一種工件重防腐涂料涂敷前處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種工件重防腐涂料涂敷前處理方法，包括以下步驟：(1)將工件放入預脫脂液進行預脫脂處理；(2)將工件放入電化學除油液中進行除油處理；(3)水洗1：將脫脂完的工件放入自來水中進行超聲波清洗；(4)水洗2：將經過水洗1步驟的工件放入自來水中再次浸泡；(5)硅烷化：將浸泡后的工件浸入到硅烷溶液中；(6)干燥：將經過硅烷化的工件放入烘干箱烘干，直至工件表面完全干燥。本發明提供的方法簡單、能耗低、對環境友好、不含鋅、錳、鎳等重金屬元素，本方法得到的硅烷膜無明顯缺陷，完整均勻，附著力好，不僅能提高金屬材料的耐蝕性，而且能增強后續涂裝過程中涂料與基體之間的結合力。
【專利說明】一種工件重防腐涂料涂敷前處理方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及金屬表面處理領域，特別涉及一種金屬涂裝前處理方法。

【背景技術】
[0002]涂裝前的金屬表面，由于經過沖壓、油封等工序，在其表面會形成一層油污，或者是擱置時間過久，導致表面產生銹蝕，油污和銹蝕的存在將極大的影響涂層的附著力和涂層的色度，若涂層和金屬表面不能牢固地結合，就會造成涂層起泡、開裂甚至大面積脫落。目前，為了提高金屬材料的耐蝕性，主要將脫脂、除銹后的金屬材料表面進行磷化處理，使被保護的金屬材料表面形成一層磷化膜以達到隔絕腐蝕介質的目的，但脫脂過程產生的含磷廢水，磷化處理中涉及到的鋅、錳等重金屬元素以及亞硝酸鹽等致癌物質造成了嚴重的環境污染；此外磷化處理存在工藝復雜、能耗大、廢水處理困難等缺點。
[0003]因此需要一種采用電化學除油代替傳統方法的金屬涂裝前處理方法。


【發明內容】

[0004]有鑒于此，本發明所要解決的技術問題是提供一種采用電化學除油代替傳統方法的金屬涂裝前處理方法；該方法采用電化學除油代替傳統的堿洗脫脂、硅烷化取代磷化；該方法是一種簡單、成本低廉的金屬涂裝前處理方法
[0005]本發明的目的是這樣實現的:
[0006]本發明提供的一種工件重防腐涂料涂敷前處理方法，包括以下步驟:
[0007](1)預脫脂:將工件放入預脫脂液進行預脫脂處理；
[0008](2)電化學除油:將工件放入電化學除油液中進行除油處理；
[0009](3)水洗1:將脫脂完的工件放入自來水中進行超聲波清洗；
[0010](4)水洗2:將經過水洗1步驟的工件放入自來水中再次浸泡；
[0011](5)硅烷化:將浸泡后的工件浸入到硅烷溶液中；
[0012](6)干燥:將經過硅烷化的工件放入烘干箱烘干，直至工件表面完全干燥。
[0013]進一步，所述預脫脂液包含堿金屬氫氧化鈉、碳酸鈉和水；其中:
[0014]氫氧化鈉的含量為:5-158/1 ；碳酸鈉的含量為:5-108/1 ；其余為水；
[0015]所述預脫脂液的工作溫度為:25-451。
[0016]進一步，所述電化學除油液包含氫氧化鈉、碳酸鈉、0？~10乳化劑、十二烷基硫酸鈉、聚硅氧烷消泡劑和水；其中:
[0017]氫氧化鈉的含量為:10-208/1 ；
[0018]碳酸鈉的含量為:8-128/1 ；
[0019]0？-10乳化劑的質量分數為:0.02-0.08% ；
[0020]十二烷基硫酸鈉的質量分數為:0.005-0.015% ；
[0021]聚硅氧烷消泡劑的質量分數為:0.0001-0.0005% ；
[0022]所述電化學除油液的電流密度設置為:1-6^/(^2 ；工作溫度為:25-451。
[0023]進一步，所述水洗1中超聲頻率為30冊2-50狃2，超聲時間5-15111111。
[0024]進一步，所述水洗2步驟中浸泡時間為5-100111。
[0025]進一步，所述硅烷溶液包含8123？1硅烷、乙醇、蒸餾水和硝酸鑭；其中:
[0026]8X28？！硅烷的含量為:1-10^1/1 ；
