CN113171952A - 一种静电喷涂工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种静电喷涂工艺,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、脱脂,对工件进行脱脂处理;步骤2、一级水洗,对脱脂后的工件进行至少两次水洗,其中包括第一次纯水洗;步骤3、预处理,用预处理剂喷淋工件;步骤4、二级水洗,对喷淋后的工件进行第二次纯水洗;步骤5、中间处理,对清洗后的工件进行去水、中间烘干和第一次强冷处理;步骤6、喷涂粉末涂料,对中间处理后的工件的表面依次喷涂底层粉末涂料和面层粉末涂料;步骤7、后处理,对喷涂后的工件进行烘烤固化和第二次强冷处理。本发明能够使涂层成膜厚,涂层颜色均匀,外观良好,具有良好的防腐保护性能、硬度、附着力和耐候抗老化性能。
Description
技术领域
本发明涉及喷涂工艺技术领域,具体涉及一种静电喷涂工艺。
背景技术
农机产品以薄板件为主,喷涂工艺作为其制造过程中的重要环节,由喷涂工艺在农机产品上形成的涂层主要为农机产品提供装饰和保护功能。涂层质量直接影响农机产品的外观质量与使用年限。由于农机产品使用环境的特殊性,要求涂层具有优异的耐刮擦、抗石击性,尤其是优异的防腐性能和耐老化性能。目前,用于薄板件的喷涂工艺比较多,其中应用较为广泛的为前处理+电泳底漆+面漆喷涂的结合工艺。该工艺虽然应用广泛,但也存在以下不足:在前处理和电泳底漆过程中会产生大量的废水、废气及废渣的环保问题,能耗高,难以满足绿色涂装要求。此外,在面漆喷涂过程中会产生大量VOC(易挥发的有机物质)。面漆一般采用油性漆,而油性漆漆膜的硬度通常达不到2H级别,耐刮擦、抗石击性无法满足要求。
综上所述,急需一种静电喷涂工艺以解决现有技术中存在的环保问题以及涂层硬度低的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种静电喷涂工艺,具体技术方案如下:
一种静电喷涂工艺,包括以下步骤:
步骤1、脱脂,对工件进行脱脂处理;
步骤2、一级水洗,对脱脂后的工件进行至少两次水洗,其中包括第一次纯水洗;
步骤3、预处理,用预处理剂喷淋工件;
步骤4、二级水洗,对喷淋后的工件进行第二次纯水洗;
步骤5、中间处理,对清洗后的工件进行去水、中间烘干和第一次强冷处理;
步骤6、喷涂粉末涂料,对中间处理后的工件的表面依次喷涂底层粉末涂料和面层粉末涂料;
步骤7、后处理,对喷涂后的工件进行烘烤固化和第二次强冷处理。
优选的,在所述步骤3中,所述预处理剂的pH值为4.0-5.0,活化点为4.1-6.8pt;在所述步骤3中,喷淋时间为2-3min。
优选的,在所述步骤6中,喷涂粉末涂料时的工艺条件为:静电压为50-65KV,静电电流为10-20uA,雾化压力为0.3-0.45MPa,喷枪枪口与工件表面间的距离为150-250mm;
在所述步骤6中,喷涂粉末涂料时的喷涂方式包括机器喷粉和人工补粉。
优选的,在所述步骤6中,所述底层粉末涂料为环氧粉末涂料,所述面层粉末涂料为聚酯粉末涂料,所述底层粉末涂料和面层粉末涂料的厚度均为50-70μm。
优选的,在所述步骤1中,采用碱性脱脂液对工件进行脱脂,其中,所述碱性脱脂液的作业温度为40℃-50℃,游离碱度10-20pt。
优选的,在所述步骤2中,包括第一次自来水洗和第一次纯水洗,所述第一次自来水洗包括循环自来水洗和新鲜自来水洗,所述循环自来水洗是采用回流方式对工件进行多次循环自来水清洗,所述新鲜自来水洗是对工件经循环自来水清洗后的再次清洗,新鲜自来水清洗完工件后流入循环自来水中;
所述第一次纯水洗包括循环纯水洗和新鲜纯水洗,所述循环纯水洗是采用回流方式对工件进行多次循环纯水清洗,所述新鲜纯水洗是对工件经循环纯水清洗后的再次清洗,新鲜纯水清洗完工件后流入循环纯水中;
