Page 102 - 2018表面处理年鉴

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技术交流

钢铁涂装前自沉积膜处理技术的探讨

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文 施翔 ，张凯 ，钟金环 1，2，* ，陆国建 ，王一建 1,2
（1.浙江五源科技股份有限公司，浙江桐乡，314500； 2.五源科技·院士工作站，浙江杭州，310030）

摘要：基于钢铁件涂装前化学转化膜处理技术分析，目的在于提高钢铁件涂装前工序间防锈与涂层
附着力，节能减排目标。应用电化学原电池反应原理，在钢铁表面自沉积制备一层基于环氧乳胶的
转化膜层，并研究优化了其工艺处理制备条件。本文还进行了自沉积膜的机械性能测试，转化膜及
涂层电化学耐蚀、耐湿热等性能评估，并通过三维景深显微观测表面结构及DSC热分析法研究了该
自沉积膜的玻璃化温度。结果表明具有膜层致密性的自沉积膜的电化学耐蚀等性能优于其它传统化
学转化膜。自沉积膜处理技术可以满足钢铁件涂装前处理的技术条件，为实现钢铁件涂装工程化仍
待进一步系统研究。

关键词：钢铁涂装前处理，自沉积膜，腐蚀防护，膜层分析

1. 前言 自沉积是一种不用通电，通过电化学反应在钢铁表
钢铁工件在涂装前需进行表面处理，以提高涂层 面沉积转化涂层的方法，其基于原电池反应与乳胶理论
对材料表面的附着力、增强耐腐蚀防护性能和产品耐用 为基础开发而成，其由聚合物乳液、活化剂、还原剂等
性。磷化工艺是广为应用的金属涂装前处理技术，但由 组成。钢铁工件在酸性溶液中形成的微电池化学作用，

于磷存在危害环境和影响健康的问题，传统的金属涂装 使溶液中的乳胶粒子破乳而附着于钢铁表面，固化后成
前处理的生产和应用越来越受到严格限制，开发绿色环 膜。该方法减少了传统涂装前处理工艺中如磷化等化学
[1]
保涂装前处理工艺技术也越来越受到人们的关注 。目前 转化膜处理工序间锈蚀及废水排放问题，是一种新型的
硅烷技术、纳米陶瓷转化膜技术或其复合处理技术是金 钢铁涂装前处理方法[3]。

属涂装前处理是受到广泛关注的新型工艺技术和产品， 本文拟通过采取在钢铁表面制备一层自沉积转化
但新工艺技术和产品在裸膜耐腐蚀防护等质量指标上仍 膜，并进行粉末涂装的方法研究相关理化性能，实现了
和传统的金属涂装前处理技术存在一定的差距，难以进 钢铁件涂装前处理节能环保的新工艺技术开发。
[2]
行彻底取代 。 2. 实验部分

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