表面处理剂（共12篇）
表面处理剂 篇1
摘要：本文首先对现在使用的金属表面处理剂存在的不足进行阐述, 提出新形势下新型金属表面处理剂应该具备的特征。在此基础上, 对两种新的处理剂的原理和效果进行了说明, 并对其效果进行了检测, 表面了这两种金属表面处理剂的可靠效果。
关键词：处理剂,环保,多功能
涂抹在金属外表的处理剂是一层涂装物质。它可以在常温状态下比较短的时间内去掉金属外表的杂质, 在金属外表层形成保护膜, 使其免受腐蚀。同时, 它还和器具具有良好的契合性, 以及美观的装饰性。
1 现用表面处理剂存在的不足
现在比较常见的处理剂有两种, 第一种主要以除油去污为目的。其主要成分是碳酸钠、偏硅酸纳等, 同时加入阴离子等活性剂或者分散剂, 制作成工业用的清洗剂, 使用超声波机等机器进行杂质清除。而去锈使用的主要是盐酸, 同时加入一些缓蚀剂等物质, 把需要除锈的物体放置到除锈剂中, 实现去锈的目的。这种处理剂的不足主要体现在处理过程比较繁杂, 需要对处理剂进行加热, 需要耗费大量水资源;同时, 清洗需要的时间也比较长。更大的缺点是清洗剂会形成酸雾, 给环境造成严重污染, 还会对同一环境中的其他机器和设备造成严重腐蚀。
第二种处理剂的主要成分是磷酸。其中加入一些成膜剂、活性剂等物质。这种处理剂比第一种处理剂有很大改进, 一般宣称为二合一或者四合一处理剂。它主要通过磷酸和活性剂等物质的共同作用, 在金属外表层形成磷化膜, 不但可以实现去油除锈的目的, 同时还可以隔绝空气, 起到防锈的目的。而且使用比较方便, 可以直接涂抹在金属材料表面。但是这种处理剂也有其自身的不足, 那就是这种处理剂在金属外层形成的磷化膜是一种灰黑色的物质, 手感比较粗糙, 这对于那些不能改变原来颜色和手感的金属物质, 就不能使用这样的操作方式进行外表处理。
2 新型金属表面处理剂的探究
由于人们对环境保护越来越重视, 对环境没有污染以及可以和金属外表有机结合的处理剂成为研究者关注的重点, 并且这方面的研究也已经取得了一定的进展。本文的研究对象主要是硅烷偶联剂。研究内容:对硅烷溶剂的水解程度产生影响的主要因素。研究方式:电导率测定法。使用这一方式的原因主要是不会对水解系统造成影响和破坏, 对溶剂的水解、PH值等会对水解系统稳定性带来影响的因素进行测量。研究过程:把钢材原料浸泡在硅烷溶液中, 经过一定的固化措施在钢材的表面形成硅烷薄膜。研究结果:对硅烷薄膜的性能进行验证, 对硅烷薄膜的制作过程对其性能的影响进行检验。
2.1 实验部分
2.1.1 原料与仪器
原料:乙烯基二氯硅烷, 由哈尔滨化工研究所提供:钢铁基材:5 0 mm x 5 0 mm。
仪器:DDS一307型电导率仪, 由上海精密科学仪器有限公司生产;CHI650型电化学分析仪, 生产厂家, 上海辰华仪器公司。其他试剂和仪器均是日常实验室经常经常见到的试剂和仪器
2.1.2 实验方法
(1) 原材料处理。
对选择的钢材要先进行碱化处理, 去除表面的油脂和铁锈, 再用砂纸对钢材的表面加以打磨, 使其更加细致、光滑, 之后在空气中自然晾干。经过这一系列的处理之后才能在实验中使用。
(2) 硅烷水溶液制作。
使用去离子水与乙醇的混合物来溶解乙烯基二氯硅烷, 制作成乙烯基二氯硅烷溶液:其中去离子水与乙醇和乙烯基二氯硅烷之间的比例为5∶5:90。其制作过程:先把乙醇添加到去离子水中, 把溶液放置在磁力搅拌器上, 把溶液混合均匀;之后把乙烯基二氯硅烷慢慢加入到混合好的溶液中;再次加入少量的乙酸对溶液的PH值进行调节, 让其保持在4.s;最后, 持续对溶液进行混搅大约3小时, 直到溶液呈透明状。
(3) 硅烷偶联剂水解经过监察。
本实验使用电导率测定法对整个乙烯基二氯硅烷在溶液中水解的详细经过进行监察。
(4) 硅烷膜的制作技术。
把硅烷充分溶解到水溶液中之后, 把钢材放置于溶液中2分钟, 之后把钢材取出, 放置在烘箱中对之进行加热, 让钢材, 表面生成硅烷膜。整个过程的温度控制在70~80度, 时间保持在1小时之内 (图1) 。
2.1.3 硅烷膜抗腐蚀性检测
经过对硅烷膜抗腐蚀性的检测, 能够证明硅烷膜具备抗腐蚀能力, 同时也能够得出把硅烷膜用作金属防腐蚀处理层时, 可以让处理层的抗腐蚀能力得到极大的提升。因此, 本研究挑选了几组样品:
(1) 没有处理的样品;
(2) 磷化操作过的样品;
(3) 用硅烷溶液操作过的样品。对它们的抗腐蚀性分别进行检测。
根据GB9274-88通过3%NaCl溶液 (pH一7) 展开抗腐蚀检测。根据GB1733-79, GB1763-79展开抗水性检测、抗酸碱性检测。根据GB5936-86展开3%CuS04溶液点蚀检测。
2.2 实验结论探讨
2.2.1 水解技术过程中的影响元素
使用水和乙醇的混合物对硅烷进行水解, 比单独使用去离子水水解的时候, 水解液的电导率发生了巨大的改变。同时, 其电导率随着硅醇比重的增加而逐渐增高, 这说明硅烷溶液变得更加稳定。PH值对于硅烷的变化有巨大的影响。PH值越高, 水解程度越大, 否则缩合越高。在PH值呈现中性时, 水解速度最慢, PH值在4~5之间时, 缩合速度更慢。因此, 在选择溶液的PH值的时候, 需要考虑硅烷的结构和性质。
2.2.2 浸泡时间
对硅烷进行操作需要的时间比较短。分析其原因主要是在浸泡的过程中硅烷分子吸收过程非常快, 而硅烷膜的形成主要在固化环节。经过大量的实验证明, 硅烷吸收发生的时间非常短, 因此, 浸泡的时间对硅烷膜的形成并无太大影响。而硅烷膜的薄厚主要是看硅烷溶液的稀稠。所以, 本文研究钢材在硅烷溶液中的浸泡时间是2分钟。
2.2.3 硅烷膜的抗腐蚀性
(1) 盐水浸泡检测。浸泡检测前对样品进行这样的处理, 如图2展示。
不同样品在盐水浸泡过程中外表发生的变化和腐蚀速度如表1所示:
从表1中可以看出, 使用硅烷溶液处理后的样品在抗腐蚀性方面比磷化处理后样品的抗腐蚀性要好得多。由于乙烯基二氯硅烷在80度的时候可以形成最好的固化膜, 因此, 本文把实验的温度确定在70~80度。固化时间的选择主要是在0.5小时, 1小时, 2小时三个时间点, 效果最好的是1小时的效果最好。
2.3 点蚀检测和孔隙率的检测
根据GB5936-86展开3%CuSO4溶液点蚀检测。把CuSO4溶液涂抹在样品表层, 各个样品表层发生改变的情形如下:没有处理的样品即刻生成红斑, 磷化处理的样品在5分钟之后发生变化, 而硅烷处理的样品在24小时之后还没有出现任何变化。其比较结果说明硅烷处理后的样品抗腐蚀性比磷化处理的效果要好的多。根据GB5935-86检测了硅烷处理样品和磷化处理样品的孔隙率, 在10分钟后两个样品都没有生成蓝斑。这说明在致密性方面, 两种样品没有区别。
2.4 研究总结
(1) 水解溶液使用水和乙醇溶液, 这种溶液的性能比较稳定, 可以确保硅烷基的比例, 形成质量比较高的比较好的硅烷溶液。
(2) 处理后的钢材在硅烷溶液中浸泡2分钟, 温度掌握在70~80度之间, 固化时间掌握在0.5小时~1小时之间抗腐蚀性最好。
(3) 经过抗水性检测、盐水检测、抗酸碱性检测, 表明使用硅烷处理样品的抗腐蚀性比磷化处理的性能好。
(4) 本文挑选乙烯基二氯硅烷作为金属表面处理剂。检测结果说明, 把磷化预处理替换为硅烷技术, 对环境污染更少、投资更低、抗腐蚀性更好。
(5) 本产品可以用于汽车零件的处理, 可以确保汽车6年内不会出现锈蚀, 对于提高国产汽车零件的性能有非常好的作用。
3 新型钢铁表面处理剂的制作
现用的钢铁表面锈渍处理方法都有难度大、污染重、处理效率差且处理效果差的缺点。因此, 我们需要从实用、方便、抗腐蚀效果好的角度出发, 研发新型钢铁表面处理剂。
3.1 技术探究
除去成膜物质和有机溶剂不说, 主要对去锈的物质进行探究。从去锈的效果来说, 使用的溶液主要有丹宁酸与磷酸, 前者和铁锈发生反应, 生成黑色物质。生成物的性质和丹宁酸的型号有关, 性能不太稳定, 结果不好控制;磷酸和铁锈发生反应, 产生物质的性能比较稳定, 具有研究价值。
3.2 溶液配方的挑选和确定
通过技术选择和检测, 最后选择20种溶液进行下一步选择。这20种配方的实验指标如图3所示, 从图中可以看出9号配方性质比较稳定。
3.3 处理剂的涂抹方式
(1) 处理加工过程:钢铁材料一表层清理净化一涂抹本处理剂一干燥一涂装。
(2) 技术处理需要注意的地方:1) 假如钢材表面的铁锈不太厚重, 同时和钢材连接的比较结实, 就需要先用刷子或者抹布把钢材外表的脏污去除, 之后再涂抹本处理剂, 晾置一两个小时之后, 涂抹不均匀的地方再涂抹一遍;2) 假如钢材的铁锈过于严重, 所生的铁锈已经成块或者龟裂, 就先要把这些锈块去掉, 把钢材表面处理干净, 之后再涂抹上本处理剂。
这种钢铁表面处理剂具备了良好的防锈功能, 可以广泛应用在船舶零件、井下钻头、农业机具、汽车底盘零件等易接触水的钢铁零件上。
参考文献
[1]吴超云, 张津.金属表面硅烷防护膜层的研究进展[J].表面技术.2009, 38 (6) :79-82
[2]李丹, 梁亮, 蒋晨, 环境友好型水性涂料复合膜防腐性能的研究[J].涂料工业.2010, 40 (8) :48-51
表面处理剂 篇2
拼音：biaomianchuli，英文：surface treatment
在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
对于金属铸件，我们比较常用的表面处理方法是，机械打磨，化学处理，表面热处理，喷涂表面，钕铁硼磁性材料表面处理，全新的稳定成熟，高效率低成本的处理工艺，优于磷化处理
钕铁硼磁性材料是钕，氧化铁等的合金。又称磁钢。
钕铁硼磁性材料牌号有：N30～N52；30H～50H；30SH～50SH；28UH～40UH；30EH～35EH等。
第三代稀土永磁钕铁硼是当代磁铁中性能最强的永磁铁。它的BHmax值是铁氧体磁铁的5-12倍，是铝镍钴磁铁的3-10倍；它的矫顽力相当于铁氧体磁铁的5-10倍，铝镍钴磁铁的5-15倍，其潜在的磁性能极高，能吸起相当于自身重量640倍的重物。
由于钕铁硼磁铁的主要原料铁非常便宜，稀土钕的储藏量较钐多10-16倍，故其价格也较钐钴磁铁低很多。
钕铁硼磁铁的机械性能比钐钴磁铁和铝镍钴磁铁都好，更易于切割和钻孔及复杂形状加工。
钕铁硼磁铁的不足之处是其温度性能不佳，在高温下使用磁损失较大，最高工作温度较低。一般为80摄氏度左右，在经过特殊处理的磁铁，其最高工作温度可达200摄氏度。
由于材料中含有大量的钕和铁，故容易锈蚀也是它的一大弱点。所以钕铁硼磁铁必须进行表面涂层处理。可电镀镍(Ni), 锌(Zn), 金(Au), 铬(Cr), 环氧树脂(Epoxy)等。
钕铁硼钝化剂, 阻止生锈及产生花斑，主要成分：金属表面钝化剂、沉膜剂、表面活性剂、缓冲剂、聚和剂等`。
简 称：Royce-799系列
适用范围：适用于钕铁硼材质、铸铁、粉未冶金等多种材质的表面直接钝 化使用
物理化学性质：
物性外观 浅黄色透明液体状物
PH 7．0-9．0
沉膜剂 ＞20%
钝化剂 ＞20%
其他活性剂 ＞4%
特 性:
本产品是昆山瑞仕莱斯公司研发部门专门针对钕铁硼材质的磁性材料开发的新型高效环保型钝化剂指标符合RoHS指令；药剂具特殊的缓冲体系，克服工件表面及内部的腐蚀,钝化效能稳定。
该产品使用简单、方便，具有长时间放置在空气中不生锈的特点，其钝化膜均匀，呈均匀的本色金属光泽膜，其钝化膜为晶格歪曲的平面Υ-Fe3O4。普通钢铁材钝化后可通过盐雾测试96小时，达九级以上。
使用方法:
1． 使用工艺
处理浓度 原液使用
处理温度 常 温
处理方法 浸 泡
处理时间 100-300秒
2．处理流程(参考工艺操作说明)
工件脱脂---------水洗---------酸洗-------水洗----------侵入Royce-799钝化剂（120-180s）--------Royce-789封闭剂(10-20s)----------烘烤。
注意事项：
1． 严禁药剂与酸碱直接接触；
2． 本产品不宜与人体直接接触，详见MSDS；
本品贮存注意：避光、阴凉、干燥。
昆山瑞仕莱斯水处理科技
表面处理的种类
基於不同物质的表面性质有差异，而完成品所需表面新的性质要求也各有不同，所以表面处理过程有很多种类。如:
• 镀(Plating)
• 电镀(Electroplating)
• 自催化镀(Auto-catalytic Plating)，一般称为“化学镀(Chemical Plating)”、“无电镀(Electroless Plating)”等
• 浸渍镀(Immersion Plating)
• 阳极氧化(Anodizing)
• 化学转化层(Chemical Conversion Coating)
• 钢铁发蓝(Blackening)，俗称“煲黑”
• 钢铁磷化(Phosphating)
• 铬酸盐处理(Chromating)
• 金属染色(Metal Colouring)
• 涂装(Paint Finishing)，包括各种涂装如手工涂装、静电涂装、电泳涂装等
• 热浸镀(Hot dip)
• 热浸镀锌(Galvanizing),俗称“铅水”
• 热浸镀锡(Tinning)
• 乾式镀法
• PVD 物理气相沈积法(Physical Vapor Deposition)