在所述步骤4中,所述第二次纯水洗的过程与第一次纯水洗相同。
优选的,在所述步骤5中,所述去水具体是将工件上的水分沥干后,采用风机将工件表面上的水分吹干;
所述中间烘干具体是采用热风循环方式烘干,烘干温度为90℃-120℃,烘干时间为8-12min;
所述第一次强冷处理具体是将烘干后的工件移入冷却工位,强冷时间为8-12min,强冷后的工件表面温度不高于50℃。
优选的,在所述步骤7中,所述烘烤固化具体是将喷涂粉末涂料后的工件输送到烘烤房内,使工件表面的粉末涂料经熔化、流平后固化成涂层,烘烤时间为25-30min,烘烤温度为180℃-220℃;所述第二次强冷处理具体是将涂层固化后的工件移入冷却工位,强冷时间为8-12min,强冷后的工件表面温度不高于60℃。
优选的,在所述步骤5中,在对工件去水和中间烘干之间还设有清洗步骤,所述清洗步骤是采用高压清洗机对工件清洗。
优选的,在所述步骤2中,包括依次进行的第一次自来水洗、除锈清洗、第二次自来水洗和第一次纯水洗,所述除锈清洗采用pH值为6.5-7.5的中性清洗液喷淋清洗工件,清洗温度为40℃-50℃,喷淋时间为3-5min;
所述第二次自来水洗是采用自来水对除锈清洗后的工件喷淋清洗。
本发明中所述活化点的检测方法为对预处理剂中测定锆的含量,检测方法如下:
1.移取10ML槽液到锥形瓶中;2.加入20ML100号测试溶液;3.加热到沸腾;4.加入25ML160号测试溶液;5.再沸腾3分钟,然后在水浴中冷却到室温;6.用药匙添加很少量的93号指示剂;7.用114号测试溶液滴定直观察到颜色从黄变红;8.加入10ML10号测试溶液;9.等待2分钟,再用114号测试溶液滴定颜色从黄变红消耗掉的毫升数记为活化点值。其中,100号滴定试剂(0.01M EDTA二钠),160号滴定试剂(250G/L六次甲基四胺+60G/L蚁酸),93号滴定试剂(二甲酚醇1:200溶解于KNO3),114号滴定试剂(0.01M硫酸锌),10号滴定试剂(25wt%氟化钾)。
应用本发明的技术方案,具有以下有益效果:
本发明中所述静电喷涂工艺,通过步骤3预处理剂喷淋工件,使工件表面形成一层超薄、致密、均匀且完整的纳米级转化膜,该转化膜本身具备一定的防腐能力,且其为三维网状结构,可增强工件与涂层的粘结性能,确保涂层附着力,提升涂层体系的耐蚀性。此外,所述预处理剂无有害重金属离子、不含磷,处理过程不产生沉渣,无需表调、处理步骤少,无挥发VOC产生,对操作人员友好安全。所述步骤1脱脂和步骤2一级水洗用于使工件表面清洗干净,确保步骤3的预处理剂对工件的处理效果。所述步骤6在工件表面依次喷涂底层粉末涂料和面层粉末涂料,底层粉末涂料和面层粉末涂料在喷涂前均无需预热,底层粉末涂料喷涂之后无需胶凝或固化可直接喷涂面层粉末涂料,两层粉末涂料喷涂之后一道烘烤即可,节能优势明显,工艺更为简单,设备投资和运行成本更具优势。所获得的涂层颜色均匀,外观良好,具有良好的防腐保护性能、硬度和耐候抗老化性能,其中硬度满足≥2H要求,耐盐雾性(NSS,板面无起泡、不生锈,十字划痕处锈蚀宽度≤2mm(单边),刀片撬动附着力无明显降低)满足1000h要求,部分实施例高达1200h,耐人工气候加速试验(涂层无粉化、无起泡、无开裂,失光率≤20%,变色值ΔE*≤3.0)满足1500h要求,部分实施例高达1704h,具体见表1。所述步骤4二级水洗用于清除工件表面多余的预处理剂,而步骤5中间处理,对清洗后的工件进行去水、中间烘干,确保工件在喷涂前表面干燥,从而保证涂层成膜效果、附着力和其他各项性能,第一次强冷处理降温,便于人工屏蔽操作(采用专用屏蔽工装对不能喷涂的螺纹孔、机加面进行屏蔽处理)、人工检查异常并及时进行异常处理。所述步骤7后处理中烘烤固化,用于使工件表面的粉末涂料熔化、流平、固化成均匀、连续、致密涂层,第二次强冷处理用于烘烤后的工件降温,以达到常温下线要求。与传统工艺相比,本发明具有涂层成膜厚,硬度高,在对涂层烘烤过程中无VOC排放,使用寿命长,利用率高,粉末涂料可回收使用,能够自动化生产,具有较高的经济性,且是一种适合于在农机产品薄板件上制作涂层的绿色环保工艺。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1(工件为无锈蚀的农机产品薄板件):
