鋁合金金屬表面經過氧化處理后就可以噴漆了,易拉罐上面都是如此處理的。
采用化學氧化處理:無水碳酸鈉3%,無水鉻酸鈉1.5%。工作溫度90~100℃,處理時間3~5分鐘。適用于純鋁及含Mg、Mn和Si的合金,也可用于Cu含量少的合金,灰色。硬鋁及Cu含量高或其他重金屬的鋁合金膜層表面形成粉狀物,可作油漆底層。
1、磷化底漆處理
在鋁合金表面涂磷化底漆是在鋁磷化的同時形成漆膜,磷化底漆本身不能單獨起到底漆作用,是一種表面預處理方法,主要用在不能進行陽極氧化或化學氧化部件。
磷化底漆的基料,組分一以聚乙烯醇縮丁醛樹脂為主,加有鉻酸鹽等防銹顏料和助劑,組分二為磷酸,使用前將兩組分按規定比例混合均勻,噴漆在鋁板表面時一部分磷酸與金屬鋁結合,使金屬表面和涂層系統中的底漆具有良好的結合能力。但是,磷化底漆對施工條件要求高,稍不小心,就會造成漆膜變脆,造成大規模掉漆的嚴重后果。
2、陽極氧化法
鋁的陽極氧化法是把鋁作為陽極,置于硫酸等電解液中,施加陽極電壓進行電解,在鋁的表面形成一層致密的Al2O3膜,該膜是由致密的阻礙層和柱狀結構的多孔層組成的雙層結構。陽極氧化時,氧化膜的形成過程包括膜的電化學生成和膜的化學溶解兩個同時進行的過程。當成膜速度大于溶解速度時,膜才得以形成和成長。通過降低膜的溶解速度,可以提高膜的致密度。氧化膜的性能是由膜孔的致密度決定的。
一、脫脂處理法
(一)溶劑脫脂法
有機溶劑能有效地除去表面上的油污。對于清洗脫脂所用的有機溶劑要求能具有如下的性能 :
(1)溶解污物的能力強;
(2)比熱或潛熱低;
(3)不燃;
(4)無毒;
(5)化學性能穩定,對處理表面呈惰性;
(6)沸點較低;
(7)在氣態時比空氣重,在液態時也有較大的密度;
(8)具有低表面張力等。
能滿足上述所要求的有機溶劑事實上并不存在。因此必須按照具體情況,選擇較為合適的溶劑種類。通常采用的有機溶劑有:丙酮、苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、四氯化碳、醋酸乙酯、香蕉水、汽油等。對于大批量的連續 生產 的膠接件,最好采用三氯乙烯蒸汽浴除油脂。
采用溶劑脫脂也容易出現部分污染物憑借溶劑全面擴散的現象。在這種場合,應經常更換溶劑并反復清洗。一般應采用少量多次的方法去除油脂。
另外,采用溶劑脫脂時,一定要有必要的晾干時間,否則由于溶劑殘留在膠接件表面上而使其 膠接強度下降。對于大面積的膠接件表面,可采用從上至下或從左到右一個方向擦拭,反復進行,直至無油污為止。也有一些采用溶劑除油脂后,再用除垢劑進行沖洗.
由于許多有機溶劑均為易燃物質,因此在用這些溶劑去除油脂時,必須遵守易燃易爆物操作的有關規定。
如果把溶劑脫脂與超聲波脫脂合并使用,則其處理效果更好。表2示出了鋼的溶劑脫脂處理及與超聲波脫脂處理并用的效果。
(二)高溫脫脂及除積炭
此方法一般用于使用過的膠接件脫脂除油處理。由于膠接件長期使用,表面容易吸附或沉積油污,在膠接前如不除盡油污,在膠粘劑與膠接件表面之間便會形成一個油膜隔離層,從而嚴重影響膠接強度。
對于這些膠接件,如允許采用高溫處理時,可將它們置于200-250°C 的電熱鼓風干燥箱中。如膠接件太大,無法加入電熱鼓風干燥箱,則可采用幾個紅燈或噴燈局部加熱,使膠接件表面及周圍的油脂滲出,然后用干凈棉紗揩擦,再用溶劑除油。必須指出,在用溶劑除油時,溶劑一定要與火源隔開,以防發生意外。
對于返修的舊制件,如果上面沉積有堅韌的積炭薄層,則在膠接修補前必須將積炭仔細除去。積炭一般由燃燒產物、金屬氧化物、塵埃、油脂及其膠質油泥沉積物等復雜成份組成。清除積炭的方法可分為機械處理和化學處理兩種。但無論使用什么方法,都需事先除油脫脂。
機械處理主要用手工工具刮除,如用鋼絲刷、銅絲刷、刮刀、風動工具等清除。必要時先將制件在煤油中浸泡一段時間,然后用磨料等清除。
化學處理又分為堿性熔鹽浴法和溶液處理法兩種。
(三)化學脫脂
如果條件許可,對膠接件最好采用化學脫脂法。在化學脫脂法以及在后面所述的化學處理法的配方中所用的水,均為軟水或純水,即用一般容易得到的蒸餾水來配制處理溶液。洗滌用水采用自來水。
(四)超聲波脫脂
通常的表面處理方法很難將雜質從復雜結構部件的細縫、低洼等死角處清除出來。在這種場合,超聲波可較理想地解決問題。
