CN112024338A - 一种利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法，属于金属材料处理技术领域。该方法首先将工件放入吊篮，将吊篮吊入50℃～80℃的脱脂槽液中，处理5～30分钟；然后经过2次水洗；再将吊篮吊入糙化液槽中，处理1～10分钟，经过多道水洗后，将工件从吊篮中取出，挂到喷涂线上，进行烘干处理，待表面无水渍后，进行全自动静电喷涂，涂装完的工件经30℃～80℃烘干处理后，即完成喷涂。该方法工艺简单，能够有效节约煤炭资源，减少碳排放和酸排放。

Description

一种利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法
技术领域
本发明涉及金属材料处理技术领域，特别是指一种利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法。
背景技术
近年来，热浸锌工艺的研究已较为广泛，从目前热浸锌施工工艺(如附图2)可知：酸洗过程采用的是20％盐酸，因此会产生大量的酸性废液，而活化以及暴光处理阶段采用的是ZnCl2、NH4Cl溶液，这会产生大量的工业废水，此类废水处理成本较高，若直接排放会对水资源、土壤资源造成严重的污染；锌槽的温度需要长期维持在470℃以上，而烘干需要维持在180℃左右，此过程需要消耗大量的煤炭、天然气等资源，同时会产生大量的锌蒸汽污染。以某表面处理厂为例，该厂每年处理桥架5万吨左右，每吨需要用煤55kg左右，每吨标准煤燃烧排放2620kg的二氧化碳，可知该厂每年排碳量7205吨左右(此数据不包括非工作时间维持锌槽所消耗的煤炭)，属于高排碳行业。
由上可知，目前的热浸锌工艺施工工艺复杂，施工环境恶劣。施工过程中有大量废气、废液产生，且处理难度大，对周边环境造成污染。而且锌资源浪费严重。金属锌为不可再生资源，该工艺所用金属锌材料量大，且得到镀层性能一般。能源浪费严重。该工艺过程中需要消耗大量的煤炭资源，以维持锌槽温度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法。
该方法包括步骤如下：
(1)将工件放入吊篮，将吊篮吊入50℃～80℃的脱脂液槽中，处理5～30分钟；
(2)处理后，经过2次水洗，再将吊篮吊入糙化液槽中，处理1～10分钟；
(3)糙化处理后，经过多道水洗，将工件从吊篮中取出，挂到喷涂线上，进行烘干处理，待工件表面无水渍后，进行全自动静电喷涂；
(4)喷涂完的工件经30℃～80℃烘干处理后，即完成喷涂。
其中，步骤(1)中工件为长条形需进行表面喷涂处理的工件。
步骤(1)中脱脂液由钠盐和表面活性剂组成，其中，钠盐包括：氢氧化钠、碳酸钠、葡萄糖钠，表面活性剂包括：壬基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐。
步骤(1)中脱脂槽内脱脂液质量浓度范围为1％～20％，处理温度为20℃～90℃。
步骤(2)中糙化液为无机酸，糙化液质量浓度范围为0.5％～10％。
步骤(3)中水洗不少于两次，烘干温度为10℃～50℃，喷涂采用全自动静电喷枪，静电电压为3～300KV。
步骤(3)中喷涂的涂层成分按质量比为：环氧树脂：10％～30％，锌粉：20％～60％，磷酸锌：1％～15％，三聚磷酸铝：1％～15％，助剂：1％～10％。
助剂包括流平剂、消泡剂、分散剂。
步骤(4)中喷涂完的工件上涂层厚度为30-60微米。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，施工工艺简单，可以常温操作。相较于热浸锌工艺能够节省煤炭资源80％左右，减少碳排放量87％左右，减少酸排放量90％左右，资源消耗量降低80％以上。可见，该工艺相较于现有工艺而言，节能减排明显。
附图说明
图1为本发明的利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法流程图；
图2为现有的热浸锌工艺流程。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法。
如图1所示，该方法包括步骤如下：
(1)将工件放入吊篮，将吊篮吊入50℃～80℃的脱脂液槽中，处理5～30分钟；
(2)处理后，经过2次水洗，再将吊篮吊入糙化液槽中，处理1～10分钟；
(3)糙化处理后，经过多道水洗，将工件从吊篮中取出，挂到喷涂线上，进行烘干处理，待工件表面无水渍后，进行全自动静电喷涂；
(4)喷涂完的工件经30℃～80℃烘干处理后，即完成喷涂。
其中，步骤(1)中脱脂槽内脱脂液质量浓度范围为1％～20％，优选浓度范围：3％～10％(wt)，处理温度为20℃～90℃，优选温度范围：50℃～80℃。
