金属制品涂装（电镀）前表面预处理技术
热轧钢板的清洗
在热轧钢板的成卷带钢上形成的黑皮约达40-50g/m2。由于生产流水线的速度快，正多方研究如何促进酸洗。美国一家公司的热轧磷酸盐薄膜防锈钢板的生产过程如下。
热轧卷材→5%硫酸①→10%硫酸②→15%硫酸③→20%硫酸④→水洗→磷酸盐保护膜→水洗→干燥→卷绕
生产流水线速度:42m/min； 总时间:87s;
酸洗时间:60s (93℃)； 水洗:5s。
向工序④供给硫酸，从工序③流向工序①，在工序①取出废酸进行再生。硫酸铁经过烧沪后分解为硫化铁作为副产物加以利用。在这个工序中成膜后的卷材可用作汽车上的热轧包层钢板。
热轧钢板的除锈皮工作规模很大，为此要求缩短处理时间并改进清洗后钢板表面的净化程度。在这方面也有单独使用硫酸或盐酸的，但使用硫酸与盐酸的混合酸时，则可以在各个方面发挥优良的性能。也在研制往硫酸与盐酸的混合酸中加人阳极促进剂及活性剂(防止氢气汇聚)与防蚀剂等的高速洗涤剂。
采用浸渍法时，在硫酸里加人缓蚀剂后的液体，原来在30℃时需2-3min，现在20-50s的时间里除锈皮即告结束，而且原来清洗后的钢板表面较粗糙，经使用高速洗涤剂后则钢板表面较以前光滑。
铝涂漆前预处理
铝涂漆前预处理的标准工序
1）脱脂→水洗→浸渍→水洗→清除粉状物→水洗→成膜→水洗（全部浸渍）→干燥
2）脱脂与侵蚀→水洗→清除粉状物→水洗→成膜→水洗（全部浸渍）→干燥
3）脱脂与侵蚀→水洗→清除粉状物→水洗→成膜→水洗（全部喷雾）→干燥
4）脱脂→水洗→成膜→水洗（全部喷雾）→干燥
附着在铝与铝合金制品上的油脂一般很少，若单纯为了脱脂，用氢氧化钠溶液处理，会产生氢气，能够达到充分脱脂的目的。但铝制品的碱处理，由于同时起着清除表 面自然生成的氧化膜和梨皮面加工等作用，故需加入葡萄糖酸钠之类的螯合剂。而且铝易受碱的腐蚀，故需加入缓蚀剂。虽然一般使用偏硅酸钠作为缓蚀剂，但它对 以后的酸侵蚀与阳极氧化膜处理等工序则是个障碍，这是因为在铝表面上会不均匀地析出惰性硅酸来，使以后工序的化学反应不稳定。这种场合最好以磷酸三钠为主 体。同时为了减少铝表面的碱腐蚀，pH值最好控制在11.0-11.7。
含硅酸钠的洗涤剂脱脂能力强，是一种优秀的洗涤剂。在铝阳极氧化操作管理中，英国标准规格DTD910C规定下述配方的洗涤剂不会腐蚀铝表面。即以37-50g/L的浓度，90℃，使用3:0.5比例的磷酸三钠与偏硅酸钠混合物时，不过由于容易生成硅酸膜，使用时应十分注意。当脱脂剂含有硅酸钠时，在1%以上的脱脂剂水溶液里加入硫酸使呈酸性，大约放置10min后即生成白色不规则的不溶解物，从而能够鉴别。
侵蚀有酸侵蚀和碱侵蚀，而作为涂漆前预处理的侵蚀，通常使用酸侵蚀。但用喷雾法时，由于设备原因而使用碱侵蚀。作为铝的涂漆，使用最普通的热固性丙烯醛涂料时，建议使用酸性侵蚀剂。
一般使用酸性侵蚀剂时很少生成粉状物，但是那些含杂质多的铸件，生成粉状物的现象较为严重，必须有清除粉状物这一道工序，有时还需要同时用刷子清洗。粉状物清洗剂一般是使用20%的硝酸水溶液，大约浸渍1min可达到清除的目的。而铬酸系粉状物清除剂，由于其性能优异，只要解决其废液处理的问题，还是采用铬酸系清除剂为好。
硅铝名合金铸件经碱脱脂后，最好在常温下浸渍在氟硅酸盐中（H2SiF6浓度为50%-100%）。在清除铝铸件表面较硬的氧化膜时，可用浓度为300g/L的氢氟酸混合酸处理。这时会产生黄褐色的NO2气，需设置排气装置。
铝的电镀前预处理
