磷化處理是在金屬表面通過化學(xué)反應(yīng)生成一層難溶的、非金屬的、不導(dǎo)電的、多孔的磷酸鹽薄膜的過程，通常稱為轉(zhuǎn)化膜處理過程。磷化處理在工業(yè)上使用很廣泛，主要用作防銹、潤滑及涂裝前處理等，作為涂層的基底是重要用途之一。因?yàn)榱谆ぞ哂卸嗫仔?，涂料可以滲入到這些空中，形成“拋錨效應(yīng)”，顯著提高涂層的附著力:而且磷化膜使金屬表面由良導(dǎo)體變?yōu)椴涣紝?dǎo)體，從而抑制了金屬表面微電池的形成，有效地阻礙了涂層的腐蝕，可以成倍提高涂層的耐腐蝕性:同時，致密均勻的磷化膜使金屬表面更加細(xì)致，有利于提高涂層的裝飾性。因此薄板金屬件的涂裝，傾向于100%采用漆前磷化處理，甚至鑄件在涂漆前也采用磷化處理。為此，化處理已成為涂裝前處理工藝中不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。

化學(xué)除銹是將金屬制件浸于酸溶液中(或?qū)⑺嵋褐苯訃娚涞浇饘俦砻?，通過化學(xué)反應(yīng)去掉金屬表面銹蝕和氧化物的除銹方式。酸的種類酸洗常用酸有鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸和氫氟酸等，最常用的酸為鹽酸和硫酸。它們的作用力強(qiáng)、除銹速度快、原料來源廣、價格便宜，但它們對銹的作用和使用工藝有差別。磷酸的除銹效率較硫酸和鹽酸低，且價格較高，所以很少單獨(dú)用于除銹;鹽酸的化學(xué)溶解能力較硫酸強(qiáng)，硫酸機(jī)械剝離作用較鹽酸強(qiáng)。因此，實(shí)際使用時，可針對不同的銹蝕，選取不同的酸除銹。例如，對于冷軋鋼板，以浮銹為主，因此應(yīng)以鹽酸為主除銹;而對于熱軋鋼板，以氧化皮為主，應(yīng)以硫酸為主除銹。為提高酸洗速度，可采用鹽酸和硫酸混合液，以提高總酸度。硝酸主要用于高合金鋼的處理，氫氟酸主要用于處理金屬表面含有殘余型砂的金屬，而硝酸和氫氟酸混合液主要

人工除銹是用鋼絲刷、刮刀、錘子、砂布等工具以手工來除銹的方法;機(jī)械除銹是利用電動砂布、電動砂輪等工具除銹。物理除銹簡單、勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，通常用于批量小或工件局部除銹。噴砂或噴丸法是用砂、鋼柱或其他硬質(zhì)材料，利用壓縮空氣或機(jī)械離心力為動力，將砂或鋼丸噴在金屬表面，靠沖擊力和摩擦力來除銹的方法。根據(jù)被處理件的形狀、金屬的厚薄、銹蝕的程度來選擇磨料種類、粒度大小、噴射方式和噴射工藝。噴丸除銹清理設(shè)備一般由彈丸噴拋裝置、丸料循環(huán)輸送裝置、丸料凈化裝置、室體、工件運(yùn)載裝置和通風(fēng)除塵裝置六個主要部分組成。所用磨料分金屬和非金屬兩類:非金屬磨料包括石英砂、塑料等;金屬磨料包括冷激鑄鐵、可鍛鑄鐵、鑄鋼和鋼絲段。石英砂是最常用的非金屬磨料，經(jīng)噴砂處理過的表面比較光滑，紋路較細(xì)，適合于要求較高的工件除銹

