表面涂覆技術(shù)論文

表面涂覆技術(shù)論文

　　表面涂覆技術(shù)是指在材料表面涂覆一層新材料的技術(shù)，如電鍍(或化學(xué)鍍)、噴漆(或上涂料)、熱噴涂和氣相沉積技術(shù)等等。下面是小編精心推薦的一些表面涂覆技術(shù)論文，希望你能有所感觸!

　　表面涂覆技術(shù)論文篇一

　　達(dá)克羅涂覆工藝及涂層檢驗(yàn)要點(diǎn)淺析

　　【摘要】講述了達(dá)克羅的工藝流程，并簡(jiǎn)單介紹了達(dá)克羅涂層的一些檢驗(yàn)方法。

　　【關(guān)鍵詞】達(dá)克羅;涂覆工藝;常見(jiàn)缺陷;檢驗(yàn)方法

　　0.前言

　　達(dá)克羅涂層(歐美稱(chēng)DACROMET,日本稱(chēng)DACROTIZED)，是由片狀鋅粉、鋁粉、含鉻的金屬鹽及粘合劑組成的涂液涂覆于零件表面，經(jīng)燒結(jié)而形成的一種全新結(jié)構(gòu)和性能的防護(hù)層。該涂層具有無(wú)公害、無(wú)氫脆、優(yōu)良的耐蝕性、浸透性、耐熱性等特點(diǎn)。作為汽車(chē)、鐵路、公路交通、電力、建筑、橋梁等行業(yè)中小零部件的防腐處理，已在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。

　　1.涂層耐蝕性能機(jī)理

　　達(dá)克羅處理液主要由鋁粒、鉻酐和樹(shù)脂組成，經(jīng)固化成膜。在成膜過(guò)程中，CrO3大部分轉(zhuǎn)化為Cr2O3，生成無(wú)定形的Cr2O3·CrO3，它作為粘結(jié)劑，將基體與鋁粒、鋁粒與鋁粒粘結(jié)起來(lái)，其結(jié)構(gòu)科分別表示Fe·(FeO·Cr2O3 ·CrO3·Al2O3)·Al，Al·(Al2O3·Cr2O3·CrO3·Al2O3)·Al。除此之外，樹(shù)脂固化形成的體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使涂層結(jié)構(gòu)更加致密。由于涂層結(jié)構(gòu)獨(dú)特，其耐蝕機(jī)理可作如下分析：

　　1.1屏蔽作用

　　涂層一方面通過(guò)鈍化作用生成復(fù)雜化合物，把涂層與基體結(jié)合起來(lái)，另一方面又通過(guò)樹(shù)脂固化反應(yīng)，生成體型網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)，把涂層與基體更牢固地粘結(jié)在一起。涂層與基體間既存在化學(xué)作用，又存在物理作用。這種緊密結(jié)合的涂層，起更好的隔離腐蝕介質(zhì)的作用。

　　1.2鈍化作用

　　達(dá)克羅處理液中，鉻酸與鋁粒和基體金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成致密的鉻酸鈍化膜，使基體的耐蝕性能大為提高。

　　1.3電化學(xué)保護(hù)作用

　　達(dá)克羅涂層實(shí)質(zhì)上采用陰極保護(hù)法來(lái)提高金屬的耐蝕性能。涂層中微細(xì)鋁粒緊密排列于鋼鐵表面。鋁的電極電位遠(yuǎn)小于鐵的電極電位。當(dāng)涂層受到局部破損或有腐蝕介質(zhì)浸入時(shí)，鋁作為腐蝕微電池陽(yáng)極失去電子而被腐蝕，基體金屬作為陰極得到完全保護(hù)。

　　2.達(dá)克羅工藝

　　達(dá)克羅處理工藝的流程如上圖。整個(gè)處理過(guò)程主要有三個(gè)重要的質(zhì)量控制點(diǎn)，即前處理、涂覆、烘烤。

　　前處理的目的是除去零部件表面的油污、鐵和氧化皮，提高膜層與基體的結(jié)合力。前處理的方法較大，如有機(jī)溶劑或堿性清洗劑脫脂、拋丸、噴丸、噴砂等。對(duì)于較為精密的零部件一般采用有機(jī)溶劑或堿性清洗劑脫脂的方法，而對(duì)于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的零部件，一般采用噴、拋結(jié)合的方式。前處理要盡量避免使用酸洗除銹，以防止產(chǎn)生清脆。

　　涂覆是用達(dá)克羅溶液噴涂或浸漬零件，然后再采用離心甩干、自然垂流、刷等方式除去多于的處理液。一般一涂一烘涂層厚度為3～6μm，二涂二烘為6～9μm，三涂三烘為9～12μm，可根據(jù)產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇(詳見(jiàn)附表一)。在涂覆過(guò)程中，有幾個(gè)工藝參數(shù)需要控制：浸漬時(shí)間為200～300r/min。另外，對(duì)于達(dá)克羅溶液的維護(hù)也要格外精心，平時(shí)不使用時(shí)保持其溫度在14℃以下，正常工作的溫度保持在20±2℃，以保證達(dá)克羅溶液的穩(wěn)定。