步骤(2)中糙化液为无机酸，糙化液质量浓度范围为0.5％～10％，优选浓度范围：1％～5％(wt)。
步骤(3)中水洗不少于两次，烘干温度为10℃～50℃，喷涂采用全自动静电喷枪，静电电压为3～300KV，优选电压：5～100(KV)。
可见，上述方法糙化的过程只需要2％盐酸，且可长期使用，预计每季度只需清理一次，所产生的废水处理成本低；烘干过程中温度只需维持在35℃，只需要消耗少量的电能。
本发明工艺相较于热浸锌工艺所得产品的性能更为优异(见下表)
Figure BDA0002623598420000031
下面结合具体实施例予以说明。
在具体实施中，工件置于浓度为10％的脱脂液中，在温度为80℃下，处理20min，取出，经水洗2次后的工件置于浓度为5％的盐酸溶液形成的糙化液中，处理6min，取出后，经水洗5次后的工件置于30℃下进行干燥处理，干燥30min后，将干燥后的工件置于100kV的电压下采用环保型ENS超耐蚀新材料进行静电喷涂涂料处理，使喷枪与工件表面的距离为150mm，喷涂角度为90度，喷枪移动速度为1000mm/s，工件移动速度为100mm/s，涂料的流速为2kg/min；将喷涂后的工件在60℃下进行烘干处理，烘干3min后，取下码垛。
其中，脱脂液为钠盐和表面活性剂组成。钠盐有：氢氧化钠、碳酸钠、葡萄糖钠等，表面活性剂有：壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)、聚丙烯酰胺(APAM)、烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐等。
糙化液为无机酸，如盐酸、磷酸等。
涂层成分：环氧树脂(15％)、锌粉(55％)、磷酸锌(10％)、三聚磷酸铝(10％)、助剂(10％)(流平剂、消泡剂、分散剂)。
涂层厚度：30～60微米。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法，其特征在于：包括步骤如下：
(1)将工件放入吊篮，将吊篮吊入50℃～80℃的脱脂液槽中，处理5～30分钟；
(2)处理后，经过2次水洗，再将吊篮吊入糙化液槽中，处理1～10分钟；
(3)糙化处理后，经过多道水洗，将工件从吊篮中取出，挂到喷涂线上，进行烘干处理，待工件表面无水渍后，进行全自动静电喷涂；
(4)喷涂完的工件经30℃～80℃烘干处理后，即完成喷涂。
2.根据权利要求1所述的利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法，其特征在于：所述步骤(1)中工件为长条形需进行表面喷涂处理的工件。
3.根据权利要求1所述的利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法，其特征在于：所述步骤(1)中脱脂液由钠盐和表面活性剂组成，其中，钠盐包括：氢氧化钠、碳酸钠、葡萄糖钠，表面活性剂包括：壬基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐。
4.根据权利要求1所述的利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法，其特征在于：所述步骤(1)中脱脂槽内脱脂液质量浓度范围为1％～20％，处理温度为20℃～90℃。
5.根据权利要求1所述的利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法，其特征在于：所述步骤(2)中糙化液为无机酸，糙化液质量浓度范围为0.5％～10％。
6.根据权利要求1所述的利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法，其特征在于：所述步骤(3)中水洗不少于两次，烘干温度为10℃～50℃，喷涂采用全自动静电喷枪，静电电压为3～300KV。
7.根据权利要求1所述的利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法，其特征在于：所述步骤(3)中喷涂的涂层成分按质量比为：环氧树脂：10％～30％，锌粉：20％～60％，磷酸锌：1％～15％，三聚磷酸铝：1％～15％，助剂：1％～10％。
8.根据权利要求7所述的利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法，其特征在于：所述助剂包括流平剂、消泡剂、分散剂。
9.根据权利要求1所述的利用环保型超耐蚀新材料喷涂锌的方法，其特征在于：所述步骤(4)中喷涂完的工件上涂层厚度为30-60微米。
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