一种静电喷涂工艺,包括以下步骤:
步骤1、脱脂,对工件进行脱脂处理;
步骤2、一级水洗,对脱脂后的工件进行至少两次水洗,其中包括第一次纯水洗;
步骤3、预处理,用预处理剂喷淋工件;
步骤4、二级水洗,对喷淋后的工件进行第二次纯水洗;
步骤5、中间处理,对清洗后的工件进行去水、中间烘干和第一次强冷处理;
步骤6、喷涂粉末涂料,对中间处理后的工件的表面依次喷涂底层粉末涂料和面层粉末涂料;
步骤7、后处理,对喷涂后的工件进行烘烤固化和第二次强冷处理。
在所述步骤3中,所述预处理剂的pH值为4.0-5.0,活化点为4.1-6.8pt;在所述步骤3中,喷淋时间为2min,喷淋温度为室温。所述预处理剂为汉高公司的BONDERITE M-NT20121产品。
在所述步骤6中,喷涂粉末涂料时的工艺条件为:静电压为50KV,静电电流为15uA,雾化压力为0.3MPa,喷枪(此处喷枪具体为机器喷粉中每套喷涂机的自动喷枪)枪口至工件表面间的距离为250mm;
在所述步骤6中,所述喷涂粉末涂料时的喷涂方式包括机器喷粉和人工补粉。在喷涂粉末涂料作业时,将符合要求的底层粉末涂料置于底层粉粉房中,将符合要求的面层粉末涂料置于面层粉粉房中。分别为底层粉房和面层粉房配备二维升降自动往复喷涂机1套,每套喷涂机的静电喷枪数量为6把,且均为金马自动喷枪,双边布置,每侧配置3把自动喷枪。在底层粉粉房和面层粉粉房中均配备人工补粉静电喷枪2把,而进行人工补粉的作业位置位于喷涂机两侧呈对角线布置。在喷涂粉末涂料过程中,还配备光栅检测系统,通过光栅检测和联动,使得喷涂机能够根据工件的大小、形状和位置进行仿形联动,调节自动喷枪的高度以及调节自动喷枪与工件间的距离,确保底层粉末涂料和面层粉末涂料依次均匀喷涂在工件表面上,且喷涂的涂层厚度均匀,从而确保涂层的机械性能、耐盐雾性和耐候性等各项指标。人工补粉主要是针对结构复杂的工件的内腔、边角等目标部位进行喷涂,具体操作是人工在对应的作业位置采用手持静电喷枪对目标部位进行喷涂。
在所述步骤6中,所述底层粉末涂料为环氧粉末涂料,包括以下重量份数的组分,环氧树脂60-70份、第一固化剂3-6份、第一颜料11-16份、第一填料14-19份、第一消泡剂1-3份和第一流平剂1-3份,所述面层粉末涂料为聚酯粉末涂料,包括以下重量份数的组分,聚酯树脂62-72份、第二固化剂3-8份、第二颜料10-15份、第二填料12-18份、第二消泡剂1-3份和第二流平剂2-4份,所述底层粉末涂料和面层粉末涂料的厚度分别为62μm、65μm。
在所述步骤1中,采用碱性脱脂液对工件进行脱脂,其中,所述碱性脱脂液的作业温度为50℃,游离碱度10-20pt。
在所述步骤2中,包括第一次自来水洗和第一次纯水洗,所述第一次自来水洗包括循环自来水洗和新鲜自来水洗,用于去除工件表面残留的脱脂液,所述循环自来水洗是采用回流方式对工件进行多次循环自来水清洗,所述新鲜自来水洗是对工件经循环自来水清洗后的再次清洗,新鲜自来水清洗完工件后流入循环自来水中,该操作不仅能够提高对工件的清洗质量,还可节约用水;
所述第一次纯水洗包括循环纯水洗和新鲜纯水洗,用于进一步去除工件表面残留的杂质,所述循环纯水洗是采用回流方式对工件进行多次循环纯水清洗,所述新鲜纯水洗是对工件经循环纯水清洗后的再次清洗,新鲜纯水清洗完工件后流入循环纯水中,该操作不仅能够提高对工件的清洗质量,还可节约用水;