　　烘烤是將金屬基體上的達(dá)克羅處理液轉(zhuǎn)變成膜層的過(guò)程，常在網(wǎng)帶式循環(huán)熱風(fēng)烘烤爐中進(jìn)行。整個(gè)過(guò)程分為預(yù)熱區(qū)，溫度為60～180℃(處理時(shí)間為10min左右)，零部件預(yù)熱要緩慢，讓涂層水分逐漸逸出，避免涂層起泡，產(chǎn)生孔隙。然后到達(dá)溫度為280～330℃的固化區(qū)，時(shí)間為25～30min，在此區(qū)發(fā)生一些物理和化學(xué)反應(yīng)。烘烤過(guò)程對(duì)于達(dá)克羅膜層性能的形成十分重要。

　　3.達(dá)克羅涂層的檢驗(yàn)

　　3.1涂覆量

　　因?yàn)榱慵螤畈煌?，各部位的涂覆量是不相同的，這里指的是平均涂覆量。

　　中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)將涂覆量分為70mg/dm2、160mg/dm2、200mg/dm2、300mg/dm2四個(gè)級(jí)別。

　　檢測(cè)方法：將涂覆后的50～100g的零件先稱(chēng)重，然后放在70～80℃的20%氫氧化鈉溶液里，直到涂層全部去掉后取出并清洗吹干，然后再稱(chēng)重，前后兩次的質(zhì)量差再除以零件表面積即為零部件的涂覆量。

　　3.2涂層厚度

　　測(cè)定涂層厚度可采用磁性測(cè)厚儀進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量求平均值的方法，具體按GB/T4956-2003《磁性基體上非磁性覆蓋層 覆蓋層厚度測(cè)量磁性法》要求進(jìn)行。

　　3.3附著力

　　采用寬18mm標(biāo)準(zhǔn)膠帶貼在零部件表面，用手指揉擦以排除氣泡，在膠帶端頭和零部件表面成45°角度快速拉開(kāi)，根據(jù)粘附在膠帶上的附著物量判斷結(jié)合力級(jí)別，一般3～5級(jí)以上為合格。

　　3.4泛黃試驗(yàn)

　　泛黃試驗(yàn)是檢測(cè)涂層烘烤程度的一種簡(jiǎn)單方法。將1～2滴濃氨水滴在冷卻的工件表面，涂層在30～60s內(nèi)泛黃為合格，涂層烘烤不足時(shí)不泛黃。

　　3.5硝酸銨快速腐蝕試驗(yàn)

　　由于鹽霧試驗(yàn)周期時(shí)間長(zhǎng)，在生產(chǎn)控制中很難用實(shí)現(xiàn)，因此在國(guó)內(nèi)現(xiàn)在經(jīng)常用硝酸銨快速腐蝕的方法來(lái)判斷涂層的耐腐蝕性能。

　　試驗(yàn)方法：用20%的硝酸銨溶液加熱到70±2℃，將零件浸漬于溶液內(nèi)，或部分浸漬于溶液內(nèi)。

　　判斷方法：基體不允許出現(xiàn)紅銹。

　　3.6鹽霧試驗(yàn)

　　達(dá)克羅涂層鹽霧試驗(yàn)采用中性連續(xù)噴霧試驗(yàn)，具體操作方法按GB/T10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗(yàn)-鹽霧試驗(yàn)》執(zhí)行。需要注意的是試樣應(yīng)以水平線(xiàn)傾斜60～75°擺放，彼此不接觸，而且從上面漏下的溶液不會(huì)從一個(gè)零件落到另一個(gè)零件上。

　　4.結(jié)束語(yǔ)

　　隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，達(dá)克羅處理工藝及檢測(cè)方法也會(huì)有新的技術(shù)和方法產(chǎn)生，希望與同仁共同研究、開(kāi)發(fā)，推進(jìn)達(dá)克羅處理技術(shù)在我國(guó)的廣泛應(yīng)用?！科]

　　【參考文獻(xiàn)】

　　[1]舒屹,林兵.達(dá)克羅涂層的研究.重慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1997.12.

　　[2]肖合森.達(dá)克羅處理的檢測(cè)方法.電鍍與涂飾,2004.2.

　　[3]鄒志武,王紅洲.達(dá)克羅技術(shù).汽車(chē)工藝與材料,2003.

　　[4]王敏,黃鑫,王家祿,賀子凱.達(dá)克羅技術(shù)與應(yīng)用.電鍍與涂飾，2001.4.

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