• 阴极溅射
• 真空镀(Vacuum Plating)
• 离子镀(Ion Plating)
• CVD 化学气相沈积法(Chemical Vapor Deposition)
• 其他: 表面硬化、加衬......飞行器制造中常用的表面处理方法
在航空史上,最初用硬铝板材做飞机蒙皮的尝试,因出现晶间腐蚀而失败。在发明并生产出表面包镀纯铝的硬铝板材之后，飞机才有可能采用全金属结构形式。耐热合金叶片表面涂以耐高温涂层，可提高涡轮进口温度，增大发动机的推力和热效率。玻璃表面上镀以透明电热薄膜，可制成防霜、防雾的风挡和观察窗。高强度钢、铝合金、钛合金和镁合金等异种材料，因电偶腐蚀原因不能直接接触使用，但这些材料的零件经过适当的表面处理后便可以装在一起。飞行器制造中常用的表面处理方法大体分为机械法、物理法和覆（镀）层法3类。
机械法 典型的方法是喷丸处理，常用以改变飞行器结构和发动机零件表层的残余应力状态，强化表层金属，提高表层质量，以延长疲劳寿命。
物理法 包括表面淬火和激光表面处理。表面淬火是利用钢的淬硬性，用高频感应电流或激光束将零件表层金属加热到高温，随后冷却使表面硬化。利用激光束也可以使表面极薄的一层金属熔化，表层下的冷基体使表层熔化的金属以极高的速度冷却，形成超微晶粒或非晶结构，从而提高材料对磨损、腐蚀和疲劳的抗力。
覆（镀）层法 这种方法在飞行器制造中应用得最广泛。常用的有:①电镀：各种钢制零件,除形状特别复杂的零件因受镀液分散能力限制不宜电镀外，大都经过电镀。②包镀：硬铝合金板材表面均包覆纯铝。每面包铝层的厚度一般占板材总厚度的2％～4％。③热渗（见热处理）：在航天器制造中，纯硅化物与复合硅化物涂层可用于防护难熔金属制件。料浆法涂敷铝化物涂层则适用于铌合金火箭喷管的高温防护。④喷镀（涂）：向制件表面喷涂熔化或半熔化的金属、合金、金属间化合物、金属氧化物或有机材料等的颗粒而形成镀层。喷涂锌、铝金属层可防止飞行器钢焊接件的常温腐蚀；喷涂难熔的碳化物、硼化物可防止高温腐蚀和磨损。⑤真空镀：包括物理气相沉积、化学气相沉积和离子镀，在飞行器制造中用于玻璃、塑料零件覆盖镀层，也用于各种钢制和钛制紧固件以及需要与铝、镁合金连接的航天器不锈钢薄壁冷却管的表面镀铝。其防护性能大大超过一般镀层。⑥转化膜：包括铬酸盐处理、磷酸盐处理、氧化等化学转化处理和阳极化处理。化学转化处理简单方便，可以处理形状复杂的零件。黑色金属的发蓝处理常用作航空仪表和光学仪器零件的装饰防护层。铝合金上的阳极氧化膜具有硬度高、耐磨、绝缘、绝热、表层多孔而且吸附能力好和化学稳定性高的优点，所以重要的铝合金零件，如蒙皮、翼肋、框架、接头等，均经过这种处理。硬阳极化处理主要用于飞行器上的各种耐磨铝合金零件，如作动筒和汽缸的内壁、轴承、舱门、地板、导轨等。⑦有机涂层：利用刷涂、浸涂、喷涂、电泳涂覆、静电喷涂等方法将有机涂料或塑料涂敷到零件表面上，经固化后形成连续的薄膜，以达到防护、装饰和伪装的目的。特种涂料还可用于推进系统和高速飞行器表面的高温防护。飞行器上的漆层要尽量的薄。漆膜的厚度由常规的0.1毫米减至0.075毫米时，一架巨型运输机的总重量约可减少1吨。
空间环境要求 航天器的表面处理还必须能耐高真空环境，防止镀层快速升华。锌与镉层升华后冷凝和沉积会导致电器系统短路或光学镜头模糊。铬的熔点比铂高,但升华速率是后者的1010倍，因此，航天器常常不得不采用昂贵的铂作镀层材料。合金镀层因升华速率不同可能导致成分变化,使性能降低。在真空环境中,吸附气体膜不复存在，必须防止轴承或密封装置中紧贴的金属面间发生冷焊。飞船与外界的热交换在真空中只能依靠辐射作用，所以改善表面辐射特性成为控制温度和利用太阳能的唯一手段。此外，同微流星和原子碰撞会使航天器表面粗糙，辐射特性改变，这也是航天器表面处理中需要考虑的因素。
真空镀膜表面处理
通常，在真空镀膜之前，应对基材（镀件）进行除油、除尘等预处理，以保证镀件的整洁、干燥，避免底涂层出现麻点、附着力差等缺点。对于特殊材料，如PE（聚乙烯）料等，还应对其进行改性，以达到镀膜的预期效果。
涂装工艺中的表面处理
表面处理是防锈涂装的重要工序之一。工程机械防锈涂装质量在很大程度上取决于表面处理的方式好坏。
据英国帝国化学公司介绍 , 涂层寿命受 3 方面因素制约 : 表面处理 , 占 60%;涂装施工 , 占 25%;涂料本身质量 , 占 15%。
工程机械行业 , 不同零部件的表面处理方式。
机械清理可有效去除工件上的铁锈、焊渣、氧化皮 , 消除焊接应力 , 增加防锈涂膜与金属基体的结合力 , 从而大大提高工程机械零部件的防锈质量。机械清理标准要求达到 ISO8501 — 1 ∶ 1988 的 Sa2.5 级。表面粗糙度要达到防锈涂层厚度的 1 /3。喷、抛丸所用钢丸要达到 GB6484 要求。
薄板冲压件的表面处理称一般用化学表面处理。工艺流程为 :
预脱脂→脱脂→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面调整→磷化→冷水洗→热水洗→纯水洗→干燥
上述工艺过程也可根据薄板冲压件的油、锈情况作适当调整 , 或不用酸洗工序 , 或不用预脱脂工序。而脱脂和磷化是化学处理工艺中的关键工序 , 这两道工序直接影响工件化学处理的质量和防锈涂层的质量。有关工艺参数和相关辅助设备也是影响表面处理质量的不可忽视的因素。
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冷焊机修补
修补冷焊机历史介绍 修补冷焊机在国际上叫ESD（ELECTRO SPARK DEPOSITION），是由前苏联的专家应用类似于放电加工机Electro Discharge Machining 的电路原理研究开发出来的。主要用途是使用高硬度的碳化钨等材料对模具/金属表面进行涂层加工，提高耐磨性，耐热性，耐烧粘等性能。当初的加工机涂层厚度最大只能达到30üm 左右，因此无法满足修补需要。之后，经过了大量的研究开发，提高了其输出功率，改进了焊枪结构和焊条材料成份。针对以往的前后震动式电极，采用了旋转式电极，并且利用氩气保护来防止熔敷金属的氧化，氮化，实现了连续多层修补堆焊，提高了修补堆焊厚度，从而作为金属工件修复加工机推向市场。对于那些金属制品制造厂家，在工件制品出现毛刺、针孔、气孔、裂纹、磨损，划痕等缺陷时，利用以往的焊接方法来修复工件的话，工件会产生变形，甚至热裂或是易脱落。常常会得不到理想的修补效果，将就用或者直接报废。直接带来很多经济上的成本开支或交货的延迟。
本公司有多年代理德国多功能修补机器的经验。在不断创新改良的基础上，生产出―智能多功能修补王‖。采用国内外资厂家生产的最优质的零配件，在性能上更胜一筹。在市场中俱有相当的性价比。
该机型简介： 此机型为生造智能修补机械设备产品，是我公司针对广大模具业、铸造业、电器制造业、医疗器械、汽车、造船、锅炉、建筑、钢构、桥梁建设等行业改良生产，具有广泛的适用性。在国内是广大中小企业的首选修补设备。
智能冷焊机修补原理：
智能冷焊机是通过微电瞬间放电产生的高热能将专用焊丝熔覆到工件的破损部位，与原有基材牢固熔接，焊后只需经过很少打磨抛光的后期处理。
1．工作原理： 智能修补冷焊机的原理是，利用充电电容，以10－3～10–1秒的周期，10－6～10–5秒的超短时间放电。电极材料与工件接触部位会被加热到8000～25000°C，等离子化状态的熔融金属以冶金的方式过渡到工件的表层。图1所示的是（堆焊，涂层）的示意图及各种特性。A区是堆焊到工件表面的涂层或堆焊层，由于与母材之间产生了合金化作用，向工件内部扩散，熔渗，形成了扩散层B，得到了高强度的结合.2． 实现冷焊（热输入低）： 为什么能实现冷焊呢，如图2所示，放电时间（Pt）与下一次放电间隔时间（It）相比极短，机器有足够的相对停止时间，热量会通过工件基本体扩散到外界，因此工件的被加工部位不会有热量的聚集。虽然工件的升温几乎停留在室温，可是由于瞬时熔化的原因，电极尖端的温度可以达到25000°C左右.3． 结合强度高： 利用智能修补冷焊机进行修补堆焊时，即然热输入低，为什么结合强度还很大呢？这是因为焊条瞬间产生金属熔滴，过渡到与母材金属的接触部位，同时由于等离子电弧的高温作用，表层深处开成像生了根一样的强固的扩散层。呈现出高结合性，不会脱落。
产品优点：
1、设计合理，自由调节。可根据不同金属材质选用不同档放电频率，以达到最佳修补效果。
2、热影响区域小。堆覆的瞬间过程中无热输入，因而无变形，咬边和残余应力。不会产生局部退火，修复后不需要重新热处理。
3、极小的焊补冲击，本焊机在焊补过程中克服了普通氩弧焊对工件周边产生冲击的现象。对没有余量的工件加工面也可进行修补。
4、修复精度高：堆焊厚度从几微米到几毫米，只需打磨，抛光。
5、熔接强高：由于充分渗透到工件表面材料产生极强的结合力。
6、携带方便：重量轻（28公斤），220V电源，无工作环境要求。
7、经济性：在现场立刻修复，提高生产效率，节省费用。
8、一机多用：可进行堆焊，表面强化等功能。通过调节放电功率和放电频率可获得要求 的堆焊和强化的厚度的光洁度。
9、堆焊层硬度及补材多样性：
使用不同的电极棒材料（补材）可获得不同要求的硬度。堆焊修补 层硬度可从HRC 25 ~ HRC 62。主机控制系统：采用改进型内置工控微机进行双闭环精密控制。其稳定性和运行能力远远优于同类产品，采用智能IC控制板。气体保护系统：改为微机控制的同步氩气保护系统，使氩气保护更好，焊接效果更加牢固，美观。同时保持了原有优点--与激光焊机媲美，可以最大限度地节约氩气。安装条件 及耗材：(28°C)，湿度： 5% to 75% 不结露220伏50HZ交流电，电压稳定，环境：干净无灰尘或灰尘较少.主要消耗：焊丝、氩气、电.*适应范围：
●冲模 ● 锻模 ●注塑模 ●铸模 ●压铸模 ●金属类产品 ●机器零部件 ●工具
1)适用的材质
●铝质、铝合金 ● 铜质、铜合金 ●碳钢、不锈钢 ●全钢、半钢 ●铸钢、铸铁
2)修复的缺陷
●针孔、气孔 ●毛刺、飞边 ●磕碰、划伤 ●崩角、塌角 ●砂眼、裂纹 ●磨损、内陷 ●制造错误、制造缺陷、焊接缺陷
3)修复的缺陷部位
●尖角、锐边 ●沟槽、侧壁 ●底部、深腔 ●平面、分型 ●生产作业线上现场修复
镀铬知识介绍
◆ 铬的性质
(1)色泽 : 银白色，略带蓝色(2)原子量 : 52(3)比重 : 7.14(4)熔点 : 1800~1900℃(5)硬度 : 800~12OOHV(6)线膨胀系数6.7~8.4×10^-6(7)电化当量:0.324g/AH(8)标准电位 : 为-0.71V(9)在潮湿大气中很安定，能长久保持颜色
(10)在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐及有机酸和大多数气体中很稳定(11)易溶于盐酸及热浓硫酸(13)苛性钠溶液中铬阳极易溶解(14)铬镀层耐热性佳
(15)铬镀层优点为硬度高、耐磨性好、光反射性强(16)铬镀层缺点为太硬易脆、易脱落
(17)铬的电位比铁负,钢铁镀铬是属于阳极性保护镀层，而铬本身于大气中易形成极薄的钝态膜，所以耐腐蚀
(18)铬镀层具多孔性，所以对钢铁腐蚀性不很理想，所以一般先镀铜，再镀镍最后再镀一层铬才能达到防腐蚀及装饰的目的
(19)铬镀层广泛应用在提高零件的耐腐蚀性、耐磨性、尺寸修补、反射光，及装饰等用途.◆ 铬电镀的种类
1.防腐装饰性镀铬 a)普通镀铬 b)复合镀铬
c)快速自动调节镀铬 d)微裂纹铬和微孔铬 2.镀硬铬 3.镀乳白铬 4.松孔镀铬 5.镀黑铬 6.滚桶镀铬 7.无裂铬电镀
◆ 镀铬的特性
(1)须严格控制液温、电流密度、极距等操作条件(2)均一性差，对复杂形状镀件需适当处理(3)电流效率很低，须较大电流密度
(4)阳极采用不溶解性阳极，铬酸须通过铬酐补充(5)电镀过程中不许中断
(6)形状不同镀件不宜同槽处理，须用不同的挂具(7)镀件预热与液温一致，附着性才会好
(8)镀件要彻底活化，有时要带电入槽，附着性才良好
(9)需用冲击电流(大于正常50-100%)在开始电镀较复杂形状镀件，约2-3分钟而后慢慢降至正常电流密度范围内。
◆ 镀铬的影响因素
(l)CrO3浓度与导电性关系:在铬酐小于450g/l的情况下，铬酐浓度越高，导电性越好
(2)温度与导电性的关系:温度高，导电性好
(3)CrO3浓度与电流效率的关系:铬酐浓度高，则电流效率下降
(4)硫酸浓度的影响:浓度低时，低电流密度下电流效率高，反的电流效率低(5)三价铬的影响
1.三价铬很少时，沉积速率减慢 2.三价铬很高时，镀层变暗
3.三价铬增加，则导电度降低，需较大电压 4.三价铬愈多，光泽范围愈小(6)电流密度及温度的影响
1.镀液温度升高，电流效率降低 2.电流密度愈高，电流效率愈高
3.高电流密度，低温则镀层灰暗，硬度高脆性大，结晶粗大
4.高温而低电流密度，镀层硬度小，呈乳白色，延性好，无网状裂纹，结晶细致，适合装饰性的镀件
5.中等温度及中等电流密度，镀层硬度高，有密集的网状裂纹，光亮硬质铬镀层。
(7)杂质的影响
1.铁杂质，电解液不稳定，光泽镀层范围缩小，导电性变差,电压须增高，去除铁杂质比三价铬还困难，要尽量防止铁污染，不要超过10g/l 2.铜、锌杂质，含量低时，对镀层影向不大，铜最好不要大于3g/l 3.硝酸，是镀铬最有害的杂质，镀液须严禁带入硝酸污染
