姜军 李健 岳文峰 王刚 张国琨
海洋石油工程（青岛）有限公司 山东青岛 266520
摘要：本文主要以实验的形式分析金属表面处理对涂料性能的影响，先从金属表面的处理方法入手，接着阐述了金属表面处理对涂料性能影响实验，最后总结了不同金属表面处理工艺对涂料性能的影响，旨在为提升金属表面涂层性能提供参考意见。
关键词：金属表面；处理工艺；涂料；性能影响
0 前言
随着我国现代市场经济体制的不断深入转变，对各个领域的发展提出了更高的要求，针对一些与人们生活密切相关的行业加大了监管力度。在国家的大力号召下，工业生产与发展脚步得到了加速，生产加工部门面临的最大难题为金属表面处理工作。
1 金属表面的处理方法
就当前金属表面处理工艺而言，应用较为普遍的处理方式为化学处理法、机械处理法。其中机械处理法包括：喷砂、抛光、打磨等，化学法主要包括：氧化法、磷化法等。
就当前金属表面处理工艺而言，应用最为广泛的属于磷化法与喷砂法，磷化法指的是将磷酸盐经过化学反应转化为膜的形式，磷化法在其实验过程中，主要是为了保护金属的基体，提升金属的附和力、抗腐蚀能力。喷砂法值得是，将原本的空气压缩为动力，以此满足工件、金属表面改变的目的，喷砂法在其应用中最大的优点在于能够实现工件抗疲劳性、耐久能力的提升。
上述的两类金属表面处理工艺均具有自身独特的优点与缺点，想要实现金属表面处理工艺的完善性，需要将两者处理工艺结合起来，以此提升涂层的综合性能。
2 金属表面处理对涂料性能影响实验分析
2.1 实验流程
2.1.1 原材料及仪器
就金属表面处理工艺对涂料性能的影响实验，所需要的材料包括：铁板、脱脂剂、涂料、磷化液、钢丸。
实验设备主要包括：自动磷化线、光泽度仪KGZ-1A，测厚仪TT260，盐水喷雾仪器GT-7004-L，冲击器QCJ、刀片等。
2.1.2 涂装预处理
处理工艺为：铁板脱脂预处理—粘贴—喷砂处理—脱脂处理—喷砂机置入—钢丸喷砂处理—残留碎屑—涂料喷涂。
需要注意的是，预处理工作需要在30min完成，若是不需要使用这类方式开展涂料处理。则可以进入自动磷化线，自动磷化线涂料作业需要在8h内完成。
2.1.3 涂层性能检测
涂层性能检测主要包括：光泽处理（以GB -T 9754-2007为依据）、抗弯曲性（以GB -T 6742-2007为依据）、抗冲击性（以GB -T 1732-1993为依据）、中性盐雾试验（以GB -T 1771-2007为依据）。
2.2 实验讨论
2.2.1 不同工艺处理对光泽的影响
金属表面光泽属于外观性能衡量的重要指标之一，在开展施涂工作时，能够在金属表面形成固态的连续膜，可以有效防护金属表面、确保金属表面的绝缘。通过对金属表面进行磷化、喷砂、喷砂+磷化实施3种不同的处理工艺试验，最后试验结果显示，喷砂+磷化的处理工艺，能够增加金属表面的光泽性。在喷砂+磷化的处理工艺中，若是以高速喷射状态开展涂料喷射，会受到英砂石的影响，使得金属表面形态发生不同的变化，促使其形态改变。经过喷砂处理之后，底材表面的粗糙度会随之增加，进而影响涂层光泽度。因此在喷砂处理后的底材，才开展磷化处理，确保金属表面能够形成一种磷化膜，以此增加金属表面的光泽度
2.2.2 不同工艺处理对头韧性影响
处理工艺的不同对金属底材的柔韧性也会产生较大的不同，通过开展弯曲实验能够有效检验涂层的柔韧性，实现金属底材性能的提升。通过实验能够得知，使用磷化处理之后，涂层的韧性会降低，但金属表面涂层耐腐蚀性会增加，将会降低金属表面的磷化膜性能。金属受到磷化处理工艺的影响，会降低金属底材的耐冲击性，在外力综合作用下，涂抹表面不会存在任何缺陷，但会出现剥落现象。通过对磷化、喷砂、磷化+喷砂三种工艺对比，喷砂+涂层处理工艺的柔韧性最强。
2.2.3 不同工艺处理对冲击性影响
涂层瞬间变形能力会出现弹性变化，也就是提升其抗冲击性。依据相关实验显示，在不同的处理工艺下，喷砂工艺的抗冲击性最强，磷化处理工艺的抗冲击性最弱，磷化+喷砂工艺的抗冲击性居中。喷砂工艺的原理通过将高强度的砂粒喷射在金属表面，能够呈现不规则体形，随着砂粒喷射数量的增加，最终呈机械镶嵌状，促使金属表面的涂抹吸附能力增加。即便是重锤自由落在涂层上，也不会损坏涂层。
2.2.4 不同处理工艺对盐雾性影响
盐雾试验主要是检测金属表面的耐腐性，构建相应的模拟环境，以此开展试验，通过借助人工应用试验仪器，磷化、喷砂、磷化+喷砂处理工艺，对盐雾性的影响主要如下表1所示。
表1 不同处理工艺对盐雾性的影响
542板面没有起泡且生锈现象，划痕锈蚀扩散面在0.5mm范围内板面没有起泡且生锈现象，划痕锈蚀扩散面在2mm-4mm范围内板面没有起泡且生锈现象，划痕锈蚀扩散面在2mm范围内
通过开展542h的实验，能够看出3种不同处理工艺下，金属板面均没有起泡且锈蚀现象。从实验数据能够得知，在三种处理工艺下，盐雾性最佳的为磷化处理工艺。主要是因为在样板经过磷化处理之后，底板板面能够形成均匀、致密的薄雾，板材本身的吸附能力比较强，能够增加渗透力，降低水、氧气的透过率，以此实现板材抗腐蚀性能力的提升。
3 结束语
综上所述，在实际的工作开展中，需要采取有效的处理措施，提升金属表面的光泽性、抗弯曲性、抗冲击性、耐盐雾性等，促使技术达到最佳状态，全面满足产品的出厂需求，确保金属产品质量，同时在实际的金属产品生产中，需要灵活应用处理工艺，更好的满足生产需求。
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论文作者:姜军,李健,岳文峰,王刚,张国琨
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/6
标签：喷砂论文; 工艺论文; 涂料论文; 金属表面论文; 涂层论文; 性能论文; 金属表面处理论文; 《防护工程》2018年第9期论文;