬于有機(jī)物的涂料之間形成一種介于無(wú)機(jī)物和有機(jī)物之間的之謎轉(zhuǎn)化膜，以起到增強(qiáng)金屬表面附著力和耐腐蝕能力的作用。這層轉(zhuǎn)化膜主要由三氟化鋁、三氧化二鉻、磷酸鉻和一些有機(jī)高分子聚合物構(gòu)成。鉻化處理工藝開(kāi)發(fā)較早，由著很成熟的配套處理方案和實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。雖然在鉻化過(guò)程中已經(jīng)將有毒的六價(jià)鉻轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的三價(jià)鉻，但在食品包裝材料領(lǐng)域中，人們還是對(duì)金屬鉻的毒害性表示出很深的憂慮。這樣一種全新的無(wú)毒害處理方式便應(yīng)運(yùn)而生，它是利用鈦和鋯來(lái)取代了鉻，與鋁表面進(jìn)行鈍化。它的藥劑中含有大量的氫氟酸、硝酸等強(qiáng)酸性物質(zhì)，能充分的腐蝕鋁表面的氧化層，而后由其中的鈦、鋯等金屬離子在表面與鋁反應(yīng)，使其和有機(jī)高分子聚合物交聯(lián)在一起形成轉(zhuǎn)化膜。這樣一來(lái)避免了金屬鉻的使用，提高了產(chǎn)品的安全性，也降低了廢液對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)了綠色工程，符合行業(yè)發(fā)展的大方向是目前大力推廣的預(yù)處理方式。