(8)阳极及电流分布的影响
1.阳极较大，电流分布较不均匀使镀层厚度不均勺 2.阳极面积大，三价铬形成较多。
3.复杂镀件，阳极宜用象形电极或辅助电极，使电流分布均匀。4.阳极的铅易氧化，形成黑色的氧化铅及黄色的铬酸铅。黄色的铬酸铅导电性不良
5.电流因尖端及边缘效应，造成镀层厚度不均，可采用绝缘物遮盖尖端或边缘。
◆ 镀铬的挂具(Rack)镀铬其镀液均一性极差，电流效率很低，须使用较高电流密度，所以挂具的设计要求对镀铬品质影响很大。其设计要点如下(l)不溶解
(2)导电好，不发熟，需足够截面积(3)与镀件接触良好
(4)结构以焊接方式，导电钩要弯成直角
(5)非电镀部份要用绝缘物覆盖，以减少电流消耗(6)结构要简单、易制造、轻便
(7)镀件放置位置要使气体自由逸出容易(8)应用辅助电极、双极电极(9)依镀件的形状、尺寸、数量及镀层用途等因素决定挂架的设计
◆ 镀铬常见缺陷及其原因
(l)镀层粗糙有颗粒 1.电流太大
2.阴极保护不当或末装 3.阴阳极太近4.表面前处理不好 5.镀液有浮悬杂质 6.硫酸太少(2)镀层脱落 1.前处理不良 2.中途断电 3.中途加冷水 4.预热不够(3)局部无镀层 1.电流太小
2.镀件互相遮盖
3.装挂不当，气体停滞(4)镀层不均匀 1.挂具接触不良 2.气体不易逸出 3.阳极型状不当(5)沉积速度慢 1.电流太小 2.三价铬太小 3.二极间距太大 4.镀件过大
5.槽内镀件过多(6)镀层暗色 1.温度太低
2.硫酸此例太少 3.三价铬太多(7)镀层针孔 1.前处理不佳
2.气体停滞镀件表面上 3.镀件被磁化 4.浮悬杂质 5.表面活性剂 6.镀液有磁性粒子
◆ 镀铬的氢脆性
镀铬的电流效率非常低，所以产生大量的氢气，会引起氢脆,尤其是硬化钢、高强度钢更需注意。去除氢脆方法有 :(l)镀前先做应力消除(stress relieving): 镀铬表面必须没有应力存在，一般镀件经机械加工、研磨，或硬化热处理都有残留应力(residual stress)，可加热150至230℃消除残留应力。
(2)镀后烘箱去氢 : 根据工件大小和镀层厚度确定温度和时间，通常选择的温度为150~250℃，时间0.5~5h。
铬是一种微带天蓝色的银白色金属。电极电位虽然很负，但它有很强的钝化性能，在大气中很快钝化，显示出具有贵金属的性质，所以钢铁零件镀铬层是阴极镀层。铬层在大气中很稳定，能长期保持其光泽，在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中非常稳定，但可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸中。铬层硬度高（HV800～110kg/mm），耐磨性好，反光能力强，有较好的耐热性。在500℃以下光泽和硬度均无明显变化；温度大于500℃开始氧化变色；大于700℃时才开始变软。
由于镀铬层的优良性能，广泛用作防护—装饰性镀层体系的外表层和机能镀层。
传统的镀铬工艺，其电镀液以铬酸为基础，以硫酸作催化剂，两者的比例为100：1。工艺的优点为：镀液稳定，易于操作；无论镀光亮铬还是镀硬铬，镀层质量都比较高，具有光亮、耐磨、稳定等优点，所以一直得到广泛的应用。其缺点为：（1）阴极电流效率非常低，一般只有8%～16%，这样，镀速相当慢，消耗的能量也相当大；（2）铬酸浓度高，含铬废水和废气污染大，材料浪费严重；（3）镀液温度较高，能量浪费大；（4）镀液的分散和覆盖能力差，形状复杂的零件必须采用象形阳极、防护阴极和辅助阳极才能得到厚度均匀的镀层。因此，国内外电镀界一直致力于改革高铬传统镀铬工艺，为降低铬酸浓度，减少其危害，提高镀铬效率进行着广泛的研究和探索。现已获得一定的成果。
改善传统镀铬工艺一般都采用在铬酸镀液中加添加剂的办法。这些添加剂可分为四类：（1）无机阴离子添加剂（如、、F－、、、、、等）；（2）有机阴离子添加剂（如羧酸、磺酸等）；（3）稀土阳离子添加剂（如La3+、、Ce3+、Nd3+、Pr3+、Sm3+等）；（4）非稀土阳离子添加剂（如Sr2+、Mg2+等）。
在改善传统镀铬工艺的过程中出现了三种较为突出的工艺：（1）以氟化物为催化剂的镀铬工艺；（2）以氯、溴、碘及稳定的羧酸作催化剂的镀铬工艺；（3）以稀土作添加剂的镀铬工艺。
一、镀铬的一般特性
（一）镀铬特点
1.镀铬用含氧酸做主盐，铬和氧亲和力强，电析困难，电流效率低； 2.铬为变价金属，又有含氧酸根，故阴极还原过程很复杂；
3.镀铬虽然极化值很大,但极化度很小,故镀液的分散能力和覆盖能力很差,往往要采用辅助阳极和保护阴极；
4.镀铬需用大电流密度，而电流效率很低，大量析出氢气，导致镀液欧姆电压降大，故镀铬的电压要比较高；
5.镀铬不能用铬阳极，通常采用纯铅、铅锡合金、铅锑合金等不溶性阳极。
（二）镀铬过程的特异现象
镀铬与其它金属电沉积相比，有如下特异现象：
（1）随主盐铬酐浓度升高而电流效率下降；
（2）随电流密度升高而电流效率提高；
（3）随镀液温度提高而电流效率降低；
（4）随镀液搅拌加强而电流效率降低，甚至不能镀铬。
上述特异现象均与镀铬阴极还原的特殊性有关。
二、镀铬层的种类和标记
（一）防护—装饰性镀铬
防护—装饰性镀铬，俗称装饰铬。它具有防腐蚀和外观装饰的双重作用。为达此目的在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚度的中间层，然后在光亮的中间镀层上镀以0.25～0.5μm的薄层铬。例如钢基上镀铜、镍层再镀铬、低锡青铜上镀铬、多层镍上镀铬、镍铁合金镀层上镀铬等等。
在现代电镀中，在多层镍上镀取微孔或微裂纹铬是降低镀层总厚度，又可获得高耐蚀性的防护—装饰体系，是电镀工艺发展的方向。
在黄铜上喷砂处理或在缎面镍上镀铬，可获得无光的缎面铬，是用作消光的防护—装饰镀铬。
装饰性镀铬是镀铬工艺中应用最多的。装饰镀铬的特点是：（1）要求镀层光亮；（2）镀液的覆盖能力要好，零件的主要表面上应覆盖上铬；（3）镀层厚度薄，通常在0.25～0.5μm之间，国内多用0.3μm。为此装饰镀铬常用300～400g/L的高浓度，近些年来加入稀土等添加剂，浓度可降至150～200g/L，覆盖能力、电流效率明显提高，是研究开发和工业生产应用的发展方向。
防护—装饰镀铬广泛用于汽车、自行车、日用五金制品、家用电器、仪器仪表、机械、船舶舱内的外露零件等。经抛光的铬层有很高的反射系数，可作反光镜。
按照国际ISO标准，防护—装饰性镀铬标记方法如下：
分类标记构成：
Fe——基体金属钢铁的化学符号。
Cu——铜的化学符号，数字表示铜镀层最低厚度（μm）； Ni——镍的化学符号，数字表示镍镀层最低厚度（μm）。
表示镍镀层类型的符号： b——光亮镍镀层；
p——暗镍或半光亮镍镀层，欲得到全光亮镀层需抛光； d——双层或三层镍镀层； Cr——铬的化学符号。
表示铬镀层类型及其最低厚度的字符： r——普通（标准）铬； f——无裂纹铬； mc——微裂纹铬； mp——微孔铬。
分类标记示例：钢铁上由20μm（最低）铜、25μm（最低）光亮镍和0.3μm（最低）微裂纹铬构成的镀层的分类标记可写成：Fe/Cu20/Ni25b Cr mc0.3 几个术语的解释：
最低厚度——零件主要表面上能被直径20mm的球接触到的任何一处镀层厚度必须达到的最小值。
主要表面——指零件上的某些表面，该表面上的镀层对于零件的外观和使用性能起主要作用。
无裂纹铬（Cr f）——按ISO规定的试验方法检查时不出现裂纹。
微裂纹铬（Cr mc）——按ISO规定的试验方法检查时，有效面所有方向上每1cm长度可有250条以上的裂纹，裂纹呈网孔状结构。
微孔铬（Cr mp）——按ISO规定的试验方法检查时，微孔密度至少为100002孔/cm以上。
（二）硬铬（耐磨铬、工业镀铬）
在一定条件下沉积的铬镀层具有很高硬度和耐磨损性能，硬铬的维氏硬度达2到900～1200kg/mm,铬是常用镀层中硬度最高的镀层，可提高零件的耐磨性，延长使用寿命。如工、模、量、卡具；机床、挖掘机、汽车、拖拉机主轴；切削刀具等镀硬铬。镀硬铬可用于修复被磨损零件的尺寸公差。严格控制镀铬工艺，准确地按规定尺寸镀铬，镀后不需再进行机械加工的则称为尺寸镀铬法。
（三）乳白铬镀层
在较高温度（65～75℃）和较低电流密度下（20±5A/dm2）获得的乳白色的无光泽的铬称为乳白铬。镀层韧性好，硬度较低，孔隙少，裂纹少，色泽柔和，消光性能好，常用于量具、分度盘、仪器面板等镀铬。
在乳白铬上加镀光亮耐磨铬，称为双层镀铬。在飞机、船舶零件以及枪炮内腔上得到广泛应用。
（四）松孔镀铬
通常在镀硬铬之后，用化学或电化学方法将铬层的粗裂纹进一步扩宽加深，以便吸藏更多的润滑油脂，提高其耐磨性，这就叫松孔铬。松孔镀铬层应用于受重压的滑动摩擦件及耐热、抗蚀、耐磨零件，如内燃机汽缸内腔、活塞环等。
（五）黑铬
在不含硫酸根而含有催化剂的镀铬中，可镀取纯黑色的铬层，以氧化铬为主成分，故耐蚀性和消光性能优良，应用于航空、光学仪器、太阳能吸收板及日用品之防护—装饰。
三、镀铬液的种类和特性
（一）普通镀铬溶液
这是应用量大、面广的一种镀液，基本组分是铬酐和硫酸，按铬酐浓度可分为低、中、高浓度三种。
低浓度通常系指铬酐含量为120g/L以下的镀液。具有减少污染、降低成本、电流效率比较高（18%～20%）、镀层光亮度好、光亮电流密度范围宽等优点。缺点是需槽电压较高，镀液覆盖能力较差，适合于零件形状较简单的场合。
中浓度通常系指铬酐含量为180～250g/L的镀液。铬酐250g/L，硫酸根2.5g/L的镀液称为标准镀铬液，多用于镀硬铬。在这类镀液中加入镀铬添加剂，特别是混合稀土金属盐添加剂，镀液性能则有很大改善：①可将铬酐浓度降低到150～180g/L以内，镀液的覆盖能力明显提高，超过高浓度液；②可降低析铬的临界电流密度值，可采用较低电流密度（如8～10A/dm2），而电流效率却能达到20%以上，槽电压低于10V，故有明显的节电效果；③可实现常温电镀，在15～50℃之间均可施镀，有利于节约能源，提高工效。综合经济和环境效益好。这是现代电镀铬工艺的发展方向。
高浓度系指铬酐浓度为300～400g/L的镀液。具有较高分散能力和覆盖能力，主要用于装饰性镀铬。这种镀液带出损失多、对环境污染较严重。电流效率低（8%～13%）。随着稀土等镀铬添加剂的开发和应用，这类镀液已逐渐缩减。
发蓝
钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。
金属“发蓝”药液
采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。
一、碱性氧化法“发蓝”药液 1．配方： 硝酸钠50～100克氢氧化钠600～700克亚硝酸钠100～200克水1000克。
2．制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀即可。3．说明：
（1）金属表面务必洗净和干燥以后，才能进行“发篮”处理。（2）金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关，“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。金属中含碳量%工作温度（℃）处理时间（分）开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153-15540-60 合金钢142-145153-15560-90（3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。
（4）金属“发蓝”处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗，吹于。
二、酸性氧化法“发蓝”药液
1．配方： 磷酸3～10克硝酸钙80～100克过氧化锰10～15克水1000克 2．制法：按配方计量后，在不断搅拌条件下，依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。
3．说明：
（1）金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。
（2）此法所得保护膜呈黑色，其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成，其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。
4.“发蓝”工作温度为100℃，处理时间为40～45分钟。在处理碳素钢时，药液中磷酸含量控制在3～5克／升；处理合金钢或铸钢时，磷酸含量控制在5～10克／升。应注意定期分析药液磷酸的含量。
5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。
发黑工艺
钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。
实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。发黑质
