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表面處理方法(上)

2007/8/10 15:04:24 人評論

常用的表面處理方法主要有脫脂處理法、機械處理法和化學處理法三大類。選擇表面處理法應考慮多種因素,其中主要包括: ?。?)表面污染物的種類。如動物油、植物油、礦物油、潤滑油、臟土、流體、無機鹽、水份、指紋等。 ?。?)污染物的物理特性。如污染物的厚度、緊密或疏松程度等?! 。?)膠接材料的種類。如鋼材料可用堿溶液,而處理黃銅、鋁材料時應考慮選用腐蝕性較小的溫和溶液?! 。?)需要清潔的程度。 ?。?)清洗液的清潔能力和設備情況?! 。?)危險性和價格成本等?! ‖F(xiàn)對常用的表面處理方法介紹如下。  一、脫脂處理法 ?。ㄒ唬┤軇┟撝ā ∮袡C溶劑能有效地除去表面上的油污。對于清洗脫脂所用的有機溶劑要求能具有如下的性能: ?。?)溶解污物的能力強; ?。?)比熱或潛熱低; ?。?)不燃; ?。?)無毒; ?。?)化學性能穩(wěn)定,對處理表面呈惰性;  (6)沸點較低;  (7)在氣態(tài)時比空氣重,在液態(tài)時也有較大的密度; ?。?)具有低表面張力等。  能滿足上述所要求的有機溶劑事實上并不存在。因此必須按照具體情況,選擇較為合適的溶劑種類。通常采用的有機溶劑有:丙酮、苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、四氯化碳、醋酸乙酯、香蕉水、汽油等。對于大批量的連續(xù)生產(chǎn)的膠接件,最好采用三氯乙烯蒸汽浴除油脂?! 〔捎萌軇┟撝踩菀壮霈F(xiàn)部分污染物憑借溶劑全面擴散的現(xiàn)象。在這種場合,應經(jīng)常更換溶劑并反復清洗。一般應采用少量多次的方法去除油脂?! ×硗?,采用溶劑脫脂時,一定要有必要的晾干時間,否則由于溶劑殘留在膠接件表面上而使其 膠接強度下降。對于大面積的膠接件表面,可采用從上至下或從左到右一個方向擦拭,反復進行,直至無油污為止。也有一些采用溶劑除油脂后,再用除垢劑進行沖洗?! ∮捎谠S多有機溶劑均為易燃物質,因此在用這些溶劑去除油脂時,必須遵守易燃易爆物操作的有關規(guī)定?! ∪绻讶軇┟撝c超聲波脫脂合并使用,則其處理效果更好。表2示出了鋼的溶劑脫脂處理及與超聲波脫脂處理并用的效果?!             ”? 溶劑脫脂的處理效果處理方法 抗剪強度比較值(%) 未處理 28 甲苯脫脂 93 庚烷脫脂 93 丁酮脫脂 94 醋酸乙酯脫脂 100 三氯乙烯脫脂 100 甲基三氯甲烷,超聲波5min 脫脂 110 甲基三氯甲烷,超聲波13 min脫脂 113 甲基三氯甲烷,超聲波20min脫脂 114  ?。ǘ└邷孛撝俺e炭  此方法一般用于使用過的膠接件脫脂除油處理。由于膠接件長期使用,表面容易吸附或沉積油污,在膠接前如不除盡油污,在膠粘劑與膠接件表面之間便會形成一個油膜隔離層,從而嚴重影響膠接強度?! τ谶@些膠接件,如允許采用高溫處理時,可將它們置于200-250°C 的電熱鼓風干燥箱中。如膠接件太大,無法加入電熱鼓風干燥箱,則可采用幾個紅燈或噴燈局部加熱,使膠接件表面及周圍的油脂滲出,然后用干凈棉紗揩擦,再用溶劑除油。必須指出,在用溶劑除油時,溶劑一定要與火源隔開,以防發(fā)生意外。   