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涂料工艺:珠光涂料的配色工艺
作者:涂料之家  建材之家    2017-02-15  浏览:43
涂料之家讯:

工具/原料

盐酸、硫酸、硝酸、磷酸及其他有机酸和氢氟酸的复合酸液

方法/步骤

化学除锈法

化学除锈是利用酸对铁锈氧化物的溶解作用进行的酸洗处理,主要采用盐酸、硫酸、硝酸、磷酸及其他有机酸和氢氟酸的复合酸液。

化学除锈的原理:钢铁表面的锈蚀物基本由FeO,Fe2O3和Fe3O4组成,是钢铁在外界的腐蚀环境下氧化造成的,以硫酸处理除锈为例,其反应机理如下:

FeO+H2SO4→Fe SO4+H2O (1)

Fe2O3+3 H2SO4→Fe2(SO4)3+3 H2O (2)

Fe3O4+4 H2SO4→F e SO4+ Fe2(SO4)3+4 H2O (3)

Fe+H2SO4→F e SO4+H2↑ (4)

通常反应(1)比较容易进行,而反应(2)与反应(3)相对较慢。因为氧化铁与磁性氧化铁在酸中不易溶解,但当他们与铁同时存在会组成腐蚀电池,铁为阳极,发生反应(4)。与氧化铁接触的铁首先溶解生成氢气,通过氢气外逸的压力使氧化皮从制件表面脱落。但由于酸对钢铁的腐蚀作用,同时生成的氢气会渗入到金属内部易产生氢脆,降低金属的韧性、塑性,通常在酸液中加入缓冲剂、润湿剂等加以改善。

(1)酸洗液

1) 硫酸。一种无色无味油状液体,具有很强的氧化性。硫酸酸洗时,金属过腐蚀严重,同时产生大量氢气,易造成材料氢脆;另外,有部分作为氢气泡从表面逸出,对铁锈层产生机械剥落作用,块状锈渣沉底形成淤泥,使槽子的清理工作量加大。因此常温下硫酸除锈能力较弱,必须升至中温才能对铁锈产生较强的直接溶解作用。

尽管硫酸非发挥性酸,但浓度增大时具有氧化至钝性,因此硫酸除锈的适宜浓度时20%~40%。

硫酸除锈由于成本低、酸雾小,工业应用也比较广泛,尤其是用于除重锈和氧化皮。

2) 盐酸。氯化氢气体溶解在水中就形成了盐酸,他是一种无色有刺激性酸味的挥发性强酸。盐酸酸洗应用比较广泛,其特点是:①锈溶解力强,溶解速度快,处理时间短;②成本低;③材料不易发生过腐蚀,氢脆作用小。

盐酸是挥发性酸,在<10%以下,挥发性不明显;>20%时,挥发性显著增加。因此只限常温使用,没有必要(也不允许)加热处理,用他酸洗时,其溶液中盐酸的体积分数一般为15%~20%,在室温下操作即可,一般适用于铸钢件和高合金钢件。

3) 硝酸。硝酸是一种无色透明且具有刺激性气味的挥发性酸,具有强氧化性,与钢铁件发生反应时产生大量的含氮有害气体,因此涂装前极少采用硝酸进行除锈。

用硝酸进行酸洗时,硝酸的体积分数为20%~30%,在常温下用来清洗不锈钢加热器和铜锈,效果显示。

4) 磷酸。磷酸是一种无色粘稠状液体,是一种中强酸,磷酸盐的溶解度较低,除锈能力较弱。

用磷酸进行酸洗时,其溶解中磷酸的体积分数一般为15%~20%,温度为40℃~60℃,在酸洗过程中可形成一层磷酸盐转化膜,具有缓蚀性。一般仅在有特殊要求的情况下采用磷酸来除锈。

5) 氢氟酸。氢氟酸是一种无色、有毒、强腐蚀性的弱酸。其溶液中氢氟酸的体积分数很低时(一般5%以下),即具有很好的溶解氧化铁的能力,使用温度为30℃~40℃,一般用作钢铁和铜的氧化物酸洗剂。

(2)酸洗缓蚀剂。在酸洗除锈时,大量金属亦被溶解,造成材料损失,因此除锈液除酸质外,还应添加腐蚀剂,除锈液中的缓蚀剂应满足下列要求:

1) 缓蚀效率高(大于90%)不得有促进渗氢作用。

2) 不影响除锈能力。

3) 用量少,使用简便、安全。

(3)酸洗润湿剂。在酸洗液中添加少量的表面活性剂能够起到润表面,增加酸洗液同表面接触,可大大改善酸洗过程,缩短酸洗时间,提高酸洗质量作用。

化学除锈的常用方法有擦拭法、浸渍法、喷射法、滚筒法及电解法,各种除锈方法的特点及设备要求如下表:

方法 特点及设备要求

擦拭法 方法简单,无设备要求。一般适用于小批量或大工件酸洗。洗液一般不回收再用

浸渍法 适用于室温或加温条件下手动或自动化操作,适用于不同产量的要求

喷射法 生产效率高、产量大,适用于大规模生产。酸液浓度比浸渍法低。酸液循环使用,但应定期过滤,设备费用高

滚筒法 适用于小批量的小工件清洗,不适用于较精密的冲压件

电解法 常连接在碱液清洗后为获得较高清洁表面的酸洗

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