金屬表面涂裝工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及金屬表面處理領域，更具體地說，它涉及一種金屬表面涂裝工藝。
【背景技術】
[0002] 金屬表面涂裝一般分為兩部份：一是涂裝前金屬的表面處理，也叫前處理技術； 二是涂裝的施工工藝。表面處理按處理方法分為機械法和化學法，機械法是通過手工方法、 電動工具、火焰法或者噴砂拋丸等方法將金屬表面的氧化層、油漆和銹除去；而化學法則是 通過化學反應的方式進行除油、除銹、清潔的過程。表面處理得好與壞直接影響涂裝的質 量，關系到金屬工件的防銹能力和壽命，是一個不可忽視的重要環節。
[0003] 金屬在經過表面處理后進行涂裝，而在涂裝前通常會對金屬表面進行打底，提高 漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑作用。目前使用的打底均 是通過磷化在金屬表面覆蓋一層磷化膜，或者通過鉻化即使用鉻酸鹽溶液與金屬作用在金 屬表面生成三價或六價鉻化層，但以上兩種處理方法均存在較大缺陷：環境兼容性差和使 用成本高。環境危害：磷化含鋅、錳、鎳等重金屬離子并且含有大量的磷，而且在生產使用過 程使用亞硝酸鹽做促進劑，是嚴重的致癌物質。鉻化處理本身就含有嚴重毒性的鉻（VI)， 由于有關重金屬危險性法規的頒布，含鉻（VI)的處理方法在很多領域中將會被禁用（歐 盟已于2007年7月完全禁止鉻（VI)在金屬表面處理中的使用）。使用成本高：磷化處理 過程中會產生大量磷化渣，需要一套除渣裝置與之配套使用，要經常檢查噴嘴和管道是否 堵塞，要停工清理沉渣等等。并且磷化使用溫度大多為30- 50°C，因此還需要輔助加熱設 備及熱源對磷化槽進行加熱。同時磷化及鉻化工藝排放的污水需要高成本的處理才能達到 排放標準。
[0004] 目前已經出現使用硅烷處理劑來取代磷化和鉻化處理，使用現有的硅烷處理劑處 理雖然解決了環境污染問題，但現有的硅烷處理劑還存在防腐性能不強、成膜不均勻、附著 能力差等缺陷，影響涂裝效果。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種環保零污染、生產效率高 且涂裝效果優良的金屬表面涂裝工藝。
[0006] 為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種金屬表面涂裝工藝，包括以下 步驟： (1) 表面處理，通過噴砂拋丸打磨金屬工件的表面，除去金屬表面上的的氧化膜、繡和 油漆，使金屬工件的表面獲得一定的清潔度的同時提高金屬表面的粗糙度，使金屬工件表 面的機械性能得到改善； (2) 硅烷處理，將經過表面處理的金屬工件浸漬到硅烷處理劑溶液中，或者將硅烷處理 劑溶液噴淋、涂覆到經過表面處理的金屬工件表面； (3) 烘烤，對硅烷處理后的金屬工件進行烘烤； (4)涂裝，對經過烘烤干燥后的金屬工件進行涂裝。
[0007] 通過采用上述技術方案，先通過噴砂拋丸對金屬工件表面進行初步處理，同時提 高金屬工件表面的粗糙度，再將經過噴砂拋丸后的金屬工件進行硅烷處理在金屬工件表面 覆蓋上一層高分子滲透膜提高金屬工件的防腐性能以及涂裝時漆料的附著性能，最后烘干 金屬工件并對金屬工件進行涂裝。本發明通過硅烷處理取代原先的磷化和鉻化處理，由于 硅烷處理不含任何重金屬，且使用一段時間后只需添加硅烷處理劑即可，不需經常撈渣、清 槽管理，使本發明金屬表面涂裝工藝可以實現無廢水排放，環境零污染。
[0008] 本發明進一步設置為：所述硅烷處理中使用的硅烷處理劑的重量份數配方為：硅 烷偶聯劑20~30份，增稠劑20~30份，檸檬酸鈉 5~7份，純凈水15~23份；其中，所述硅烷偶 聯劑為雙氨基硅烷偶聯劑，所述雙氨基硅烷偶聯劑為N-(β -氨乙基-γ -氨丙基）甲基二 甲氧基硅烷，所述增稠劑為羥乙基纖維素。
[0009] 通過采用上述技術方案，通過大量實驗后發現，減少純凈水的含量，并加入增稠劑 以及增大硅烷偶聯劑的含量可以使本發明金屬表面硅烷處理劑做到高度濃縮，在使用時只 需以0. 2%。的比例與水配成溶液使用即可，使本發明硅烷處理進攜帶方便，存儲占地小；同 時，通過檸檬酸鈉的使用在絡合的同時，可以使溶液和硅烷膜更加穩定，阻止水中沉淀物的 產生，使生產設備保持清潔，不產生硬垢。
[0010] 另外，由于增稠劑還可作為成膜助劑，對金屬表面硅烷處理劑在金屬表面形成滲 透膜的速度有所提高，只需3~5秒即可在金屬表面形成一種納米高分子滲透膜，具有高時 效的優點；并且，增稠劑的使用還提高滲透膜的性能，增強滲透膜的粘性和成膜均勻度，使 通過本發明在金屬表面形成的滲透膜具有質量優異，防腐性能優良，膜層均勻連續，無掛 灰、掛白形象，層素材本身，防蝕性、附著力各項技術指標優良。
[0011] 本發明進一步設置為：所述硅烷處理劑配置成的溶液PH值控制為6. 8-7. 5。
[0012] 通過采用上述技術方案，蓋配方設置的硅烷處理劑使用PH要求為6. 8-7. 5,故使 用本硅烷處理劑處理后的金屬工件可以不需水洗或者中和步驟，大大簡化了操作難度和工 藝的生產周期。
[0013] 本發明進一步設置為：所述硅烷處理劑溶液中硅烷處理劑的濃度為0. 2%。。
[0014] 本發明進一步設置為：所述硅烷處理過程中金屬工件浸漬或者噴淋時間為3-5 秒。
[0015] 本發明進一步設置為：所述烘烤時間為10-15分鐘，所述烘烤溫度為180-200°C。
[0016] 綜上所述，本發明金屬表面涂裝工藝具有無廢水排放，環境零污染，工藝流程短， 生產效率高，涂裝質量優良的優點。
【具體實施方式】
[0017] 結合具體實施例對本發明金屬表面涂裝工藝做進一步說明。
[0018] 實施例一： 一種金屬表面涂裝工藝，包括以下步驟： (1)表面處理，通過噴砂拋丸打磨金屬工件的表面，除去金屬表面上的的氧化膜、繡和 油漆，使金屬工件的表面獲得一定的清潔度的同時提高金屬表面的粗糙度，使金屬工件表 面的機械性能得到改善； (2) 硅烷處理，以0. 2%。的比例配置硅烷處理劑溶液，并控制溶液的PH值控制在6.