铝的预处理法有锌置换法（锌酸盐法）、锌镍置换法、阳极氧化法、镀锌或度黄铜法、化学镀法等。所有这些方法对合金没有一种能完全不发生镀膜气泡的，但其中锌 酸盐法操作简单、费用低廉，从而被广泛的应用，而且次品率较低的也是这种方法、现将铝的各种预处理方法及电解液组成列如下。
（1）锌酸盐法
处理液组成：
氢氧化钠 500g/L
氧化锌 100 g/L
酒石酸钾钠 10 g/L
氧化铁 2 g/L
常温 30s-2min
程序：脱脂、水洗→酸洗、水洗→锌酸盐处理、水洗→镀铜
最好按脱脂，水洗；酸洗、水洗反复进行两次的双重法。
（2）阳极氧化法
处理液组成：
磷酸 25%-30%
电压 30-50V
时间 5-10min
液温 20-25℃
程序：脱脂、水洗→在氢氧化钠5%的水溶液中浸渍10-15s，或是酸洗、水洗→阳极氧化处理、水洗→电镀
（3）镀锌法
处理液组成：
氯化锌 0.5 g/L
氰化钠 0.5 g/L
氢氧化钠 10 g/L
电流密度 0.5-1.0A/dm2
常温 5-15min
程序：脱脂、水洗→酸洗、水洗→碱中和、水洗→镀锌→水洗
（4）镀黄铜法
处理液组成：
乙酸铜 12 g/L
氯化锌 12 g/L
氰化钠 30 g/L
碳酸钠 9 g/L
酸式亚硫酸钠 12 g/L
电流 1.0A/dm2
常温 5-15min
程序：脱脂、水洗→酸洗、水洗→碱中和、水洗→镀黄铜→水洗
（5）锌钼置换膜法
处理液组成：
硫酸镍（主要成分）
硫酸锌（主要成分）
强碱性处理液
常温30s-20min
程序：脱脂、水洗→酸洗、水洗→处理液浸渍、水洗→镀镍
以重复两次酸洗、水洗；处理液浸渍、水洗程序的双重处理为宜。
不锈钢的电镀前预处理
程序：预洗和水洗→电解清洗和水洗→活化和水洗
（1）预洗和水洗 通常采用乳化清洗或碱洗。
（2）电解清洗和水洗 用碱液电解清洗，或用56°Bé硫酸（68%硫酸占2.5份，水占7.5份）与硼酸饱和溶液进行电解侵蚀。他在室温下以铅或铅合金做阴极。
（3）活化和水洗 活化的方法有以下几种。
1）硫酸1.0%，盐酸0.1%，在常温下浸渍30s。
2）在盐酸或5%-50%的硫酸中，常温，以0.5-2.5A/dm2的电流密度，阴极电解1-5min。
3）在氢氧化镍30-300g/L，盐酸15-150g/L中，以镍做阳极，常温，0.5-10 A/dm2，阴极电解0.5-5min。
水洗用水的pH值应该保持在2.5-3.5之间。处理不锈钢时，在ASTMB254-53中有详细规定。
碳钢的电镀前预处理
程序：预洗→阳极电解情况→冷水冲洗→酸洗→冷水冲洗→阳极电解清洗→冷水冲洗→酸浸→冷水冲洗
（1）预洗 电镀前碳钢表面附着大量的油脂或其他污垢时，可用乳化清洗、溶剂清洗或碱洗中的一种。
（2）阳极电解清洗 在30-50g/L的碳酸钠和30g/L氢氧化钠的水溶液中，以工作电极为阳极，在90-100℃下，电流密度5-10A/dm2，6V的条件下电解1-2min。
（3）冷水冲洗 用冷水冲洗10-15s。
（4）酸洗 室温下浸泡在25%-80%（体积分数）的盐酸中。
（5）酸浸 室温下泡在4%-10%（体积分数）的硫酸中5-15s。
低碳钢的预处理，在ASTMB183-49中有详细规定。当在高碳钢表面出现因酸洗过度而产生的粉状物时，可在45g/L氰化钠溶液中除去。如生成大量的粉状物时，可在常温下，用氰化钠溶液以1.5-2A/dm2进行30-60s的阳极处理除去。再者，为提高附着力，有时使用250-1000g/L的硫酸溶液，在低于25℃的温度中，以15 A/dm2的电流密度，做1min以内的处理。这就是最后的阳极侵蚀处理。高碳钢的预处理在ASTMB242-54中有详细规定。 |