[0027]乙醇的含量為:50-1201^/1 ；
[0028]蒸餾水的含量為:2-104/1 ；
[0029]硝酸鑭的含量為:0.1-0.5^/1 ；
[0030]所述娃燒溶液的浸泡時間為:5-20111111。
[0031]進一步，所述干燥步驟中干燥溫度為40-801。
[0032]進一步，所述工件為電力系統用金屬工件。
[0033]本發明的有益效果在于:本發明采用相對于傳統的脫脂、磷化前處理方法，本發明提供的方法簡單、能耗低、對環境友好、不含鋅、錳、鎳等重金屬元素，本方法得到的硅烷膜無明顯缺陷，完整均勻，附著力好，不僅能提高金屬材料的耐蝕性，而且能增強后續涂裝過程中涂料與基體之間的結合力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細描述，其中:
[0035]圖1為本發明實施例提供的工件重防腐涂料涂敷前處理方法流程圖。

【具體實施方式】
[0036]以下將參照附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。應當理解，優選實施例僅為了說明本發明，而不是為了限制本發明的保護范圍。
[0037]實施例1
[0038]圖1為本發明實施例提供的種工件重防腐涂料涂敷前處理方法流程圖，如圖所示:本發明提供的一種一種工件重防腐涂料涂敷前處理方法，該方法采用電化學除油代替傳統的堿洗脫脂；硅烷化取代磷化；是一種簡單、成本低的金屬涂裝前處理方法。
[0039]本實施例提供的一種工件重防腐涂料涂敷前處理方法，包括以下步驟:
[0040](1)預脫脂:將工件放入預脫脂液進行預脫脂處理；
[0041](2)電化學除油:將工件放入電化學除油液中進行除油處理；
[0042](3)水洗1:將脫脂完的工件放入自來水中進行超聲波清洗；
[0043](4)水洗2:將經過水洗1步驟的工件放入自來水中再次浸泡；
[0044](5)硅烷化:將浸泡后的工件浸入到硅烷溶液中；
[0045](6)干燥:將經過硅烷化的工件放入烘干箱烘干，直至工件表面完全干燥。
[0046]所述預脫脂液組成及條件如下:
[0047]氫氧化鈉:5-158/1；
[0048]碳酸鈉；
[0049]溫度:25-45。〇。
[0050]所述電化學除油液組分及條件如下:
[0051]氫氧化鈉:10-208/1；
[0052]碳酸鈉:8-128/1；
[0053]0？~10乳化劑的質量分數為:0.02-0.08% ；
[0054]十二烷基硫酸鈉的質量分數為:0.005-0.015% ；
[0055]聚硅氧烷消泡劑的質量分數為:0.0001-0.0005% ；
[0056]電流密度:1-64/-2；
[0057]溫度:25-451。
[0058]所述水洗1中超聲頻率為301(112-501(112,超聲時間5-15111111。
[0059]所述水洗2步驟中浸泡時間為5-10111111。
[0060]所述硅烷溶液的組成及條件如下:
[0061]8丁23？1'硅烷:1 -101111/1 ；
[0062]乙醇:50-1201^/1；
[0063]蒸餾水:2-101111/1；
[0064]硝酸鑭:0.1-0.5^/1 ；
[0065]浸泡時間:5-20111111。
[0066]所述干燥步驟中干燥溫度為40-801。
[0067]所述工件為電力系統用金屬工件。
[0068]實施例2
[0069]本實施例提供的用于電力系統的重防腐涂料涂敷前處理方法，包括以下步驟:
[0070](1)預脫脂:將工件放入含有氫氧化鈉108/1，碳酸鈉108/1預脫脂液進行預脫脂處理8111111，處理液溫度維持在401 ；