在所述步骤4中,所述第二次纯水洗的过程与第一次纯水洗相同,用于洗去工件表面残留的预处理剂。
在所述步骤5中,所述去水具体是将工件上的水分沥干后,采用高压风机通过可调节风嘴将工件表面上的水分吹干;
所述中间烘干具体是将工件置于烘干设备中,采用热风循环方式烘干,烘干温度为120℃,烘干时间为8min;
所述第一次强冷处理具体是将烘干后的工件移入冷却工位,强冷时间为10min,强冷后的工件表面温度不高于50℃。
在所述步骤7中,所述烘烤固化具体是将喷涂粉末涂料后的工件输送到烘烤房内,使工件表面的粉末涂料经熔化、流平后和固化成涂层,烘烤时间为25min,烘烤温度为220℃;
所述第二次强冷处理具体是将涂层固化后的工件移入冷却工位,强冷时间为10min,强冷后的工件表面温度不高于60℃。
在所述步骤5中,在对工件去水和中间烘干之间还设有清洗步骤,所述清洗步骤是采用高压清洗机对工件清洗。
实施例2(工件为无锈蚀的农机产品薄板件):
与实施例1不同的是,在所述步骤1中,所述碱性脱脂液的作业温度为40℃,在所述步骤5中,所述中间烘干的烘干温度为90℃,烘干时间为12min。在所述步骤6中,所述底层粉末涂料和面层粉末涂料的厚度分别为60μm、62μm。
实施例3(工件为锈蚀的农机产品薄板件):
与实施例1不同的是,在所述步骤2中,包括依次进行的第一次自来水洗、除锈清洗、第二次自来水洗和第一次纯水洗,所述除锈清洗采用pH值为6.5-7.5的中性清洗液喷淋清洗工件,清洗温度为50℃,喷淋时间为3min,以去除工件表面的锈蚀物,所用中性清洗液的组分包括表面活性剂、促进剂和缓蚀剂;
所述第二次自来水洗是采用自来水对除锈清洗后的工件喷淋清洗,去除工件表面残留的中性清洗液;
在所述步骤3中,喷淋时间为3min;
在所述步骤5中,所述中间烘干的烘干温度为90℃,烘干时间为12min;
在所述步骤7中,所述烘烤固化的烘烤时间为30min,烘烤温度为180℃。
在所述步骤6中,所述底层粉末涂料和面层粉末涂料的厚度分别为58μm、61μm。
实施例4(工件为锈蚀的农机产品薄板件):
与实施例1不同的是,在所述步骤1中,所述碱性脱脂液的作业温度为40℃,在所述步骤2中,包括依次进行的第一次自来水洗、除锈清洗、第二次自来水洗和第一次纯水洗,所述除锈清洗采用pH值为6.5-7.5的中性清洗液喷淋清洗工件,清洗温度为40℃,喷淋时间为5min,以去除工件表面的锈蚀物,所用中性清洗液的组分包括表面活性剂、促进剂和缓蚀剂;
所述第二次自来水洗是采用自来水对除锈清洗后的工件喷淋清洗,去除工件表面残留的中性清洗液;
在所述步骤3中,喷淋时间为3min;
在所述步骤6中,所述底层粉末涂料和面层粉末涂料的厚度分别为63μm、60μm。
所述步骤7中,所述烘烤固化的烘烤时间为30min,烘烤温度为180℃。
实施例5:
与实施例1不同的是,在所述步骤6中,静电电流为10uA,喷枪枪口至工件表面间的距离为150mm,所述底层粉末涂料和面层粉末涂料的厚度分别为59μm、65μm。
实施例6:
与实施例1不同的是,在所述步骤6中,静电压为65KV,静电电流为20uA,雾化压力为0.45MPa,所述底层粉末涂料和面层粉末涂料的厚度分别为62μm、64μm。
实施例7:
与实施例1不同的是,所述预处理剂为汉高公司的BONDERITE M-NT NT-1产品。在所述步骤6中,所述底层粉末涂料和面层粉末涂料的厚度分别为66μm、59μm。
实施例8:
与实施例1不同的是,所述预处理剂为凯密特尔公司OXSILANAdditive 9807产品。在所述步骤6中,所述底层粉末涂料和面层粉末涂料的厚度分别为57μm、62μm。
对比例1:
采用常规电泳工艺和喷涂油性面漆工艺相结合的方法对农机产品薄板件的表面进行涂层制备,所述常规电泳工艺包括步骤预脱脂、脱脂、水洗、表调、磷化、水洗、去离子水洗、电泳、超滤、去离子水洗和烘干,其中,电泳形成的漆层厚度为21μm,油性面漆采用聚氨酯哑光面漆,所述聚氨酯哑光面漆由主漆和固化剂组成,主漆与固化剂质量比为6:1,喷涂后的面漆干膜厚度为60μm,总膜厚为81μm。