超聲波是通過高頻發生器與換能器的結合而由電振動能轉變來的機械振動能。采用超聲波脫脂時,在干凈的液體中放入換能器,又在它的附近放入處理的制件。當超聲波的頻率為20-5000Hz時,已有足夠高的能量對流體進行翻動,同時在表面相的界面上產生很大的機械沖刷力將雜質從壁上撕掉或沖擊出來,因此大大加快了清掃污物的速度。此法比較適用于小型的復雜部件。如果凈化的部件較大,則頻率就應相應降低。在大多數情況下,一般部件放在功率為20W/cm2 的超聲波中處理20-60s 后,就能得到足夠清潔的表面。使用液體要經常更換,以免在清潔的部件表面上形成污染膜。
二、機械處理法
機械處理法是工業上常用的處理方法之一。主要有機械打磨和機械噴砂兩種方法。
(一)機械打磨法
通常先用鋼絲刷刷去膠接表面松散的氧化層,然后用砂輪、砂布、砂紙或粗銼進行打磨加工,使膠接表面得到一定的粗糙度。
機械打磨法適用于大部分材料。表3-5分別示出了國產水砂紙、木砂紙和鐵砂布的型號和粒度號數的對照情況,供使用時參考。機械打磨法簡便易行,化費很省,但在實際操作時難以得到相同的重復結果,操作的重演性和均勻性較差,因此通常只在要求不高的場合使用。
(二)機械噴砂法
通常,不會因機械噴砂而影響裝配尺寸和光潔度的膠接件,以及在使用中耐磨蝕性要求不高的膠接件,均可采用機械噴砂法。
在進行噴砂前,最好先用溶劑去除油污,這樣噴砂后膠接表面特別干凈。機械噴砂法既快又好,膠接強度均勻穩定,操作也很簡單,其中特別對銅合金、鋁合金和鋼材的膠接效果最佳。但機械噴砂法也有一定的局限性。例如,對于薄膜材料、軟質多孔材料、電鍍后的零件、精密零件及大型零件等都不宜采用。一般,機械噴砂法用于中等或稍小的一些膠接件以及較粗糙的膠接件等。另外,噴干砂粉時的粉塵較大,對操作工人的身體健康會造成危害,因此必須注意勞動保護。
機械噴砂法又可分為干法和濕法兩種。
干法是單純用磨料進行噴砂,一般用于化學處理法難以處理的合金,以及在表面上有較多鱗片和氧化物的場合。干法噴砂后殘留在表面上的細粉磨料 應用 干凈的壓縮空氣或氮氣吹凈。
濕法是將磨料、液體和空氣混合在一起使用。它的主要優點是能控制和減少粉塵飛揚,并且可以用噴霧淋洗的方法除去噴砂表面上的殘留物。
機械噴砂法能使膠接表面產生圓的或凹凸不平的形狀,其深度與膠接材料的性質,磨料的特性、大小以及所用的噴砂壓力等有關。其中,磨料的特性和大小是最重要的因素。例如,用尖銳的切割式磨料時,噴砂效果最好。這類磨料包括剛玉砂、金剛砂、石英砂等。而圓球形磨料,如玻璃珠、金屬彈等的效果較差。因為圓球形磨料將使表面產生交疊的金屬粒子層,這些疏松的金屬粒子層依附在金屬基體上,使膠接性能不佳。
為了簡便,除鋁材之外的所有金屬表面,均可用干凈的、尺寸為0.25-0.40mm 大小的鋼礫或鐵礫磨料噴砂0.5min 左右,即可完成噴砂處理。對鋁材,只能用砂子或剛玉磨料作噴砂處理。用噴砂處理非金屬材料時,較軟的非金屬材料(如某些熱塑性塑料)不適宜用粗磨料去增加它的膠接強度,因為在軟質材料表面上的凹凸和容易產生內聚性破壞,以致辭大大降低膠接強度。
三、化學處理法
化學處理法是將膠接件在室溫或更高溫度下浸入堿液、酸液或某些無機鹽溶液,除去其表面疏松氧化物和其他污物。對于某些較活潑的金屬,在處理后還需適當“鈍化”處理,以獲得牢固和穩定的膠接表面。
化學處理法具有高效、經濟、質量穩定和能大面積使用的特點。它除能粗化、清潔表面,還可以產生一種耐化學反應的表面層,提高膠接件使用的耐久性。對于一些易氧化的金屬和諸如聚四氟乙烯之類的非極性材料,從快速、可靠和提高膠接強度的角度考慮,化學處理法尤其是一種最為簡便的方法。
必須根據不同的膠接材料采用不同的化學處理方法。處理時間、處理溫度不同,得到的膠接強度也不同。化學處理法的不足之處在于大部分處理液具有一定的腐蝕作用,并可能產生有害氣體,因此在操作時必須注意通風和勞動保護.
四、涂底膠法
在膠接表面涂底膠有以下幾種作用:
1、保護作用 使膠接面保持清潔,防止受腐蝕或污染,延長已處理好的表面的存放時間。
2、改善膠接性能 如彈性底膠與環氧樹脂膠配合,就能改善脆性。環氧樹脂膠所用的彈性底膠有氯丁橡膠、丁腈橡膠、聚硫橡膠等。
3、固定膠膜或工件定位
4、改善表面的粘附性 這里主要是指涂布一層偶聯劑。偶聯劑能使膠液與膠接材料這間形成化學鍵,從而使膠接強度和對環境作用的抵抗能力大大提高。但使用不宜用得太多,因為不僅偶聯劑一般較為昂貴,而且太多了會導致辭整個膠層的耐熱性會有所下降。