[0071](2)電化學除油:將工件放入含有氫氧化鈉208/1，碳酸鈉108/1，0？~10乳化劑0.04%，十二烷基硫酸鈉0.010%，聚硅氧烷消泡劑0.0003%的除油中，電流密度保持在3八/-2,除油液溫度為301，除油時間8111111 ；是除油過程中的電流大小，電流密度小，除油干凈但較慢；電流密度越大，對工件損傷較大；在除油過程中的電流大小，電流密度小，除油干凈但較慢；電流密度越大，對工件損傷較大。
[0072](3)水洗1:將除油完的工件放入自來水中進行超聲波清洗，超聲波頻率301(112-501(112,清洗時間 5-100111 ；
[0073](4)水洗2:將經過水洗1步驟的工件放入自來水中再次浸泡6-11 ；
[0074](5)硅烷化:將浸泡后的工件浸入到含有8123？1硅烷51^/1，乙醇801^/1，蒸餾水5111171，硝酸鑭0.3^/1的硅烷溶液中，浸泡時間為15111111、浸泡溫度為室溫；
[0075](6)干燥:將經過硅烷化的工件放入烘干箱烘干，直至工件表面完全干燥，溫度維持在601。
[0076]實施例3
[0077]本發明提供一種工件重防腐涂料涂敷前處理方法，包括以下步驟:
[0078](1)預脫脂:將工件放入含有氫氧化鈉108/1，碳酸鈉108/1預脫脂液進行預脫脂處理，處理時間6111111，處理液溫度301 ；
[0079](2)電化學除油:將工件放入含有氫氧化鈉158/1，碳酸鈉128凡，0？-10乳化劑0.04%，十二烷基硫酸鈉0.010%，聚硅氧烷消泡劑0.0003%的除油中，電流密度保持在3八/―2，除油液溫度為301，除油時間8111111 ；
[0080](3)水洗1:將脫脂完的工件放入自來水中進行超聲波清洗，超聲波頻率301^2，清洗時間8111111 ；
[0081](4)水洗2:將經過水洗1步驟的工件放入自來水中再次浸泡8-11 ；
[0082](5)硅烷化:將浸泡后的工件浸入到含有8123？1硅烷51^/1，乙醇801^/1，蒸餾水5111171，硝酸鑭0.3^/1的硅烷溶液中，浸泡時間為15111111、浸泡溫度為室溫；
[0083](6)干燥:將經過硅烷化的工件放入烘干箱烘干，直至工件表面完全干燥，溫度維持在501。
[0084]實施例4
[0085]本發明提供一種工件重防腐涂料涂敷前處理方法，包括以下步驟:
[0086](1)預脫脂:將工件放入含有氫氧化鈉128/1，碳酸鈉徹/1預脫脂液進行預脫脂處理，處理時間5111111，處理液溫度351 ；
[0087](2)電化學除油:將工件放入含有氫氧化鈉128/1，碳酸鈉徹/1，0？~10乳化劑0.03 %，十二烷基硫酸鈉0.008 %，聚硅氧烷消泡劑0.0002 %的除油中，電流密度保持在
2.除油液溫度為401，除油時間10-11 ；
[0088](3)水洗1:將脫脂完的工件放入自來水中進行超聲波清洗，超聲波頻率501^2，清洗時間5111111 ；
[0089](4)水洗2:將經過水洗1步驟的工件放入自來水中再次浸泡5-11 ；
[0090](5)硅烷化:將浸泡后的工件浸入到含有8123？1硅烷81^/1，乙醇1001^/1，蒸餾水6111171，硝酸鑭0.4^/1的娃燒溶液中，浸泡時間為10111111、浸泡溫度為室溫；
[0091](6)干燥:將經過硅烷化的工件放入烘干箱烘干，直至工件表面完全干燥，溫度維持在601。
[0092]實施例5
[0093]本發明提供一種工件重防腐涂料涂敷前處理方法，包括以下步驟:
[0094]1)預脫脂:將工件放入含有氫氧化鈉128/1，碳酸鈉徹/1預脫脂液進行預脫脂處理，處理時間7111111，處理液溫度401 ；
[0095](2)電化學除油:將工件放入含有氫氧化鈉188/1，碳酸鈉128凡，0？~10乳化劑0.06%，十二烷基硫酸鈉0.012%，聚硅氧烷消泡劑0.0004%的除油中，電流密度保持在4八/―2，除油液溫度為3501，除油時間6111111 ；
[0096](3)水洗1:將脫脂完的工件放入自來水中進行超聲波清洗，超聲波頻率501^2，清洗時間6111111 ；