量的好坏往往因这些工序而变化。
金属“发蓝”药液
采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处
理过程称为“发蓝”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。
一、碱性氧化法“发蓝”药液
1．配方： 硝酸钠50～100克氢氧化钠600～700克亚硝酸钠100～200克水1000克
2．制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀即可。
3．说明：
（1）金属表面务必洗净和干燥以后，才能进行“发篮”处理。
（2）金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关，“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。-155合金钢142-145153-15560-90 金属中含碳量% 工作温度（℃）
处理时间（分）
开始
终止
>0.7135 137-143 10-30
0.5-0.7135 140-150 30-50
<0.4142 145-153 40-60
（3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。
（4）金属“发蓝”处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗，吹于。
二、酸性氧化法“发蓝”药液
1．配方： 磷酸3～10克硝酸钙80～100克过氧化锰10～15克水1000克
2．制法：按配方计量后，在不断搅拌条件下，依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。
3．说明：
（1）金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。
（2）此法所得保护膜呈黑色，其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成，其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。
4.“发蓝”工作温度为100℃，处理时间为40～45分钟。在处理碳素钢时，药液中磷酸含量控制在3～5克／升；处理合金钢或铸钢时，磷酸含量控制在5～10克／升。应注意定期分析
药液磷酸的含量。
表面处理剂 篇3
关键词 消除；混凝土；气泡
中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0140-01
近几年，随着我国经济的发展，人们的生活水平得到了提高，对建筑外观、居住环境也越来越重视，很多住宅用户将混凝土的外观质量作为评价建筑质量的重要指标。在混凝土浇筑过程中，如果混凝土中的含气量增加，其抗压强度将会降低，为了降低这种缺陷，一般混凝土拌合中会加入少量的引气剂，这样就可以保证混凝土中的气泡形成微小均匀的气泡，使得混凝土密闭独立，从混凝土结构理论来讲这些直径非常小的气泡能够形成毛细孔，可以在不减小混凝土强度的前提下增加混凝土的耐久性。但是在实际施工中，现浇混凝土总是存在一定的质量问题，这些主要是由于模板安装及混凝土浇筑时的质量问题所引起的，这些质量问题一般为麻面、蜂窝、空洞、露筋、裂缝等，如果没有做好修理，就可能导致钢筋锈蚀降低结构的承载能力。本文就针对混凝土的施工和外观质量进行分析，提出消除混凝土表面气泡的施工措施。
1 气泡产生的机理分析
气泡的产生主要是一种物理现象，在施工过程中，主要与管理方法、施工人员的施工行为、施工环境、施工原材料的质量、施工工艺等情况相关，下面就分别进行分析。
1.1 施工材料方面的原因
1）混凝土结构设计。混凝土结构在设计过程中如果过分追求线形和美观，在一定程度上就增加了混凝土表面气泡出现的机率，因为要设计曲线型的混凝土构件，就要增加钢筋的设置，一旦混凝土保护层厚度过薄，就会在表面留下气泡。
2）原材料不合格。施工材料中针片状含量过多，在拌制混凝土过程中，这些针片状不能很好的形成结构，并且在搅拌中会产生大量的气泡，细料也不能及时填充内部的孔隙，最终形成自由空隙，产生气泡。
3）水灰比不合适。水泥用量和水灰比是产生气泡的重要原因。如果在能够满足混凝土强度的前提下，增加水泥用量，减少水的用量，气泡会减少。其原因是多余水泥净浆可以填塞因集料级配不合理或者其他因素导致的空隙，而水的减少可以使自由水形成的气泡（混凝土中水泡蒸发干后，便成为气泡）减少。另外，在水泥用量较少的混凝土拌和过程中，由于水和水泥的水化反应耗费部分用水较少，使得薄膜结合水、自由水相对较多，从而让水泡形成的机率增大，这便是用水量增大、水灰比较高的混凝土易产生气泡的原因所在。
4）混凝土中掺合料控制不好。为了保证混凝土的和易性和满足长途运输要求，常常在混凝土中添加适量的掺合料，添加这种掺合料后，可能会在混凝土搅拌过程中带入大量气泡，这些气泡可以保证混凝土的和易性、可泵性，但是在添加过程中，施工人员没有掌握好量，最终导致混凝土的质量欠缺。
1.2 施工工艺方面的原因
混凝土表面气泡的形成除了和原材料、坍落度、配合比、级配情况、掺合料等有关，同时还与施工工艺有关。
1）混凝土的搅拌时间。在混凝土搅拌过程中，规范对搅拌时间做了严格的规定，其中混凝土的搅拌时间对混凝土内部是否产生气泡没有很大的影响，但是如果搅拌时间不够，搅拌的就会不均匀，同样的水灰比外加剂会有不同的影响，搅拌到的地方可能会有过多的气泡，而未搅拌到的地方可能会出现坍落度不够，在混凝土运输过程中会出现离析现象，同时过分的搅拌会使得混凝土中夹带着过量的气泡带来一定的负面影响。
2）混凝土振捣。在混凝土浇筑过程中，应该做好振捣工作，振捣施工人员的行为对混凝土表面出现气泡的情况有着根本的不同，作为混凝土结构，振捣的时间越久，混凝土的密实性应该愈好，但是在实际振捣过程中，过多的振捣可能导致内部的气泡不能及时上浮，反而会出现离析现象；对于未振捣的地方可能会出现过多的表面气泡，可见欠振和过振都会使得混凝土出现不密实而导致混凝土出现空洞和气泡。
1.3 产生气泡对混凝土的危害
当混凝土中的气泡粒径在50 mm以下，这对增加混凝土的耐久性和抗冻性有很大的帮助，一般这样的气泡都是通过添加引气剂得到的，这些较小的气泡同时可以保证混凝土构件的脆性而增大混凝土的韧性，对混凝土的危害主要表现在以下方面。
1）降低了混凝土的强度。如果没有做好表面气泡的消除工作，这些气泡就减少了混凝土截面面积，导致混凝土构件内部不密实，从而降低了混凝土构件的强度。
2）降低混凝土构件的耐腐蚀性能。混凝土构件表面出现了大量的气泡，降低混凝土构件的保护层厚度，加速了混凝土构件表面碳化的过程。
2 防治措施
1）把好混凝土原材料进场关。做好材料的采购工作，混凝土中所用的原材料，如水泥、砂石等对混凝土的浇筑质量产生很大的影响，在进场前材料管理人员要对所有的材料进行检查和验收，对于水泥进场应该做好出厂合格证、质量证明文件等，同时还要对这批材料进行抽样检查，保证强度、初凝时间、安定性是否合格等；对于粗集料应该做好含泥量的检验，保证含泥量控制在3%以内，并且选择粒径合适的砂子，不得使用山砂和有颜色的河砂。
2）控制混凝土拌和质量的措施。做好混凝土的搅拌施工，施工技术人员应该严格按照设计配合比进行配料，在配料过程中，应该对砂石的含水量进行测量，然后根据设计配合比进行调整，保证配制出来的混凝土满足设计要求；在混凝土中添加掺合料、引气剂等时，应该做好控制工作，严格按照设计要求取料；严格控制水灰比，根据现场的含水量来调整用水量，保证水灰比满足要求；在混凝土制备完成后，应该对其进行坍落度检验，保证混凝土的性能。
3 施工过程的措施
1）模板安装与清洁揩油。在低温环境中，为了保证气泡的及时排除，应该采用轻机油脱模剂，最好选用水性的、树脂类的，这样可以消除表面的气泡，在涂抹前，应该利用小砂轮清理钢模板上的浮锈，然后用抹布清理干净，最后利用棉纱进行揩油。模板接缝用垫海绵条的方法处理，以防漏浆。在施工过程中如因水泥浆溅到模板或别的原因弄脏模板，在浇筑完一层混凝土时，必须用棉纱把模板上的污迹擦干净，保证混凝土表面的光洁度，减少气泡。
2）混凝土的振捣。混凝土浇筑前，应检查钢筋位置和保护层厚度是否准确，垫块是否按要求固定好。混凝土自由倾落高度超过2 m时，要用串筒或溜槽下料，避免混凝土离析。控制振捣时间，做到不要欠振，不要过振。配备有经验的专职振捣员。合适的振捣时间可通过观察来判断：混凝土不再显著下沉，不再出现气泡，混凝土表面出浆呈水平状态，边角混凝土也充实填满。
只要分析清楚气泡的成因，找出适合的办法，混凝土的表面气泡是可以消除的。值得注意的是，气泡的产生往往不是单一的原因造成的，解决的办法也不是一成不变的，应该具体问题具体分析。另外，在消除气泡问题的同时要综合考虑其他技术指标，不能片面强调某一方面，否则将会顾此失彼，得不偿失。
参考文献
[1]张国华.谈如何消除混凝土表面气泡[J].2010.
[2]王庆柏.如何消除混凝土表面的气泡[J].2005.
[3]王东平.如何消除混凝土表面气泡[J].2006.
表面处理废水含磷处理探讨 篇4
关键词：电镀废水,含磷废水,气浮法
磷是富营养化的主要因素, 其危害已众所周知, 因而在污水处理中进行除磷是必要的。在新的电镀污染物排放标准中也对磷的排放进行了更严格的要求, 特别是在环太湖区域, 水质磷超标已经与重金属超标等同高度关注。表面处理行业在实际生产中需要用到大量的含磷化合物, 含磷有机物等, 致使排放水磷超标情况严重, 因为表面处理行业的废水特殊性, 生物处理不现实, 本文主要以工作当中对化学除磷以及气浮除磷的基本机理、主要工艺形式进行探讨。
1 化学除磷
1.1 基本机理
化学除磷大部分是通过化学沉析过程以及化学絮凝达到目的, 化学沉析可以理解为:水中溶解状的含磷物质, 由大部分是离子状物质转换为非溶解状态的过程;化学絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程。化学沉析一般是通过向污水中投加无机金属盐药剂, 其与污水中溶解性的磷酸盐混合后, 形成非溶解性的物质, 反应方程举例如式1, 2。实际上正常的污水处理中, 污水中进行的不仅仅是沉析反应, 同时还进行着化学絮凝反应, 所以必须区分化学沉析和化学絮凝的差异。
在污水处理工艺中, 絮凝和沉析都是极为重要的, 但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果, 而沉析则用于污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工艺实现相的转换, 则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后, 一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐, 也会同时产生非溶解性的氢氧化物 (取决于pH值) 。另一方面, 随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物, 使稳定的胶体脱稳, 通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。最后通过固—液分离步骤, 得到净化的污水和固一液浓缩物 (化学污泥) , 达到化学除磷的目的。
1.2 主要工艺形式
实际污水处理中化学除磷是可以与重金属的去除一起进行, 这样可以降低投入成本, 只是相应增加一部分的药剂投入。药剂选择现阶段推荐三氯化铁、聚合氯化铝、熟石灰, 因为这三种药剂本身就是水处理药剂, 价格低廉, 并可以在现有水处理设施进行作业, 工艺流程:含磷废水收集池—反应处理池—混凝池—沉淀池—沙滤池—pH调节池—排放计量槽。
2 气浮除磷
2.1 气浮设备技术参数
水停滞时间为10min, 射流器产生泡沫小于1mm, 进水方式为上进下出。气浮装置安装在PH调整槽与排放计量槽之间, 工艺流程:含磷废水收集池—反应处理池—混凝池—沉淀池—沙滤池—气浮装置—pH调节池—排放计量槽。
2.2 原理
利用废水含盐量比较高的特性, 水的表面张力大的情况下, 泡沫有较好的吸附作用。利用高速水流的强化涡流作用, 使气/水充分混合, 并在水中产生大量的细小气泡, 由于气泡表面张力的作用, 使水中的重金属、表面活性剂等有机质吸附于气泡表面, 气浮装置再利用气、水比重之差, 将带有污物的气泡浮选分离, 从而达到净化水质的目的。
3 结语
表面处理企业的水是所有工业污水当中成分最复杂的污水, 所以需要不停的进行实验, 以确定处理工艺的适用性。电镀污水中有机污染物的去除工艺是一个全新的研究课题。在环保呼声日渐增高, 排放标准越发严格, 环境污染现状不容乐观的今天, 电镀工业这一传统的, 涉及产业较多的高污染行业的污染治理已经引起高度重视。笔者目前的工作只是对其进行了初步的探索与研究, 希望借此引起同行的关注与探索。
参考文献
[1]夏宏生, 向欣.废水除磷技术及进展分析[J].环境科学与管理, 2006 (1) .