(1)清洗方式清洗方式分為浸漬式和噴淋式。浸漬式適用于堿液清洗、表面活性劑清洗和超聲波清洗等。浸潰法清洗液一般加溫至60℃左右，還要求有適當(dāng)攪拌等機(jī)械作用。浸漬式所用設(shè)備簡單，對復(fù)雜工件、有空腔結(jié)構(gòu)等的工件均能清洗干凈，但占地面積大，處理時間長。噴淋式工藝是利用機(jī)械噴射力來強(qiáng)化去油效果的一種工藝方法，適用于堿液清洗和表面活性劑清洗等。噴淋式清洗由于機(jī)械力的作用，溫度可降低到40~50℃左右，處理時間一般為浸潰式處理時間的1/3~1/10，對外表面清洗效果好，對內(nèi)表面清洗效果較差，特別是內(nèi)腔、箱體等不易清洗干凈，因此僅適于形狀簡單的工件。一般噴嘴壓力為50~200kPa。噴淋室體要求密封好，不漏水，不串水。噴淋式設(shè)備管路多、噴嘴多，維護(hù)工作量大，因此要使噴淋式清洗達(dá)到最佳效果，必須加強(qiáng)管理。(

超聲波脫脂是利用超聲波振蕩的機(jī)械能作用于脫脂液體時，周期交替產(chǎn)生瞬間正壓和間負(fù)壓。在負(fù)壓的半周期溶液中產(chǎn)生大量孔穴，蒸氣和溶解的氣體變成氣泡，隨后在正壓的半周期，瞬間產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力，使氣泡被壓縮而破裂，產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的沖擊波，對溶液產(chǎn)生激烈的攪拌，并強(qiáng)烈沖擊零件表面，從而加速除油過程并使零件表面深凹和孔隙處的油污徹底清除。超聲波可應(yīng)用于溶劑脫脂、化學(xué)脫脂和電化學(xué)脫脂，還可用于酸洗等場合，一步或分步達(dá)到脫脂、除銹、除膜(掛灰、浮渣、污膜)等效果。超聲波脫脂液的濃度和溫度較其他脫脂液低。因?yàn)闈舛群蜏囟冗^高將阻礙超聲波的傳播，降低脫脂能力。使用超聲波可降低脫脂液的溫度和濃度，節(jié)約能源，保護(hù)基體金屬免受腐蝕。應(yīng)合理選擇脫脂液的組成和配比，選擇合適的超聲波振蕩頻率和強(qiáng)度等參數(shù)。超聲波脫脂對處理形狀復(fù)雜、

CO2的臨界溫度為31℃，臨界壓力為7.38MPa。此時CO，氣體不能液化，體系處于氣液不分的混沌狀態(tài)，氣體與液體的許多物理性質(zhì)相等，如摩爾體積、密度、折射率、傳熱系數(shù)、溶解能力等。因此當(dāng)CO,氣體達(dá)到超臨界狀態(tài)時，體系既具有液體的高密度、強(qiáng)溶解性和高傳熱系數(shù)，又有氣體的低黏度、低表面張力和高擴(kuò)散系數(shù)，并且這些性質(zhì)還會隨溫度、壓力的調(diào)整而發(fā)生顯著變化。如果對壓力做微小調(diào)整，超臨界CO，的滲透性和溶解性就大幅度地提高，作為替代溶劑賦予它優(yōu)良的性質(zhì)。一般來說，超臨界CO，可以直接溶解碳原子數(shù)在20以內(nèi)的任何有機(jī)物，加人適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣?，可以溶解或分散油脂、石蠟、重油、蛋白質(zhì)、聚合物、水及重金屬。因此超臨界CO:作為替代溶劑有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。超臨界CO。清洗不燃不爆，對環(huán)境基本無污染，是一綠色清洗

表面活性劑(清洗劑)去油是利用表面活性劑的表面活性作用，降低油污與金屬之間的界面張力，通過滲透、潤濕、乳化、分散等多種作用除油。表面活性劑按其結(jié)構(gòu)特征，可分為陰離子型、非離子型和陽離子型。脫脂用陰離子型表面活性劑主要有羧酸鹽和磺酸鹽，它們具有較高的滲透、潤濕性，去污力強(qiáng)。烷基磺酸鹽的活性隨親油基燒基碳數(shù)目增加而增大，一般選用C~C之間，當(dāng)烷基碳鏈長度超過C,時水溶性較差，低于C,時表面活性下降，去污能力低;烷基苯酸鹽直鏈(LAS)的活性優(yōu)于支鏈(ABS)，易在金屬表面吸附，增加對金屬表面的潤濕性能。當(dāng)陰離子型表面活性劑的親水基和親油基的種類相同時，應(yīng)選用分子量小的，因?yàn)榉肿恿啃〉谋砻婊钚詣┚哂懈叩臐櫇窈蜐B透性。因此直鏈烷基苯磺酸鹽成為脫脂劑的重要組分之一，具有穩(wěn)定性高、水溶性好、洗凈性能強(qiáng)

