表面塗覆技術論文

　　表面塗覆技術是指在材料表面塗覆一層新材料的技術，如電鍍***或化學鍍***、噴漆***或上塗料***、熱噴塗和氣相沉積技術等等。下面是小編精心推薦的一些，希望你能有所感觸!

　　篇一

　　達克羅塗覆工藝及塗層檢驗要點淺析

　　【摘要】講述了達克羅的工藝流程，並簡單介紹了達克羅塗層的一些檢驗方法。

　　【關鍵詞】達克羅;塗覆工藝;常見缺陷;檢驗方法

　　0.前言

　　達克羅塗層***歐美稱DACROMET,日本稱DACROTIZED***，是由片狀鋅粉、鋁粉、含鉻的金屬鹽及粘合劑組成的塗液塗覆於零件表面，經燒結而形成的一種全新結構和效能的防護層。該塗層具有無公害、無氫脆、優良的耐蝕性、浸透性、耐熱性等特點。作為汽車、鐵路、公路交通、電力、建築、橋樑等行業中小零部件的防腐處理，已在世界範圍內得到了廣泛的應用。

　　1.塗層耐蝕效能機理

　　達克羅處理液主要由鋁粒、鉻酐和樹脂組成，經固化成膜。在成膜過程中，CrO3大部分轉化為Cr2O3，生成無定形的Cr2O3·CrO3，它作為粘結劑，將基體與鋁粒、鋁粒與鋁粒粘結起來，其結構科分別表示Fe·***FeO·Cr2O3 ·CrO3·Al2O3***·Al，Al·***Al2O3·Cr2O3·CrO3·Al2O3***·Al。除此之外，樹脂固化形成的體型網狀結構，使塗層結構更加緻密。由於塗層結構獨特，其耐蝕機理可作如下分析：

　　1.1遮蔽作用

　　塗層一方面通過鈍化作用生成複雜化合物，把塗層與基體結合起來，另一方面又通過樹脂固化反應，生成體型網狀立體結構，把塗層與基體更牢固地粘結在一起。塗層與基體間既存在化學作用，又存在物理作用。這種緊密結合的塗層，起更好的隔離腐蝕介質的作用。

　　1.2鈍化作用

　　達克羅處理液中，鉻酸與鋁粒和基體金屬發生化學反應，生成緻密的鉻酸鈍化膜，使基體的耐蝕效能大為提高。

　　1.3電化學保護作用

　　達克羅塗層實質上採用陰極保護法來提高金屬的耐蝕效能。塗層中微細鋁粒緊密排列於鋼鐵表面。鋁的電極電位遠小於鐵的電極電位。當塗層受到區域性破損或有腐蝕介質浸入時，鋁作為腐蝕微電池陽極失去電子而被腐蝕，基體金屬作為陰極得到完全保護。

　　2.達克羅工藝

　　達克羅處理工藝的流程如上圖。整個處理過程主要有三個重要的質量控制點，即前處理、塗覆、烘烤。

　　前處理的目的是除去零部件表面的油汙、鐵和氧化皮，提高膜層與基體的結合力。前處理的方法較大，如有機溶劑或鹼性清洗劑脫脂、拋丸、噴丸、噴砂等。對於較為精密的零部件一般採用有機溶劑或鹼性清洗劑脫脂的方法，而對於結構較為複雜的零部件，一般採用噴、拋結合的方式。前處理要儘量避免使用酸洗除鏽，以防止產生清脆。

　　塗覆是用達克羅溶液噴塗或浸漬零件，然後再採用離心甩幹、自然垂流、刷等方式除去多於的處理液。一般一塗一烘塗層厚度為3～6μm，二塗二烘為6～9μm，三塗三烘為9～12μm，可根據產品要求進行選擇***詳見附表一***。在塗覆過程中，有幾個工藝引數需要控制：浸漬時間為200～300r/min。另外，對於達克羅溶液的維護也要格外精心，平時不使用時保持其溫度在14℃以下，正常工作的溫度保持在20±2℃，以保證達克羅溶液的穩定。

　　烘烤是將金屬基體上的達克羅處理液轉變成膜層的過程，常在網帶式迴圈熱風烘烤爐中進行。整個過程分為預熱區，溫度為60～180℃***處理時間為10min左右***，零部件預熱要緩慢，讓塗層水分逐漸逸出，避免塗層起泡，產生孔隙。然後到達溫度為280～330℃的固化區，時間為25～30min，在此區發生一些物理和化學反應。烘烤過程對於達克羅膜層效能的形成十分重要。

　　3.達克羅塗層的檢驗

　　3.1塗覆量

　　因為零件形狀不同，各部位的塗覆量是不相同的，這裡指的是平均塗覆量。

　　中國標準將塗覆量分為70mg/dm2、160mg/dm2、200mg/dm2、300mg/dm2四個級別。

　　檢測方法：將塗覆後的50～100g的零件先稱重，然後放在70～80℃的20%氫氧化鈉溶液裡，直到塗層全部去掉後取出並清洗吹乾，然後再稱重，前後兩次的質量差再除以零件表面積即為零部件的塗覆量。

　　3.2塗層厚度

　　測定塗層厚度可採用磁性測厚儀進行多點測量求平均值的方法，具體按GB/T4956-2003《磁性基體上非磁性覆蓋層 覆蓋層厚度測量磁性法》要求進行。

　　3.3附著力

　　採用寬18mm標準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，根據粘附在膠帶上的附著物量判斷結合力級別，一般3～5級以上為合格。

　　3.4泛黃試驗

　　泛黃試驗是檢測塗層烘烤程度的一種簡單方法。將1～2滴濃氨水滴在冷卻的工件表面，塗層在30～60s內泛黃為合格，塗層烘烤不足時不泛黃。

　　3.5硝酸銨快速腐蝕試驗

　　由於鹽霧試驗週期時間長，在生產控制中很難用實現，因此在國內現在經常用硝酸銨快速腐蝕的方法來判斷塗層的耐腐蝕效能。

　　試驗方法：用20%的硝酸銨溶液加熱到70±2℃，將零件浸漬於溶液內，或部分浸漬於溶液內。

　　判斷方法：基體不允許出現紅鏽。

　　3.6鹽霧試驗

　　達克羅塗層鹽霧試驗採用中性連續噴霧試驗，具體操作方法按GB/T10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗-鹽霧試驗》執行。需要注意的是試樣應以水平線傾斜60～75°擺放，彼此不接觸，而且從上面漏下的溶液不會從一個零件落到另一個零件上。

　　4.結束語

　　隨著科學技術進步，達克羅處理工藝及檢測方法也會有新的技術和方法產生，希望與同仁共同研究、開發，推進達克羅處理技術在我國的廣泛應用。　[科]

　　【參考文獻】

　　[1]舒屹,林兵.達克羅塗層的研究.重慶師範學院學報***自然科學版***，1997.12.

　　[2]肖合森.達克羅處理的檢測方法.電鍍與塗飾,2004.2.

　　[3]鄒志武,王紅洲.達克羅技術.汽車工藝與材料,2003.

　　[4]王敏,黃鑫,王家祿,賀子凱.達克羅技術與應用.電鍍與塗飾，2001.4.

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