金属表面前处理 篇5
问题一：在已钝化的镀锌件上能做陶化处理吗?
答：不能，也不需要。
问题二：贵公司的陶化能否达到水洗后自然干？还有槽液的稳定性如何？ 答：可以达到自然干。并且我公司陶化液的槽液稳定性极佳，比磷化槽液还稳定。
问题三：陶化能否替代铁系磷化？替代后，关注质量跟成本！
答：完全能替代铁系磷化。相对于铁系磷化，我公司的陶化质量更优，铁系磷化根本不在一个档次上，不过呢陶化的成本略高。
问题四：陶化是否适用于，镁铝合金，锌合金？
答：完全适用，详情请来电咨询。我公司网站会不定期的更新信息请关注！
问题五：我公司是做纺织器材的，现用工艺是磷化。现在我们想替换，使用贵公司的陶化，不过我们重点关注以下两点：
1、环保性;
2、耐磨性。（因为纺织行业对耐磨要求较高）答：
1、含有各种有害物质的废水随意排放，严重影响人类的生存环境，随着环保意识的增强，国家环保部门对废水排放日益提高，“环保性”已成为企业可持续发展首要考虑的问题。我公司的陶化产品是一款环保性金属表面前处理产品，可以的解决企业面临的环保压力，并且保证产品质量。
2、陶化的耐磨性不如磷化，因为磷化膜有孔隙可吸收皂化液而耐磨。陶化膜无孔隙且厚度仅有30-80nm，其膜层疏松，易返锈，因此在这方面上不如磷化！
问题六：我们用的是浙江某江企业的硅烷产品，但是现在有返锈的情况。因此我想了解陶化是否能解决问题？
答：可以，硅烷系陶化的分支之一，其特征就是膜层均匀，但耐热性和槽液稳定性极差，并且整个工艺需要去离子水。导致成本增加。因此为保证生产质量，减少生产成本，请使用最合理的前处理工艺，最佳的是锆盐、硅烷复合体系的陶化液。
问题七：我公司在河北，我们关注的是
1、发货时间。
2、陶化时间。
答:
1、我公司均现货供应。正常情况下均24小时之内发货，到货时间主要是看物流公司及路况。国内各省一般情况3-5天到货。（港、澳、台及新疆等地区外）
2、陶化工艺中，我公司的陶化处理需15min左右。（5℃以上）
问题八：陶化能否替代钝化？
答：完全可以，详情请来电咨询。我公司网站会不定期的更新信息请关注！
问题九：现在工艺是酸洗钝化，处理的材质是不锈钢，请问是否可以使用陶化？
答：完全可以，详情请来电咨询。我公司网站会不定期的更新信息请关注！
问题十：铝铁混合件、喷淋线、环保要求高、是否能使用陶化？
答：完全可以，并且是非常适用。详情请来电咨询。我公司网站会不定期的更新信息请关注！
问题十一：陶化能否处理螺丝、紧固件？
表面处理剂 篇6
【关键词】乙肝；抗原；携带；处理
【中图分类号】R512 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484（2012）08-0451-01
1 无症状HBSAg携带者的分类
1.1 甲类：曾患过肝炎而本人则全然不知，因其临床症
状和肝脏损害轻微且很快痊愈，仅表现为病后的HBSAg携带状态，在健康体检时查出的属此类。本类携带者病毒不复制，没有传染性。此类HBSAg携带者应进行医学跟踪，每3个月复查一次肝功能，以便及时了解有无肝损害，若有应及时治疗。
1.2 乙类：健康携带者，经反复多次肝功能化验均正常，无任何临床症状和体征，甚至作肝活检亦未见病理改变，肝组织结构完整。这类HBSAg携带者可以照常工作、学习和劳动，经过一段时间后，随着机体自身免疫状态的改善可自然转阴。
1.3 丙类:经肝活检病理诊断为慢性迁延性肝炎、慢性活动性肝炎。这类患者有病毒复制，并有传染性。此类HBSAg携带者经证实有病理损害，应按现症病人对待，及时进行治疗。
2 无症状HBSAg携带者的医学处理
2.1 保护肝脏：绝对戒酒，避免过度劳累，保持心情舒畅，精神轻松愉快，合理膳食，注重营养，定期检查乙肝表面抗原及肝功能，必要时可服用抗坏血酸、保肝维养粉以增强机体抵抗力和加强肝脏营养，切忌盲目乱用药，更不可相信广告或庸医的所谓“包治”，“百分之百转阴”之类的骗人假话，以免上当受骗。
2.2 家庭及个人卫生：无症状HBSAg携带者家庭及其他成员可注射乙肝疫苗进行预防，本人的生活用具（剃须刀。牙刷）应专用并定期消毒，衣物等可用0.2%84消毒液浸洗，餐饮具可用蒸煮（30分钟）的方法消毒或专用，饭前便后流水洗手，受伤出血时到医院或自己包扎处理，污物须焚烧，禁止亲婴儿嘴和经口喂食，不要接触他人开放性创伤。
2.3 抗乙肝病毒治疗:在正规医院专科医生指导下用药，可选用干扰素、拉米夫定、抗乙肝免疫核糖核酸及中成药等。无症状携带者则无需治疗，如果是“小三阳”患者且有以下临床症状者，则需及时治疗。
2.3.1 有明显症状，如疲倦、食欲不振、肝区不适、隐隐作痛、厌油、腹泻等。
2.3.2 肝功能反复波动，转氨酶、血清胆红素升高，白蛋白降低等。
2.3.3 乙肝病毒脱氧核糖核酸（HBVDNA）阳性者。
治疗的原则：恢复肝功，抗病毒，阻止肝纤维化，具体用药则因人而宜，辩证施治。
3 预防
3.1 接种乙肝疫苗:这是目前预防乙肝最重要的手段。接种的主要对象首先是新生儿，其次为婴幼儿和高危人群。对于HBSAg阳性母亲的新生儿，除注射乙肝疫苗外，还应在出生后及早（越早越好）注射乙型肝炎免疫球蛋白（HBIG）。对于注射疫苗后不产生抗体的人群，可加大乙肝疫苗的接种剂量，提高免疫应答反应及保护率。
3.2 切断传播途径：乙肝的传播途径是非常明确的。①是注射（吸毒）传播；②是血液传播；③是性行为传播；④是母婴垂直传播，除此之外再无其他传播途径，控制起来相对容易。
3.2.1 对献血者进行严格筛查。
3.2.2 对HBSAg阳性孕妇，应禁止羊膜腔穿刺，并缩短分娩时间，尽量保证胎盘完整，以减少新生儿暴露于母血的机会。
3.2.3 加强安全注射。对牙科器械、内窥镜等医疗器具要严格消毒，严格防止医源性传播；服务行业中的理发、刮脸、修脚、穿刺、纹身等用具必须严格消毒（一人一用一消毒）；注意个人卫生，不共用剃须刀和牙刷等。
3.2.4 ＊为HBSAg阳性的人应接种乙肝疫苗，对有多个＊者应加强管理，定期检查，提倡使用安全套。
3.3 补种乙肝疫苗。对意外感染HBV者，如已接种过乙肝疫苗，且已知抗－HBS≥10mlu/ml者，无须特殊处理；未接种乙肝疫苗或虽接种过乙肝疫苗，但抗?—HBS＜10mlu/ml或抗HBS水平不详者，应立即注射乙型肝炎免疫球蛋白（HBIG）200～400IU ，同時，于不同部位再接种一针乙肝疫苗（20ug）,并于1、6个月后分别接种第2针和第3针（各20ug）。
3.4 根据相应的政策法规对患者和乙肝病毒携带者进行管理。
作者简介：
工件表面振纹的处理 篇7
1 工件的加工条件及表面质量现状
机器零件一般都是从表面层开始损坏,零件的表面质量[2]至关重要,它不仅对产品质量有很大影响而且对机器的使用性能也有影响。表面质量对零件的耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性、配合性质等都有着重大影响。而本文所述零件是某乘用车液压助力转向器中的关键部件,且该孔内装有重要精密组成部件,对行车安全起着至关重要的作用。零件的材料及技术要求、刀具、所用机床、冷却液、工艺参数要求如下:
a.工件材料:ADC12(Aluminum-Alloy Die Castings)压铸铝合金;
b.冷却液:AL423(水溶性切削液);
c.刀具:PCD(聚晶金刚石成型刀片)(Polycrystalline diamond)见图1;
d.毛坯孔:28 mm加工后的孔为Φ30.5+0.025mm;表面粗糙度Ra为1.6μm;
e.机床:加工中心;
f.工艺参数 :主轴S1 000 r/min ;z轴进给F350 mm/min。
工件表面及内孔出现振纹,工件表面质量见图2。
2 工件加工过程
工件加工示意见图3。
自动循环过程中,按照工艺要求在数控A轴的驱动下工件旋转到图示空间位置,数控轴x、y按照程序指令移动到指定位置。主轴在伺服电机的驱动下,以S1 000 r/min的转速旋转,同时,刀具沿数控轴z以F350 mm/min实现进给,从而完成工件的内孔及端面的加工。
3 试验过程及分析
机械加工中的振动[3]一般会使工件和刀具之间产生相对位移,严重地破坏了工件和刀具之间正常的运动轨迹,振动不仅恶化加工表面质量、缩短了刀具和机床的寿命,而且振动严重时会使加工无法进行。正是由此,对工艺系统进行全面试验,查找振源。
3.1 刀具
刀具回转时,由于刀片的不连续切削会引起周期性的切削冲击振动,容易使工件表面产生振纹。因此,用一把崭新的刀具和一把刀尖崩刃的刀具进行试验对比。同样的刀具在同型号的其他机床上、同样的工艺参数情况下,工件无任何振纹,表面粗糙度Ra为1.6μm。而在本工序上用刀尖崩刃的刀具(见图4)及崭新的刀具(图5)进行试验,工件加工效果分别如图6、图7所示,排除了因刀尖崩刃或者刀具本身的颤振造成表面振纹的因素。
3.2 夹具
液压系统夹紧压力为4 MPa(2.5 MPa<夹紧压力<5 MPa),工件夹紧可靠,无任何松动。定位元件、夹紧元件、辅助支撑均可靠、无任何磨损。将本工序的夹具安装在其他同型号机床,在同样的工艺参数条件下,工件表面光滑,符合工艺要求。因此,可以确认不是由于夹具本身刚度不足或夹具其他缺陷造成的工件表面振纹,排除了夹具因素。
3.3 A轴
因为A轴驱动夹具任意旋转360°以满足工件的空间方位加工要求。但A轴具有制动机构,如果制动系统不稳定,则会导致工件在加工过程中在切削力的作用下颤动,因而会影响工件的表面粗糙度,会出现振纹。将A轴与夹具断开,单独利用万能夹具(图8),手动夹紧工件,利用同样的工艺参数进行切削实验,结果如图9所示,振纹依然存在。因此,振纹与A轴无关。
3.4 工件
进行产品换型,在此机床上加工其他产品,工件表面上振纹依然存在。对参与试验的工件材料的金相组织进行检验,各组织含量符合工艺要求,从而排除了工件的因素。
3.5 冷却液
对本工序使用的冷却液进行浓度测试,结果与其他同型号机床、同类产品的浓度值相同。因此,因冷却液浓度而影响表面质量的问题,在本工序上并不存在。无论是中央出水系统还是冷却系统,冷却液的流量和压力均正常,冷却液系统的压力表显示为2.5 MPa,符合设计要求(1 MPa<冷却液系统压力<3 MPa),且冷却液的过滤系统运转良好,没有污物堵塞报警。因此,既不存在因冷却液不足或者中央出水不良,切屑未能及时排出而影响工件的表面质量的因素,也不存在因冷却效果不良而产生热变形的因素。
3.6 外界因素
机床外围条件无任何变化,无振源存在。排除了外界干扰源。
3.7 加工参数
在自动循环及手动试验加工过程中,都没有更改过加工参数。然而,在试验过程中,在产品质量非常好的同型号的机床上,故意违反加工参数,刻意增大进给F或者进给倍率增大的情况下,意外发现工件表面出现了如图10所示的振纹,记录在此,以供参考。
3.8 机床
