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金屬表面無油、無銹，以及所構(gòu)成的轉(zhuǎn)化膜（磷化膜）能使粉末涂料大分子極性基團與基體充分“挨近”，不僅增強了粉末涂料與基體的結(jié)合力，并且還將磷化膜的防腐功用與粉末涂料的防腐功用聯(lián)合起來，這將大大促進粉末涂層的防腐功用。

1、前語

金屬表面前處理是為了添加基體與涂層的結(jié)合力。因此，進行前處理時必須徹底除掉表面的油污、銹蝕，并構(gòu)成一層細密的轉(zhuǎn)化膜，這樣涂層的物理和化學(xué)功用以及使用壽命才有所提高，粉末涂裝的優(yōu)勝功用夠充分表現(xiàn)出來。下面我們將談?wù)摬煌疤幚恚谆┕に嚺c粉末涂料的配套性不同，以及對整個涂層質(zhì)量的影響。

2、試驗方法

試驗用資料為寶鋼出產(chǎn)的電鍍鋅板，試板標(biāo)準150×750×0.8mm。所用前處理劑為廣東省江門誠信化工廠產(chǎn)品，所用粉末涂料是杜邦華佳公司供給的耐候純聚酯粉末。

2.1 工藝流程選定

要充分發(fā)揮粉末涂層的防腐功用，金屬表面前處理的磷化工序是關(guān)鍵。為此，我們根據(jù)實踐出產(chǎn)線的具體情況，選用如下工藝流程：

熱水洗→脫脂→水洗→表調(diào)→磷化→水洗→純水洗→水分烘干→靜電噴涂→粉末固化。

2.2 轉(zhuǎn)化膜的篩選及確認

我們知道，金屬表面的轉(zhuǎn)化膜按化學(xué)轉(zhuǎn)化膜類型可分為下列三種：氧化鐵-磷酸鹽膜，它是無定形膜。這種膜孔洞較多，耐蝕性稍差，處理后需再進行鉻酸鹽處理，涂層結(jié)合力較好，膜厚約0.3g/m2。

磷酸鹽鋅膜（鋅系，鋅-鈣系，鋅-錳系，鋅-鎳系，鋅-錳-鎳系等），它是結(jié)晶型膜。這種膜是多孔的，具有出色的涂裝功用，涂層結(jié)合力較好，膜厚1.0～2.0g/m2。

復(fù)合金屬氧化物膜，它是無定形膜。這種膜主要由鋅的氧化物組成，其間含有鐵、鈷和鎳。復(fù)合金屬氧化雖有較佳的涂裝功用，但其耐蝕性較差；

處理后需再進行鉻酸鹽處理。完好的復(fù)合金屬氧化物膜一般含鈷或鎳約5.4～18.0mg/m2；含鉻約6.5～16.0mg/m2。

關(guān)于耐候性純聚酯粉末涂料，選用磷酸鹽鋅膜較為適宜。因此我們選用3種不同鋅系磷化液進行相關(guān)工藝試驗，即鋅系、鋅-錳系和鋅-錳-鎳系。

2.3 涂層附著力的檢驗

經(jīng)上述三種不同前處理（磷化工藝）之后，對涂裝后的試板進行相關(guān)項目的檢驗，其間包含涂層附著力、抗沖擊性以及涂層的外觀質(zhì)量等。

選用第一種前處理工藝（一般鋅系磷化）的試板，表面經(jīng)靜電粉末噴涂（以下簡稱“噴塑” ），按百格法（間隔1mm）測得的表面涂層附著力差，成果抵達3級以上（大于35%掉落）。

選用第二種前處理工藝（鋅-錳系磷化）的試板，表面經(jīng)噴塑后按百格法（間隔1mm）檢驗得到的表面涂層附著力較好，成果抵達1級（5%掉落）。

選用第三種前處理工藝（鋅-錳-鎳系磷化）的試板，表面噴塑后按百格法（間隔1mm）檢驗得到的表面涂層附著力好，成果抵達0級（無掉落）。

這一檢驗成果表明：選用鋅-錳-鎳系磷化能很好地與耐候性純聚酯粉末涂料配伍，它的涂層功用（耐蝕性、抗沖擊性等）都優(yōu)于其它兩種磷化體系。

3、實驗結(jié)果與剖析

3.1 不同系統(tǒng)磷化膜的晶相剖析

三種磷化系統(tǒng)的磷化膜結(jié)構(gòu)電鏡剖析圖見圖1。

從圖1能夠得出，磷化膜結(jié)晶的首要金屬離子成分為鋅、錳、鎳等。鍍鋅表面構(gòu)成的一般鋅系磷化膜首要是磷酸鋅結(jié)晶，在“活化中心”處結(jié)晶呈松枝狀平面輻射翻開，孔隙率高，見圖1a。在鍍鋅表面構(gòu)成的鋅錳系磷化膜首要是磷酸鋅和磷酸錳的結(jié)晶，結(jié)晶呈多面塊體狀，因為結(jié)晶方向無序，致使磷化膜較厚，空地較大，見圖1b。在鍍鋅表面構(gòu)成的鋅錳鎳系磷化膜首要是磷酸鋅、磷酸錳和磷酸鎳的結(jié)晶，結(jié)晶呈針狀或樹葉狀，結(jié)晶方向大部分有序，少量無序，致使磷化膜結(jié)晶詳盡，見圖1c。

3.2 與粉末涂料配套性

一般鋅系磷化的結(jié)晶孔隙率高，簡略吸收空氣或環(huán)境中的水分，使涂層與基體結(jié)合力下降。因此此類磷化膜與粉末涂料的配套性較差。鋅錳系磷化的結(jié)晶膜較厚，也會影響涂層與基體的結(jié)合力。特別是經(jīng)過一段時間后涂層附著力會出現(xiàn)部分變差現(xiàn)象。因此，此類磷化膜與粉末涂料的配套性不穩(wěn)定。鋅錳鎳系磷化的結(jié)晶孔隙率適中，膜結(jié)晶詳盡，粉末涂料固化時涂料分子能進入到磷化膜中，增加涂層與基體的結(jié)合力。因此，此類磷化膜與粉末涂料的配套性較好。

4、結(jié)語

在鍍鋅板表面涂裝粉末涂料時，要確保涂層的防腐功能，金屬表面前處理與粉末的配套性極其重要。磷化膜系統(tǒng)、結(jié)晶巨細、孔隙率等因素都對粉末涂層有不同程度的影響。