[0097](4)水洗2:將經過水洗1步驟的工件放入自來水中再次浸泡7-11 ；
[0098](5)硅烷化:將浸泡后的工件浸入到含有8123？1硅烷61^/1，乙醇901^/1，蒸餾水7111171，硝酸鑭0.2^/1的硅烷溶液中，浸泡時間為8111111、浸泡溫度為室溫；
[0099](6)干燥:將經過硅烷化的工件放入烘干箱烘干，直至工件表面完全干燥，溫度維持在701。
[0100]試驗證明，本實施例提供的工件重防腐涂料涂敷前處理方法在上述工藝范圍內均可獲得良好的快速去污洗凈效果。為儲存和運輸方便。
[0101]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管通過參照本發明的優選實施例已經對本發明進行了描述，但本領域的普通技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發明所限定的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種工件重防腐涂料涂敷前處理方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)預脫脂:將工件放入預脫脂液進行預脫脂處理； (2)電化學除油:將工件放入電化學除油液中進行除油處理； (3)水洗1:將脫脂完的工件放入自來水中進行超聲波清洗； (4)水洗2:將經過水洗I步驟的工件放入自來水中再次浸泡； (5)硅烷化:將浸泡后的工件浸入到硅烷溶液中； (6)干燥:將經過硅烷化的工件放入烘干箱烘干，直至工件表面完全干燥。
2.根據權利要求1所述的工件重防腐涂料涂敷前處理方法，其特征在于:所述預脫脂液包含堿金屬氫氧化鈉、碳酸鈉和水；其中: 氫氧化鈉的含量為:5-15g/L ;碳酸鈉的含量為:5-10g/L ;其余為水； 所述預脫脂液的工作溫度為:25-45°C。
3.根據權利要求1所述的工件重防腐涂料涂敷前處理方法，其特征在于:所述電化學除油液包含氫氧化鈉、碳酸鈉、OP-1O乳化劑、十二烷基硫酸鈉、聚硅氧烷消泡劑和水；其中: 氫氧化鈉的含量為:10-20g/L ； 碳酸鈉的含量為:8-12g/L; 0P-10乳化劑的質量分數為:0.02-0.08% ； 十二烷基硫酸鈉的質量分數為:0.005-0.015% ； 聚硅氧烷消泡劑的質量分數為:0.0001-0.0005% ； 所述電化學除油液的電流密度設置為:l_6A/dm2 ;工作溫度為:25-45°C。
4.根據權利要求1所述的工件重防腐涂料涂敷前處理方法，其特征在于:所述水洗I中超聲頻率為30KHZ-50KHZ，超聲時間5_15min。
5.根據權利要求1所述的工件重防腐涂料涂敷前處理方法，其特征在于:所述水洗2步驟中浸泡時間為5-10min。
6.根據權利要求1所述的工件重防腐涂料涂敷前處理方法，其特征在于:所述硅烷溶液包含BTESPT硅烷、乙醇、蒸餾水和硝酸鑭；其中: BTESPT硅烷的含量為:l-10mL/L ； 乙醇的含量為:50-120mL/L ； 蒸餾水的含量為:2-10mL/L ； 硝酸鑭的含量為:0.1-0.5g/L ； 所述硅烷溶液的浸泡時間為:5-20min。
7.根據權利要求1所述的工件重防腐涂料涂敷前處理方法，其特征在于:所述干燥步驟中干燥溫度為40-80°C。
8.根據權利要求1所述的工件重防腐涂料涂敷前處理方法，其特征在于:所述工件為電力系統用金屬工件。
【文檔編號】C25F1/00GK104294352SQ201410527607
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月9日 優先權日:2014年10月9日
【發明者】李勇, 伏進, 王謙, 吳高林, 陳偉, 藉勇亮, 畢茂強 申請人:國網重慶市電力公司電力科學研究院, 國家電網公司