a.在动态和静态下,对x、y、z轴进行精度检测,间隙为0.015~0.025 mm,定位精度0.008 mm,重复定位精度0.002 mm,均符合厂商标准。因此,机床坐标轴精度没有问题。排除了机床坐标轴及滚动导轨的因素。
b.在动态下对主轴伺服电机进行检测,手感无振动,且电机减振块(为了避免电机的振动传至机床或主轴上,设置了电机减振块)完好,减振效果良好;同步带松紧适宜,无振动、无噪音。
c.在静态下对主轴检测发现主轴锥孔无磨损,刀具定位键无磨损、无松动,主轴拉杆总成碟簧无破损,拉刀力为10 k N,符合设计要求(厂商拉刀力要求7 500 ~12 000 N)。排除了因主轴拉杆拉刀力不可靠引起的工件内孔尺寸稳定性差、工件的表面质量不良的因素。空载下,测量主轴旋转精度,径向跳动近主轴端为0.005 mm(厂商标准值0.002~0.005);远离主轴端面300 mm为0.02 mm(厂商标准 值0.01~0.02 mm);主轴端面 跳动为0.009 mm(厂商标准值:0.002~0.015 mm)。
d.静态下,机床的水平检测为0.02 mm,主轴与机床工作台垂直度为0.005 mm,不存在受其他应力作用导致机床或零部件变形,产生振动。动态下,机床运转时振动及噪声不明显。
e.重新优化匹配数控系统中的各参数,调整速度环的增益值,观察工件加工情况。工件表面振纹没有任何改变。因此,并不是因为速度环增益及系统参数影响了工件的表面质量。
f. 在主轴转 速(S=1 000 r/min)及进给(F=350 mm/min)等工艺参数不变的情况下,负载状态下(即工件处于加工状态)检测工艺系统中的工件和主轴时发现,沿x轴负向(即从过渡板开始至支座为止),手触工件时,明显感到振感逐渐加强;手触主轴前端(接近主轴端面),振感明显。机床有噪声但并不明显。因此,初步怀疑主轴有问题。
g.在机床处于MDI(Manual Data Input手动数据输入)状态下,进行主轴松夹刀动作,相当于给主轴施加轴向力。发现在外力作用下主轴有轴向位移。因此,判定主轴有问题。
5 原因分析
a.考虑到安全因素,将主轴从加工中心上拆下。模拟切削力,在负载状态下对主轴进行检测。加载 负荷为50 N(相当于5 kgf)(厂商标准。)。此时,测出主轴径向间隙0.04 mm(厂商标准:0.002~0.009 mm),轴向间隙0.10 mm(厂商标准:0.002~0.010 mm)。因此,判定主轴精度丧失。
b.工艺系统是一个非常复杂的系统,但分析工艺系统的振动问题时,可以将其简化成质量弹簧系统[4]。
因此,主轴单元可以简化为弹性为k、质量为m的弹簧系统。主轴的轴向间隙0.10 mm及径向间隙0.04 mm,可认为是静位移xst,它反映了激振力(此处为切削力)的影响,相当于激振力(此处为切削力)的最大力幅F0静止作用在弹簧k上所引起的静变形。正是因为主轴轴承的磨损产生了间隙(既有轴向的也有径向的),而轴承的预紧降低不仅导致了弹性k的下降而且也产生了主轴轴向及径向位移。因此,在正常加工时,主轴的旋转(系统有角速度ω的输入)及切削力F0的共同作用下,主轴这一弹簧系统便发生了振动,使刀具与工件之间产生了相对位移,才产生了图2所示的振纹。同时,上述(f、g)的现象也从此得到了理论上的解释,主轴轴承的振动不仅会产生噪声而且还会引起主轴系统的振动,并严重影响加工精度及表面质量。
6 解决措施
更换轴承,重新调整轴承的预紧(目的是提高主轴系统的刚度,从而提高弹性k)及主轴的各项精度,最大限度减少振动,以提高零件的加工精度和表面质量。
a.空载、静态下测量主轴,测得主轴旋转精度,径向跳动 近主轴端 为0.002 mm(厂商标准 值 :0.002~0.005 mm),远端(远离主轴端面300 mm)为0.005 mm(厂商标准值:0.01~0.02 mm),主轴端面跳动为:0.002 mm(厂商标准值:0.001~0.015 mm)。
b.负载50 N(相当于5kgf)(厂商标准)下,测出主轴径 向间隙0.002 mm(厂商标准 :0.002~0.009 mm),轴向间隙0.002 mm(厂商标准:0.002~0.010 mm)。
c.按工艺要求进行工件的正常试切。对工件内孔的尺寸精度进行工序能力测算,连续加工50件,计算工序能力系数为CP=2.06。CP>1.67工序能力等级为特级[5],工件合格率再次达到100%。工件的表面质量如图11所示。
图11 主轴修理后工件的表面质量
7 结束语
工件的加工精度受整个复杂的工艺系统制约。工艺系统的干扰源来自于机床、工件、刀具、夹具,因此,在分析工艺系统时,任何一个因素及每一个与加工相关的细节都不能忽视。否则,将对产品质量问题的解决产生严重的不良影响,甚至根本就无法解决产品质量问题。应了解、掌握机械加工中各因素对加工精度(尺寸精度及表面质量)的影响规律,以便合理控制各因素,确保产品质量符合工艺要求。
参考文献
[1]于骏一,邹青.机械制造技术基础(第二版)[M].北京:机械工业出版社,2010.150.
[2]于骏一,邹青.机械制造技术基础(第二版)[M].北京:机械工业出版社,2010.190~193.
[3]顾崇衔等.机械制造工艺学[M].西安:陕西科学技术出版社,1987.253.
[4]顾崇衔等.机械制造工艺学[M].西安:陕西科学技术出版社,1987.254~264.
表面处理剂 篇8
1 实验部分
1.1 原料与仪器
乙烯基三氯硅烷:哈尔滨化工研究所;DDS-307型电导率仪:上海精密科学仪器有限公司;CHI650型电化学分析仪:上海辰华仪器公司;钢铁基材:50 mm×50 mm。其他试剂和仪器为实验室常用试剂和仪器。
1.2 实验方法
1.2.1 基材预处理
基体选用钢铁基材进行碱洗去脂和酸洗除锈,然后使用砂纸细化法对基体表面进行预处理,步骤为:除油除锈、砂纸细化或抛光、清洗(碱液清洗金属、清水冲洗、酒精擦拭)、空气吹干。
1.2.2 硅烷水溶液制备
采用去离子水和乙醇共混溶剂作为乙烯基三氯硅烷水解溶剂,溶液组成为乙烯基三氯硅烷:去离子水:乙醇(5:5:90)。在去离子水中加入乙醇,置于磁力搅拌器上搅拌均匀,缓慢加入乙烯基三氯硅烷,滴入乙酸调节pH=4.5,继续搅拌3 h至溶液透明、均匀。
1.2.3 硅烷偶联剂水解过程监测
本实验采用电导率在线测定法监测乙烯基三氯硅烷的水解过程。
1.2.4 硅烷膜的制备工艺
硅烷水溶液达到最佳水解效果后,以浸渍方式涂覆于金属基材上(2 min以内),再放在烘箱中加热固化形成硅烷膜,温度为70～80℃,时间为1 h。
1.3 实验过程流程图
1.4 硅烷膜的耐蚀性能测试
通过对硅烷膜耐蚀性能的测试,可以得出硅烷膜的抗腐蚀能力,也可以定性地证明用于金属预处理防腐涂层时,所得涂层的耐蚀能力的提高。故本文选取三组试样(1)未处理基体、(2)磷化处理、(3)硅烷处理,分别进行了耐蚀测试。
按照GB9274-88进行3%NaCl溶液(pH=7)全浸腐蚀实验。按GB1733-79、GB1763-79分别进行耐水性测试、耐酸碱性测试。按照GB5936-86进行3%Cu SO4溶液点蚀实验。
2 结果与讨论
2.1 水解工艺参数的影响
采用水与乙醇的混合溶剂,利用混合溶剂水解后,与醇解、去离子水水解时相比较电导率变化明显,表明溶液中硅醇含量增大,硅烷溶液的稳定性大大提高。p H值是控制硅烷水解和缩合的最重要因素,pH值高,有利于水解,反之则有利于缩合,pH=7时水解最慢,pH=4～5缩合最慢。对于pH值的选择应根据硅烷的结构及极性来定,对于多数硅烷,最合适的pH值介于4～6之间。
2.2 浸涂时间
硅烷处理工艺中浸涂时间相对较短。这是因为浸涂时溶液中的硅烷分子的吸附过程极为迅速,而主要的成膜过程发生在固化阶段。有研究[8]表明:由于硅烷溶液的吸附是瞬间完成(2 min内)的,浸渍时间对成膜厚度影响不大,而成膜厚度主要取决于硅烷溶液的浓度,单分子膜的形成依靠于硅烷溶液浓度,分子的取向是溶液中分子间通过氢键连结和聚合的结果。因此,在本文中钢基体在硅烷溶液中的浸渍时间为2min内。
2.3 硅烷膜的耐蚀性能
2.3.1 盐水浸泡实验
浸泡实验前试样的处理方法如表1所示。
各种试样在盐水浸渍过程中表面变化情况和腐蚀速率如表2所示。
从表2可见,经硅烷处理的基体耐蚀性明显优于或相当于磷化处理的效果;乙烯基三氯硅烷在固化温度为80℃时的防腐效果最好,所以实验选取的固化温度为70～80℃;固化0.5h与2h的硅烷膜的耐蚀性能比固化1h要差些。
2.3.2 其他试剂浸泡实验
将各种试样浸入规定的介质中,观察试样的变化情况。测试结果如表3、表4。
由表3可见,硅烷的耐水性优于磷化处理。由表4可见,酸对硅烷膜的影响很大,21 h后发生了膜的脱落现象,待膜脱落后腐蚀开始了;磷化处理和硅烷化处理具有优异的耐碱能力。
2.3.3 点蚀实验及孔隙率的测定
按照GB5936-86进行3%CuSO4溶液点蚀实验。将CuSO4溶液滴到试样表面上,试样表面颜色变化情况如下:未处理的试样立即出现红斑,磷化处理的试样经5分钟即出现红斑,经硅烷化处理的试样经24h完好如初,这些表明硅烷化处理的耐点蚀性能明显优于磷化处理。借鉴GB 5935-86测试了硅烷化处理和磷化处理的孔隙率实验发现:在规定时间内(10 min)这两种试样均未出现蓝色斑点,说明硅烷化处理比磷化处理的致密性良好。
3 结论
(1)水解溶剂应采用(水+醇)混合溶剂,此种水解方式溶液稳定性好,能保证硅羟基的含量,且有利于硅烷溶液的应用。
(2)钢基体在硅烷溶液中的浸渍时间取为2 min内。固化温度为70～80℃,时间为0.5～1 h时耐蚀性能最佳。
(3)通过耐水性测试、盐水浸泡测试、耐酸碱性测试、3%CuSO4溶液点蚀实验可以发现,经硅烷处理的金属表面的耐蚀性能优于传统的磷化技术。
(4)本文选取了一种新型的金属表面防护硅烷化处理试剂———乙烯基三氯硅烷。实验结果表明,用硅烷技术替代磷化预处理等,具有环保、成本低、处理件耐蚀性好等优点。
参考文献
[1]赵增典,黄保雷,陈磊.机械镀锌镀层钝化与腐蚀性能研究[J].腐蚀科学与防护技术.2009,21(6):574～576.
[2]张荣发,巢强花,赵芳.植酸在镁合金防护中的应用现状[J].材料工程.2008,11:71～74.
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[4]硅烷偶联剂在防腐涂层金属预处理中的应用研究[J].材料科学与工程学报.2005,23(1):146～150.
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[6]吴超云,张津.金属表面硅烷防护膜层的研究进展[J].表面技术.2009,38(6):79～82.
[7]李丹,梁亮,蒋晨,等.环境友好型水性涂料复合膜防腐性能的研究[J].涂料工业.2010,40(8):48～51.