對于返修的舊制件,如果上面沉積有堅韌的積炭薄層,則在膠接修補前必須將積炭仔細除去。    積炭一般由燃燒產(chǎn)物、金屬氧化物、塵埃、油脂及其膠質油泥沉積物等復雜成份組成。清除積炭的方法可分為機械處理和化學處理兩種。但無論使用什么方法,都需事先除油脫脂?! C械處理主要用手工工具刮除,如用鋼絲刷、銅絲刷、刮刀、風動工具等清除。必要時先將制件在煤油中浸泡一段時間,然后用磨料等清除。  化學處理又分為堿性熔鹽浴法和溶液處理法兩種?! A性熔鹽浴的配方如下:  氯化鈉  5  氫氧化鈉   6.5  硝酸鈉  30  將上述混合物熔融,再將制件在250°C 下置于上述熔融浴中處理,處理時間視具體情況而定?! ∪芤禾幚矸ㄇ宄e炭的配方及工藝條件如下:  [配方1]   氫氧化鈉  2.5  碳酸鈉 3.5  水玻璃 0.15  軟皂 2.5  水 100  處理條件:80-95°C ,1-2h 。處理對象:鋼、鑄鐵?!  配方2]  碳酸鈉  2 磷酸鈉 1 水玻璃 0.8 軟皂 1  水 100 重鉻酸鉀 0.3 表面活性劑 0.5  處理條件:80-95°C ,1-2h 。處理對象:鋼、鋁?! 配方3]  氫氧化鈉 10   水 40   二甲酚皂液 50  處理條件:室溫,24h ,或60-85°C ,4 。處理對象:鋼?! 配方4]  碳酸鈉  1.9   水玻璃  0.9  軟皂  1  水  100  處理條件:90-95°C ,2-4h 。處理對象:鋁?! 。ㄈ┗瘜W脫脂  如果條件許可,對膠接件最好采用化學脫脂法。在化學脫脂法以及在后面所述的化學處理法的配方中所用的水,均為軟水或純水,即用一般容易得到的蒸餾水來配制處理溶液。洗滌用水采用自來水。  鋼材的化學脫脂法所用的溶液配方如下:  [配方1]  硅酸鈉 10  重鉻酸鈉 30   磷酸鈉 30  氫氧化鈉 30  水 1000  將膠接件在上述溶液中于80-100°C 下處理10-15min ,然后水洗、干燥。  [配方2]  氫氧化鈉 10   碳酸鈉 50   硅酸鈉 50    水 1000  將膠接件在上述溶液中于80-100°C 下處理30min ,然后水洗、干燥。  水洗時必須要多次充分沖洗,將膠接件表面上殘留的堿液洗滌干凈,否則將會影響膠接強度。另外,對鋁合金及巴氏合金等膠接材料,嚴禁用氫氧化鈉溶液水煮脫脂去油?! 。ㄋ模┏暡撝 ⊥ǔ5谋砻嫣幚矸椒ê茈y將雜質從復雜結構部件的細縫、低洼等死角處清除出來。在這種場合,超聲波可較理想地解決問題?! 〕暡ㄊ峭ㄟ^高頻發(fā)生器與換能器的結合而由電振動能轉變來的機械振動能。采用超聲波脫脂時,在干凈的液體中放入換能器,又在它的附近放入處理的制件。當超聲波的頻率為20-5000Hz時,已有足夠高的能量對流體進行翻動,同時在表面相的界面上產(chǎn)生很大的機械沖刷力將雜質從壁上撕掉或沖擊出來,因此大大加快了清掃污物的速度。此法比較適用于小型的復雜部件。如果凈化的部件較大,則頻率就應相應降低。在大多數(shù)情況下,一般部件放在功率為20W/cm2 的超聲波中處理20-60s 后,就能得到足夠清潔的表面。使用液體要經(jīng)常更換,以免在清潔的部件表面上形成污染膜。

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