什么是前處理？

前處理是為了增加涂裝效果或質量，對待涂裝工件預先進行的除銹、去污、去油、防銹、皮膜燈打底的一個重要環節。

金屬表面常見的污垢分為物理和化學兩類，物理方面主要包括環境中的污染物，固體顆粒以及油污、塵埃、晶體和沉積在金屬材料表面的水垢、油垢和泥沙等；化學覆蓋物主要是金屬材料與介質發生化學反應生成的銹斑、腐蝕性物質等。當金屬材料表面大面積存在這些覆蓋物時，不但會嚴重影響該材料的使用效果，也容易使其出現柔性差，不易噴涂等現象，一旦金屬材料經過前處理磷化后，改善其表面微觀結構，再次進行噴涂即可增強噴涂層的機械強度，增強材料耐腐度。

對油污污漬的前處理有三種方法：溶劑清洗、化學除油處理和機械處理。輕微污漬的金屬清洗較為容易，重油污清洗就比較重要，清洗藥水需要加溫或超聲波等，通常經過前處理處理后的金屬工件表面具有高度附著力與活性，在空氣或使用中更加容易受到灰塵等的影響再度銹蝕出現氧化情況，因此處理后的金屬表面應盡可能快的進行涂裝、噴漆等處理

金屬表面處理中的前處理工藝

一般前處理一般分為兩個步驟，一種是制作前工藝流程;常見其典型的全工藝流程為：預脫脂→脫脂→水洗（1槽）→酸洗（除銹）→水洗（2槽）→中和→水洗（3槽）→表調→磷化→水（4槽）→鈍化。無銹的工件可不除銹，在使用中可根據實際情況進行適當調整。

酸洗除銹在制件前處理中是必不可少的步驟，但是在前處理過程中要將銹蝕件和非銹蝕件分開處理，銹蝕件進行酸洗，非銹蝕件則不需要。

另一種是工件前處理。比較先進的是采用PLC程序自動控制，來實現工序間自動轉移，其一般流程為：脫脂一水洗一表調一磷化一水洗。產品前處理是將整個產品浸入槽液中進行表面處理的過程，目前已經有不少廠家采用。各個流程之間相互獨立同時又相互影響，每個工藝都有需要注意的地方由于各個環節的處理方法不同因而各個工藝有這不同的要素。

①脫脂。脫脂是一種化學過程，通過皂化等反應使各類油脂從金屬表面脫落，變成可溶性物質或者穩定地分散在溶液內。好的脫脂效果應該是在金屬表面不存在可目視到的油脂、乳濁液等污物，否則應再次進行脫脂直至金屬表面干凈無污。是否成功脫脂取決于槽液中的游離堿度、脫脂液的溫度、處理的時間、脫脂液含油量等，只有各個方面都處于最佳狀態時才能保證最佳的脫脂效果。由于各個環節的處理方法不同因而各個工藝有這不同的要素。不同的脫脂液有不同的脫脂溫度，若溫度過高則會帶來一些副作用，當脫脂液與油污充分接觸時才能有良好的脫脂效果。

②酸洗。金屬材料在制造、運輸和存放中無可避免的會產生銹蝕。由于銹蝕層結構疏松不易附著，且氧化物與金屬之間可組成原電池造成金屬進一步的腐蝕破壞，極易使圖層破損，因此涂裝前必須將其除凈。酸是一種很好的除銹劑，當酸液濃度恰到好處時，既不會使金屬工件發生變形，又能很好的完全的除去金屬上的銹蝕，但若酸液濃度過高則會損傷工件本身。酸洗的目的即是要除去銹蝕，當酸洗結束后，金屬工件表面不再存在可目視到的氧化物、銹蝕及過蝕現象時則表明酸洗效果很好。酸洗效果受到游離酸度、酸洗溫度和時間的制約，實際操作時要注意嚴格控制槽液的溫度和處理時間，如若不然會加劇金屬的腐蝕程度造成相反的效果。當酸液的鐵離子含量超過10%應及時更換。

③表調。表面調整劑可以消除工件表面因堿液除油或酸洗除銹所造成的表面狀態的不均勻性，使金屬表面形成大量的極細的結晶中心，從而加快磷化反應的速度，有利于磷化膜的形成。在進行表調時要注意檢查水質的好壞同時要注意金屬工件所使用的時間長短，不同的條件會產生不同的表調效果。槽液配制時要預先添加軟水劑來消除水體中所含水銹和過量鈣鎂離子對表調效果的影響。但是當使用時間較長或所含雜質離子較多時膠體會喪失活性，此時膠體的穩定性遭到破壞，就必須更換槽液。

④磷化。磷化是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程，所形成的磷酸鹽化學轉化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是給基體金屬提供保護在一定程度上防止金屬被腐蝕。磷化是整個前處理工藝中最為重要的一個環節，但酸比、溫度、沉渣量、亞硝酸根、硫酸根、亞鐵離子等因素都可以對其產生影響，相對其他環節來說過多的影響因素使其很難控制同時也突出其的重要性。適當提高溫度一方面可以加快成膜速度，但要注意對溫度的控制，過高時會影響槽液的穩定性。隨著磷化反應的不斷進行槽液內會產生影響反應的殘渣，因此必須根據處理的工件量和使用時間進行槽液的更換。

⑤鈍化。鈍化也稱封閉一般用于較易返銹的工件處理中。鈍化是為了封閉磷化膜孔隙，提高磷化膜的耐腐性。目前一般采用含鉻處理和無鉻處理兩種方式，有些使用堿性無機鹽型鈍化方法中存在大量損害漆膜的長期附著力和耐蝕性的物質。⑥水洗。水洗的目的是清除工件表面從上一道槽液所帶出的殘液，水洗質量的好壞可直接影響工件的磷化質量和整個槽液的穩定性。水洗槽液一般控制淤泥殘渣含量不能過高否則容易出現工件表面掛灰、槽液表面應無懸浮雜質、槽液PH值應接近于中性防止槽液竄槽從而影響后續槽液的穩定性。
3.結語
雖然前處理技術在金屬材料防銹除油中的應用很大，但是其過程中包含磷化這一工序，盡管磷化的抗腐蝕性能非常優異，但同時它也存在著耗能高、污染較嚴重、含有還害重金屬、廢水處理較困難、容易在管壁及管道內結渣等一系列問題，隨著科技的不斷進步和環保要求的不斷提高，需要科研技術人員進行無毒環保磷化和完全擯棄含磷配方的全新工藝兩個方面的研究，使得前處理技術更加成熟和完善，目前已研發除陶化，硅烷的代替磷化的前處理藥水，但是還遠沒有到達磷化的穩定程度，需要技術人員繼續探索！

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