镁合金的表面处理技术 篇9
镁合金表重量轻, 比重大, 是航空工业广泛使用的一类结构材料。更由于其比强度高, 加工、焊接、抗冲击性能及尺寸稳定性良好, 故而被广泛应用于汽车制造, 电子等领域。但镁是化学性质很活泼的金属, 很容易产生腐蚀现象, 即使是在室温下也会和空气发生反应。因此镁合金在使用前必须进行表面处理。本文综述了镁合金的表面改性新技术研究情况及发展前景。重点阐述了激光表面处理技术, 同时还介绍了等离子微弧阳极氧化, 离子注入, 化学转化处理等技术。
2 镁合金的几种表面防护技术
2.1 激光处理
用激光处理材料的兴趣是基于其具有的高能密度 (大于1010Wm-2) 和可以将能量用于指点的金属表面, 在使用高能量的激光时, 可以控制温度, 并且激光束可远距离提供能源, 在处理材料时不需要真空等苛刻的条件。有几种用激光对测量编码处理的方法:表面熔融、淬火、涂覆和合金化, 以及激光辅助化学物理气相沉积和焊接。目前见于报道的镁合金激光处理主要包括激光表面热处理和激光表面合金化。
2.1.1 激光表面合金化
R.Galum等研究镁激光表面合金化多年, 取得了一些理想的结果。镁合金激光表面合金化, 一般是用铜、硅、镍和其他几种合金元素, 有时同时用两种或两种以上合金元素。激光使金属表面重熔慢, 有利于合金元素的溶解, 固化快速, 表面形成致密、均匀的组织结构, 此种处理可使表面合金层合金含量达15%~75%。结果是硬度略有升高, 抗蚀性增加。在激光改性层500~1200μm时, 表面硬度可达250HV。复合加入铝和镍, 合金抗磨损性增大, 但是抗蚀性只有在加入铝时才会增大。
2.1.2 激光表面热处理
激光发生器高能、快脉冲的特点, 并结合金属表面在紫外波段的低反射率, 可使材料基体不加热而表面快速加热成为可能。A.Koutsomicchalis[1]等用Kr F激光 (波长λ=248nm, 脉冲能量为300m J) 照射打磨过的AZ31BH4 (3wt%Al, 1wt%Zn和96wt%Mg) 试样表面。结果为试样表面显微形貌呈波状, 并且表面的粗糙度与激光能量有关, 激光处理后表面与没有处理的试样相比呈张应力。激光处理层表层30μm的显微硬度比基体的低。激光处理过的试样耐蚀性有较大的提高, 表现为平衡电位-1.57V (SCE) , 比未处理的试样提高了20m V。由此可见, 激光处理的试样的耐蚀性与激光能量有关。
2.2 等离子微弧阳极氧化
等离子微弧阳极氧化是阳极氧化技术的发展, 它使用比普通阳极氧化高的电压, 高于沉积氧化物的击穿电压, 一般大于100V, 温度比普通阳极氧化的低。等离子微弧阳极氧化在阳极区产生等离子微弧放电, 火花存在时间为1~2s, 火花放电使阳极表面局部温度升高, 大大提高了阳极氧化膜的硬度和致密度。火花产生的原因是由于外加电压大于已沉积层的击穿电压。氧化膜厚度随电流密度的增大和处理时间的增加而增厚。一般膜厚在2.5~30μm之间。等在浓度10g/L的Na Al2O2溶液中, 用30k W的等离子微弧氧化装置对镁合金MB15 (其化学成分为wt%:Zn5.0~6.0、Mn0.10、Zr0.3~0.9、Al0.05、Mg余量) 进行2h阳极氧化, 分析氧化膜的成分发现, 基材中Zn元素扩散入溶液, 使氧化膜从内到外Zn元素含量逐渐降低。另外溶液中Al元素参与化学反应并扩散到膜内部, 使膜表面形成一个富Al层, 使抗蚀性能增加。在0.1%的硫酸溶液中浸泡4h后, 白色氧化膜才开始出现黑色腐蚀, 而未处理的镁合金放入同一溶液中几秒钟后就出现明显的析氢腐蚀。
2.3 离子注入
离子注入材料表面改性是将离子化的物质颗粒注入材料表面, 它不需要遵守热力学定律。Akavipat等报道了纯镁和镁合金AZ91C注入5×1016B+离子后, 在质量数为1×10-3Na Cl的溶液中钝化电流大大下降。I.Nakalsugawa等研究了钠离子注入对AZ91D在5%Na Cl溶液中的抗蚀性的影响, 当钠离子剂量为2×1016ions/cm2与5×1016ions/cm2时, 镁合金的腐蚀速度达到最小, 大约只有未处理时的15%。
2.4 化学转化处理
镁合金化学转化膜的防护效果优于自然氧化膜, 并且化学转化膜可提供较好的涂装基体。镁合金化学转化处理, 目前主要采用以铬酸盐为主要成分的水溶液处理, 美国化学品Dow公司根据不同工业需要开发了一系列的镁合金转化剂。铬化反应机理是金属表面的原子溶于溶液, 引起金属表面与溶液界面的PH值上升, 从而在金属表面沉积一薄层铬酸盐与金属胶状物的混合物, 这种胶状物包括6价与3价的铬酸盐和基体金属。这层胶状物非常软, 膜干后变硬。经过不高于80度的热处理可以提高膜的硬度与耐磨性。干燥后膜的厚度只有湿状时的1/4。并且形貌具有显微网状裂纹 (或称为“甘苦河床”形状) , 这种显微裂纹微晶间破裂或化学转化膜干燥后由于尺寸收缩而形成的, 这种显微裂纹有利于与涂层的结合。
3 镁合金表面改性新技术的应用
镁合金表面改性的这几种新技术与普通的阳极氧化相比, 虽然在设备上是复杂一些, 但是性能却大大的提高了, 可以对材料进行大批量的处理。
目前, 在航空航天领域对于镁合金的表面处理几乎都采用了先进的激光处理。由于镁合金激光处理不需要真空等苛刻的环境条件, 因此镁合金表面激光处理技术越来越得到发展, 更由于其对工件的尺寸限制较小, 所以在汽车、电子等领域也有较大的应用。
参考文献
[1]KoutsomicchalisA, et al.JMater Sci, 1994.
胶辊表面化学涂料处理的实践探讨 篇10
1 胶辊表面化学涂料处理的实践
1.1 设计涂料房
通常情况下, 涂料房的面积在6~8 m2为最好, 其工作台面的合理高度在0.8 m左右, 这样有利于涂料工作人员的操作。在台面上应设置相应的上下排风装置, 使涂料中易挥发性气体能够及时排出, 从而保障操作人员的生命健康。除此之外, 在工作台面上方大约80 cm处设置日光灯, 其照明度可结合工作台面的实际情况来确定。借助日光灯有利于涂料工作人员在操作时可清晰地观察到在涂料过程中胶辊表面的实际情况。
1.2 涂料板和胶辊架的制作
涂料所用的胶辊架应尽量用加厚且优质的铝合金材料进行制作, 同时还应将其固定在工作台面上, 并且每一个胶辊架所摆放的胶辊为18套。涂料板的外形尺寸为160 mm×260 mm, 涂料板里面应包裹2层相应的长毛绒布, 外面应包裹小牛皮。在使用过程中应包上相应的纯棉布, 要注意的是, 该纯棉布必须要用水洗干净。除此之外, 因小牛皮受到涂料的侵蚀以后容易老化且变硬, 对此, 在使用三个月以后应及时更换小牛皮。
1.3 胶辊表面粗糙度控制
要想使胶辊的性能得到有效改善和提高, 一种有效途径是对胶辊表面粗糙度进行科学、合理的控制, 并且合理应用涂料, 通过精磨尽可能将胶辊表面的粗糙度控制在一个合理、准确的范围内。目前常用胶辊有两种, 即普通胶辊和表面免处理胶辊。在普通胶辊表面粗糙度的控制上, 在此以纺混纺纤维WRC-871胶辊为例, 其表面粗糙度应尽量控制在0.7~0.8μm范围内;在表面免处理胶辊表面粗糙度的控制上, 在此以细号粘胶纤维和纺纯棉WRC-963胶辊为例, 其表面粗糙度应尽量控制在0.5μm范围内。
1.4 胶辊清洗与涂料胶辊温度控制
1.4.1 胶辊清洗
对即将要进行涂料的这些胶辊, 应用板刷将其表面和心轴所附着的纤维、粉尘等刷干净, 接着再利用专用洗涤剂对胶辊表面进行清洗。待清洗干净以后放在预热箱内进行保温。此外, 不管是在涂料前, 还是在涂料后, 均应对全部工具和容器进行清洗, 以免杂质、水分混入到涂料中。
1.4.2 涂料胶辊温度控制
如果在夏季, 室内的最高温度大约是35℃。在其他季节对胶辊进行涂料之前, 应将其表面温度控制在35℃左右, 保证每一次胶辊涂料工作均在恒温下进行。
1.5 涂料的选用和配比
在目前市场上, 化学涂料有很多, 尽管这些化学涂料的成分大都大同小异, 但是在选用时, 应结合胶辊实际情况来选择:对弹性高且硬度低的胶辊, 所用的涂料渗透性应强;对硬度比较高的胶辊, 则所用涂料的覆盖性应强。如果品种的纺纱号细且质量要求也比较高时, 则应结合品种的实际要求和车间生活减少胶辊涂料中的A组分。在高温季节, 可根据品种实际生活状况对涂料中A组用量进行灵活、合理的调整, 从而提升胶辊所具有的吸收、放湿功能。除此之外, 免处理胶辊通常情况下利用一次涂料来处理;而普通胶辊通常利用二次涂料来进行处理。二次涂料为先浓后稀, 且第二次涂料量不可过多。拉大涂料A组与B组之间的配比, 其主要目的就是为了涂料可再次渗透, 从而弥补第一次存在的不足。另外, 尽量使胶辊表面的结膜均匀且薄, 能呈现出亚光感, 这样便于车间的工作和生活, 并提高成纱质量。
1.6 胶辊表面化学涂料处理的具体操作
在处理胶辊前, 首先应该将胶辊表面所存的油渍清洗干净, 以免对处理效果产生不利影响。接着进行预热, 预热温度应尽量控制在40~50℃, 预热时间通常为30 min。实施预热的目的主要是为胶辊放湿水分, 从而使涂料能够向内层逐步渗透。预热以后的胶辊应在操作室内利用专用的工具, 将涂料把涂料处理液均匀地涂在其表面, 敷涂分为两次进行, 这种方式称之为板涂。完成涂料以后, 将胶辊置于40~50℃的温度下烘干。待烘干后就可上机使用。
2 板涂的相关注意事项
在板涂过程中, 影响其表面处理质量的一个重要因素就是人为因素, 对此, 应选用做事细心且责任心强的职工来涂料。此外, 板涂过程中还应注意以下几点: (1) 根据规定比例利用干净量杯进行精确计量, 同时, 涂料应现涂现配, 其总量最好控制在300 m L左右。 (2) 涂料时, 每一次应在涂料板倒6 m L左右的涂料, 接着在胶辊表面来回推拉。在推拉时, 应注意观察胶辊表面的变化, 一直到在胶辊表面看不到涂料的痕迹时才可停止推拉。 (3) 从涂好胶辊到烘干, 时间应为24 h, 且在用涂料时应认真核对涂料的有效期, 并查看是否存在沉淀异物。需要注意的是, 通常情况下开瓶以后的储存期变色涂料不可大于3 d, 无色涂料不可大于5 d。
3 结束语
通过生产实践证明, 板涂法操作简便、用工少, 容易掌握, 且处理以后的胶辊表面没有任何痕迹, 光滑且燥爽, 可达到优质、高产的目的。尽管在胶辊表面处理上有很多的方式, 但还不是很完善, 还需进一步研究与分析, 以此为成纱质量的提高打好基础。
参考文献
[1]刘月欣.不处理胶辊表面微处理对成纱质量的影响[G]//陕西省纺织工程学会2010年学术年会论文集, 2010:1-2.