堿去油是利用堿與油污的皂化反應(yīng)，形成可溶性皂而將油脂除去。堿與非皂化油不起反應(yīng)，但可借助于硅酸鈉、多聚磷酸鹽等無機(jī)表面活性劑的表面活性作用，最好加入表面活性劑，使非皂化油形成乳化液而除去。常用到的堿有NaOH、NaCO:、NazSi0,、磷酸鹽等。NaOH為強(qiáng)堿，可與酸性污垢和動植物油反應(yīng)而除去，去污力強(qiáng)，但只能用于黑色金屬，水清洗性差;NaCO,水解顯堿性，有緩沖作用，易潤濕金屬，對硬水有軟化作用，但皂化力弱，水洗性差，可用于黑色金屬和有色金屬;NaSi0:水解力強(qiáng):SiO-+3H,O->H,SiO,(膠體)+2OH-，水解后提供的堿性略低于NaOH，遠(yuǎn)強(qiáng)于NaCO,，皂化力強(qiáng)。同時水解生成的膠體，對污物分散性好，具有潤濕、乳化等表面活性作用和緩沖作用。硅酸鹽是堿液清洗中去污力強(qiáng)、作

金屬材料在加工、儲存過程中，會黏附各種油污。根據(jù)油污的性質(zhì)可分為皂化油與非皂化油。皂化油為動植物油，主要存在于拉延油、拋光膏等產(chǎn)品中，從結(jié)構(gòu)上看為酯結(jié)構(gòu)，可與堿作用皂化為可溶物;非皂化油為礦物油，如凡士林、潤滑油和石蠟等，常存在于防銹油、潤滑劑和乳化劑等，它們不發(fā)生皂化反應(yīng)，但能溶于某些溶劑，能被表面活性劑乳化、分散。這兩類油均不溶于水，根據(jù)工件材質(zhì)、油污性質(zhì)不同，可采用不同的處理工藝。有機(jī)溶劑去油利用溶劑對油污的溶解作用除去皂化油和非化油。采用的溶劑要求溶解力強(qiáng)，不易燃、毒性小、便于操作、揮發(fā)較慢且價格低廉，而事實(shí)上很難達(dá)到上述全部要求。在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常采用的有機(jī)溶劑各有其特點(diǎn)，如芳溶劑，主要有甲苯、二甲苯等。該類溶劑溶解性強(qiáng)，但對人體危害大，揮發(fā)性高，生產(chǎn)中尤其不要采用苯，因?yàn)楸绞菄?yán)重的

涂裝前處理內(nèi)容多，處理方式各種各樣，在選擇前處理工藝時應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理選擇。①根據(jù)污物形式和程度選擇對于冷軋鋼板，表面油多而銹少，因此前處理的重點(diǎn)是脫脂，可進(jìn)行兩次除油而無需除銹;如果油污主要為可皂化油，可選擇以強(qiáng)堿為主的脫脂液皂化水解清洗;如果油污主要為礦物油，則應(yīng)選擇以表面活性劑為主的脫脂液處理。②根據(jù)工件使用環(huán)境選擇如果工件使用環(huán)境惡劣，可采用清洗、磷化、鈍化等工藝以提高涂層的耐蝕性;對于在室內(nèi)使用的工件，可適當(dāng)降低前處理的要求。③根據(jù)涂料特性選擇涂料組成不同，與基體的結(jié)合力不同，對前處理的要求也不同過氯乙烯涂料、有機(jī)硅涂料等在鋼鐵等基體上的附著力差，必須嚴(yán)格前處理，尤其是除油要徹底，否則涂層容易整張脫落。例如環(huán)氧樹脂底漆、聚氨酯底漆等對鋼鐵等基體的結(jié)合力強(qiáng)，因而對前處理的要求低