表面处理剂 篇11
一、不锈钢金属表面硅烷化处理工艺的优点
不锈钢金属表面利用有机硅的特殊分子结构进处理的过程就是不锈钢金属表面硅烷化处理，这种处理方式具有很多的工艺优点，主要包括以下几点。首先，在对不锈钢金属表面进行硅烷化处理时，有害或者磷等重金属离子不会应用在其中。其次，该表面处理的工艺比较容易控制，并且时间短、流程简单。再次，在不锈钢金属表面硅烷化的处理过程中，不会进行加温操作，也不会有沉渣的产生，这样就能够循环使用槽液。然后就是还能够使得基材与油漆的结合率得到提升。最后，不锈钢金属表面硅烷化处理能够对多种基材进行共线处理，例如铝、锌以及铁等。由于不锈钢金属表面硅烷化处理工艺的优点很多，这就使得被广泛的应用在普通工业中。此外，在进行不锈钢金属表面硅烷化制备时，其制备工艺会谁硅烷膜性能造成很大的影响。硅烷偶联剂水解时间、硅烷液浓度、金属基体在硅烷液的浸渍时间、硅烷液PH 值、处理后老化时间以及老化温度等都是影响不锈钢金属表面硅烷膜性能的主要影响因素。
二、不锈钢金属表面硅烷化处理的应用
（一）硅烷处理技术原理。化学官能团是硅烷分子主要含有的，并且通常其化学官能团有两种。一种化学官能团能够个无机材料表面的羟基发生化学反应，形成共价键，例如玻璃纤维、金属氧化物、金属以及硅酸盐等。另一种化学官能团可以与树脂发生化学反应，形成共价键。为了能够有效的提高复合材料的性能，就可以将 性质不同的两种材料进行有机的结合。在硅烷处理技术的成膜过程中，首先先进行硅烷偶联剂的水解，水解完成之后就能够得到Si-O-Me共价键，主要是由硅烷联合水解后得到的硅醇与金属基体表面存在的MeOH所反应生成的。最后就可以通过在不锈钢金属表面的硅醇偶联交叉从而形成网状保护膜。不锈钢金属基体能够和硅烷膜形成共价键，并且剩余的硅醇将进行脱水缩合，经过交联能够得到网状覆盖膜。硅烷化处理技术在不锈钢金属表面硅烷化处理的应用中是非常重要的，只有明确其处理技术的原理，才能够更加的应该该技术进行不锈钢金属表面硅烷化的处理。
（二）硅烷处理对基体的一些要求。锌、铜、铁、镁以及其金属合金的防护都会受到硅烷的作用，但是硅烷分子结构对进行硅烷化处理的不锈钢金属表面影响力较大的是金属的涂层结合力与金属集体。相关专家对硅烷分子结构进行分析，探索其对不同金属基体的适应性，从而得出了不同分子结构的硅烷对不同金属基体的适应能力存在的差异，并且以影响预测的因素比较的多。不锈钢金属基体的前段处理在金属表面硅烷化处理工艺中是十分重要的，并且硅烷膜的质量与后期装涂也会直接受到金属基体前段处理效果的影响。一般情况下，无磷脱脂剂是在金属表面硅烷化处理过程中必须使用的，通过无磷脱脂剂来对不锈钢金属表面的其他杂志或者油污等进行彻底的清洗。清洗结束后，还应该利用含有金属对其再次清洗，从而将金属表面上的杂质与油污清洗干净。之后还需要对除油后的金属基体进行再次的清洗，这时使用的就是含有氢氧化钠的稀碱溶液。最后将金属基体在清水中进行浸洗，浸洗结束后才能够进行硅烷化的处理。在不锈钢金属表面硅烷化的处理过程中，只有掌握硅烷化处理对基体的一些要求，才能够取得较好的处理效果。
（三）硅烷偶联剂选择与硅烷膜的防腐蚀性。硅酸盐、橡胶以及以二氧化硅为填料的塑料的加工和性能的改进提高都需要利用硅烷偶联剂进行处理。金属表面涂层的附着能力能够通过硅烷渡层来提高，同时也能够通过硅烷渡层来对金属表面进行氧化与腐蚀的保护，被当作防腐层进行使用。在硅烷偶联剂中，具有较多的分子结构Si-O的键数，这就增加了与同金属基材结合的机会，从而使得形成的网状结构覆盖硅烷膜层变的更加的致密，并且具有良好的防腐蚀效果。亲水性与疏水性是硅烷偶联剂的主要形式，在溶解疏水性硅烷时，为了辅助其溶解，需要在其中加入大量的有机溶剂。在使用前需要对硅烷偶联剂进行熟化，这样能够确保硅烷在水解过程中能够得到充足的硅醇。后期涂装效果会受到基材与硅烷膜结合程度的影响，结合的越牢，其涂装效果就越好。此外，硅烷膜性能的主要特征之一就是耐腐蚀性，通过相关的试验分析得出，不锈钢金属表面进行硅烷化的处理够，能够使其基材的耐腐蚀性能得到大幅度的提高，并且也能够使涂层与基材的结合能力得到提高。在不锈钢表面的处理过程中，涂装前的铬钝化与磷化等处理都能够通过金属表面硅烷化处理工艺所替代。不锈钢金属表面硅烷化处理工艺非常的简单，并且具有较低的投入成本，处理后的金属基体性能也得到了提高。因此，必须加强对不锈钢金属表面硅烷化的处理应用。
三、总结
表面处理剂 篇12
(1) 汽车漆面失光的原因。汽车漆面失光原因很多且机理复杂, 为多种因素共同作用的结果。
(1) 人为因素。漆面分布较多的浅划痕, 特别是在光线较好的环境中, 如在阳光的照射下十分明显, 导致漆面光泽受到严重影响。新车开蜡用品选择不当或操作方式不当;洗车时选用了强碱性的清洗剂;冲洗车辆时水枪压力过大, 清洗程序或手法不正确;表面附有尘埃时, 用抹布或毛巾擦拭, 使车漆面出现微小划痕;不注意日常打蜡保护, 使漆面受到紫外线、酸雨等不应有的侵蚀。久而久之, 漆面易出现失光。车表附有尘埃, 不宜用抹布或毛巾擦拭, 因尘埃中有一些硬质颗粒状物质, 在擦拭时, 易使车表漆面出现细小划痕。
(2) 透镜效应。所谓透镜效应是指当车表漆面上存在小水滴时, 由于水滴呈扁平凸透镜状, 在阳光的照射下, 对日光有聚焦作用, 焦点处的温度高达800~1000℃, 从而导致漆面被灼伤, 出现用肉眼看不见的小孔洞, 有些深达金属基材。这一现象在汽车美容行业中常被称为透镜效应。用放大镜仔细观察漆面, 若发现漆面有较多的斑点, 则说明漆面受透镜效应侵蚀严重, 光泽受到不同程度的影响。由于透镜效应致使漆面被灼伤, 若灼伤范围较大, 分布密度较高, 漆面就会出现严重程度的失光。因此, 在汽车使用中应注意:一是炎热天气用冷水给车表降温, 要擦净漆面残存水滴;二是在雨过天晴阳光灿烂时, 要将车表雨滴擦净。
(3) 自然因素。漆面无明显划痕, 用放大镜观察漆面斑点较小, 这类失光原因大多是氧化还原反应所致。车辆在使用中风沙尘土的吹打;雨雪季节泥水的冲击;沥青路面飞溅起的沥青;树胶、虫屎、鸟粪和油污;大气中的各种工业排放物;酸和碱以及阳光中的紫外线等。汽车行驶环境中有酸雨和盐雾及其它化学微粒, 会对漆面造成一定腐蚀。汽车停放环境不容忽视。汽车有80%左右的时间处于停车状态, 在无库房情况下, 沿海区域易受盐雾侵蚀;化学工业区易受到化学气体及酸雨侵蚀;北方冬季易受寒冷风雪的侵蚀, 久而久之, 也会出现自然氧化、老化现象。汽车运行中形成交通膜, 也造成漆面失光。
(2) 漆面失光的处理。自然氧化不严重或漆面无明显划痕的漆面失光, 用放大镜仔细观察漆面斑点较小。由于上述原因导致的漆面失光, 通常可采用抛光研磨的方法进行处理。首先用小块毛巾将抛光剂均匀涂抹在待抛漆面上, 将海绵或羊毛抛光盘安装在抛光机上, 沾满水, 保持抛光盘平面与待抛漆面基本平行 (局部抛光除外) , 启动抛光机, 使其转速设置在2000~2500r/min。抛光时为保持抛光盘湿润, 应不断向抛光盘上洒洁净清水, 以降低摩擦表面温度, 避免由于摩擦升温过高使抛光盘焦化和灼伤面漆。抛光作业完毕后, 用洁净水冲洗抛光表面, 擦去残余物, 检查抛光效果, 最后上蜡。若自然氧化严重或透镜效应严重引起的失光, 用放大镜观察漆面, 若发现漆面有较多的斑点, 则说明漆面受侵蚀严重。由于上述原因导致的漆面失光, 要求进行重新涂装翻新施工。
2. 车身漆面损伤的维护
爱车浑身上下都是尘土, 除了不美观以外, 还可以增加车身静电对灰尘的吸附, 此外, 雨后需要及时冲洗爱车。因为雨后车身上的雨渍会逐渐缩小, 使雨水酸性物质的浓度逐渐增大, 如果不尽快用清水冲洗雨渍, 久而久之就会损害爱车漆面。
洗车看似简单其实还是大有学问的。很多时候, 洗车工喜欢用高压水枪垂直方向冲洗车漆, 这种情况下, 高压水很可能会对油漆造成损坏。此外, 有的洗车工在洗车时竟然用洗衣粉冒充专用洗车液, 这对车很有伤害, 比如可能洗掉漆面中的油脂, 加速漆面老化。这些损伤一次两次您可能看不出来, 但天长日久, 车漆会受到严重侵蚀, 到那时再补救可能麻烦就大了。
洗车时除了方法与用品以外, 还需要了解一些注意事项, 如洗车应待发动机冷却后进行, 不要在烈日或高温下清洗车辆, 以免洗洁剂被烘干而留下痕迹。擦洗车辆时还要注意用干净、柔软的擦布或海绵, 防止混入金属屑和沙粒, 勿用干布、干毛巾、干海绵擦车, 以免留下划痕。擦拭时, 应顺着水流的方向自上而下轻轻地擦拭, 不应画圈和横向擦拭。
(1) 汽车表面涂层的日常维护。
一是停放。汽车应选择清洁的场地停放, 并尽量停在库内, 在风沙较大的地区, 车库应安装大门, 避免风沙吹打汽车表面使漆膜脱落。如无库停放, 应用汽车护理车套进行遮盖。
二是清洁。每日收车入库前掸除车身表灰尘, 根据道路及环境等条件确定汽车清洗周期, 一般每周清洗一次。若汽车行驶在泥泞路段或有化学污染的地区, 最好每天清洗一次。
三是擦车。汽车清洗过后应及时把水擦干, 擦车应用毛巾或浴巾等质软擦具, 擦车时不要太用力, 不要在漆膜表面做往复或旋转擦拭, 应沿车纵向做直线擦拭。
四是增光保洁。为保持轿车油漆表面的光泽和美观, 预防漆膜受到日光和有害物质的侵蚀, 洗车后应对油漆表面进行上光处理。上光的材料主要有各种上光蜡、增亮剂等, 其主要成分是聚乙烯乳液、硅酮等高分子材料。这类材料易在油漆表面生成高分子护膜, 从而起到养护漆膜, 增加光洁度, 防止紫外线、酸、碱等侵蚀之功效。
五是检查。在日常护理中应对全车漆面的缺陷进行检查, 确定缺陷的种类及分布情况, 为以后的特殊护理做准备。
检查车身表面是否残留有未被清洗掉的柏油、酸雨及其它污渍;检查车身表面是否有桶皮、网纹、太阳纹等漆膜缺陷;检查车身表面是否有划痕及划痕的深浅度。划痕有深有浅, 划痕较浅只要进行研磨、打蜡处理即可;若划痕很深, 剐透面漆层, 甚至伤及底漆, 应进行补漆处理;检查车身表面各缝隙处塑料件上是否有剐痕及污渍, 这些部位的缺陷往往容易被忽视, 应仔细检查。
检查车身表面哪些部位曾重新喷过漆。因重新喷涂的漆面与底层结合力较弱, 漆层也较薄, 研磨时易被磨穿, 所以应特别注意。一般车身表面重新喷漆部位的漆色比其它部位鲜艳、明亮, 仔细观察还是能够看出来的。车身漆面养护技巧如下:
新车更注意漆面保养。新车应注意定期打蜡, 使用一年左右, 可考虑封釉。减少掸子擦车身次数;老用同一把掸子擦车, 长期下来, 掸子中夹带了大量沙尘, 会给车漆制造细微的划痕;小心车身锈蚀;养成定期检查车身的习惯, 尤其雨雪后, 一些部位易积水, 要及时清洗, 以免生锈;学习自我补救的方法, 如果车身上有一些小划痕, 可涂抹指甲油或牙膏, 短期之内都可防止氧化。
(2) 修复车身漆面的轻微伤痕。
轻微伤痕, 是指车身涂上漆料和上蜡之后, 与其它部位稍有差异的伤痕, 可用研磨方法修复。首先把要修复的部位用水清洗干净, 完全去掉砂粒和尘埃等污物, 干燥后仔细查看损伤部位。用手指卷布沾些金刚砂, 研磨损伤的地方。然后一边研磨, 一边用布擦拭, 以检查研磨的状态, 防止研磨过度。待伤痕研磨消失后将漆面上蜡。
(3) 修复车身漆面的沟状伤痕。
修复时可用毛笔尖涂上油漆, 逐点补上。把要修补的部位用水洗净, 尤其需注意不可残留有蜡成分的油污, 否则会使漆料的黏性降低。剐伤部位如已生锈, 可用金刚砂或钉子轻轻除掉。
3. 车身漆面浅划痕的处理方法
一是洗车。其目的是清除汽车车身表面的污物、泥土等。
二是开蜡。其目的是为了保证抛光效果。开蜡作业要求使用专用开蜡水, 去除漆面原有的蜡质层, 在对蜡质层进行彻底分解的同时, 又不损伤漆面及塑料。
三是漆面研磨抛光。首先用小块毛巾将研磨剂均匀涂抹在待研磨漆面上, 将海绵或羊毛研磨盘安装在研磨机上, 沾满水, 保持研磨盘平面与待研磨漆面基本平行, 起动研磨机, 使其转速设置在1500~1800r/min。研磨时为保持研磨盘湿润, 应不断向研磨盘上洒洁净清水, 以降低摩擦表面温度, 避免由于摩擦升温过高使研磨盘焦化和损坏面漆。研磨作业在清除95%左右划痕时即可停止, 然后用洁净水冲洗研磨表面后, 擦去残余物, 检查研磨效果。
四是漆面还原增艳。抛光作业结束后, 漆面浅划痕已基本消除, 对于抛光作业中残留的一些发丝划痕、旋印等, 可通过漆面还原进行处理。漆面还原时用小块无纺布将还原剂均匀涂抹于漆面, 然后用无纺布毛巾抛光。
五是漆面保护。漆面保护实际上就是给漆面上蜡, 漆面保护剂有蜡质和釉质两大类, 最好是给漆面封釉, 因为封釉保护效果最好。
4. 治疗车身旧车漆的“皮肤病”
油漆表面有伤痕, 伤痕泛白或者哪怕是油漆表面被剐成发丝状了, 都没有必要补漆。轻的, 用车蜡就可以处理;重的, 做个抛光也就可以了, 用抛光轮配合抛光增艳剂, 除去汽车表面附着的氧化层, 拉平细微划痕, 同时药剂渗入车漆发生还原变化, 不但浅划痕去除了, 漆面还得到了翻新。根据车况不同, 这一过程只需30~40分钟时间;当然, 严重一点的, 能看到下层底漆的颜色, 例如下面的白漆底。一般来说, 保险杠、后视镜这些部位是塑料件, 不会生锈, 问题小的, 补不补漆倒也无所谓。如果是剐到车身的钢板上面, 那就要补漆了, 否则, 哪怕是一个很小的破损, 钢板也会开始生锈, 到那时候, 即使补漆, 效果也不理想了。
替车上蜡与女性的化妆完全一样, 在粗糙的皮肤上, 涂再多化妆品也不会好看。车子的烤漆表面, 看上去虽很光滑, 但在显微镜的放大下, 竟然显现整片或是某部分出现像轨迹一样凹凹凸凸的小剐痕, 损坏了原来的光泽与艳丽。这是由于旧车漆生“皮肤病”, 一年以上的车漆, 常出现氧化、龟裂、褪色、水痕 (纹) 、蚀痕等“皮肤病”特征。旧漆得了“皮肤病”, 漆面凹凸不平的话, 会很不容易上蜡, 因为蜡无法形成均匀的膜, 要磨亮也很困难。分析这种病症的原因是:
一是氧化。阳光的常年照射是缩短车漆寿命的主要原因, 这个过程叫“氧化”。用肉眼观察到的是车漆发乌、发白、无光泽现象。如果看不出任何异样, 在洗车时可向专业美容师要些“还原剂”涂一块在车体上;涂过的地方看上去像新漆, 而未涂的地方就逊色多了———这就是氧化。常用不脱蜡洗车液洗车可减缓车漆的氧化, 但不能阻止它, 轻微氧化时, 可用抛光蜡来除去, 一旦严重就必须研磨、抛光。