对比例2:
与实施例1不同的是,在所述步骤6中,所述粉末涂料喷涂为单层粉末涂料喷涂,采用的是聚酯粉末涂料,膜厚为120μm。
对比例3:
与实施例1不同的是,在所述步骤6中,所述粉末涂料喷涂为单层粉末涂料喷涂,采用的是环氧粉末涂料,膜厚为125μm。
对比例4:
与实施例1不同的是,在所述步骤6中,所述粉末涂料喷涂中面层粉末涂料喷涂采用的为聚氨酯粉末涂料,所述底层粉末涂料和面层粉末涂料的厚度分别为60μm、61μm。
对比例5:
与实施例1不同的是,所述预处理剂为普通市售硅烷陶化剂产品。在所述步骤6中,所述底层粉末涂料和面层粉末涂料的厚度分别为60μm、65μm。
由实施例1-8和对比例1-5在农机产品薄板件表面制作的涂层,分别进行如表1的性能测试,具体结果参见表1。
表1实施例1-8和对比例1-4涂层性能测试结果
经表1数据知,由实施例1-8所述静电喷涂工艺,所制备得到的涂层颜色均匀,外观良好,具有良好的防腐保护性能、硬度和耐候抗老化性能,其中硬度满足≥2H要求,附着力满足≤1级要求,耐盐雾性(NSS,板面无起泡、不生锈,十字划痕处锈蚀宽度≤2mm(单边),刀片撬动附着力无明显降低)满足1000h要求,其中,实施例7高达1200h,耐人工气候加速试验(涂层无粉化、无起泡、无开裂,失光率≤20%,变色值ΔE*≤3.0)满足1500h要求,其中,实施例4高达1704h。而由对比例1制备得到的涂层硬度为1H,硬度不满足要求。由对比例2制备得到的涂层耐盐雾性不满足要求。由对比例3制备得到的涂层耐人工气候加速试验不满足要求。由对比例4制备得到的涂层在外观上容易产生明显针孔,主要是因为采用聚氨酯粉末涂料在烘烤固化过程中,其固化剂会释放封闭剂等小分子化合物,在涂层外观易产生针孔缺陷。由对比例5制备得到的涂层在硬度、人工气候加速试验和耐盐雾性均不能满足要求。综上所述,实施例1-8和对比例1-5充分说明了本发明通过步骤3采用特定的预处理剂与步骤6采用特定粉末涂料结合使用,能够使涂层成膜厚,涂层颜色均匀,外观良好,具有良好的防腐保护性能、硬度、附着力和耐候抗老化性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种静电喷涂工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、脱脂,对工件进行脱脂处理;
步骤2、一级水洗,对脱脂后的工件进行至少两次水洗,其中包括第一次纯水洗;
步骤3、预处理,用预处理剂喷淋工件;
步骤4、二级水洗,对喷淋后的工件进行第二次纯水洗;
步骤5、中间处理,对清洗后的工件进行去水、中间烘干和第一次强冷处理;
步骤6、喷涂粉末涂料,对中间处理后的工件的表面依次喷涂底层粉末涂料和面层粉末涂料;
步骤7、后处理,对喷涂后的工件进行烘烤固化和第二次强冷处理。
2.根据权利要求1所述的静电喷涂工艺,其特征在于,在所述步骤3中,所述预处理剂的pH值为4.0-5.0,活化点为4.1-6.8pt;在所述步骤3中,喷淋时间为2-3min。
3.根据权利要求2所述的静电喷涂工艺,其特征在于,在所述步骤6中,喷涂粉末涂料时的工艺条件为:静电压为50-65KV,静电电流为10-20uA,雾化压力为0.3-0.45MPa,喷枪枪口与工件表面间的距离为150-250mm;
在所述步骤6中,喷涂粉末涂料时的喷涂方式包括机器喷粉和人工补粉。
4.根据权利要求3所述的静电喷涂工艺,其特征在于,在所述步骤6中,所述底层粉末涂料为环氧粉末涂料,所述面层粉末涂料为聚酯粉末涂料,所述底层粉末涂料和面层粉末涂料的厚度均为50-70μm。
5.根据权利要求1所述的静电喷涂工艺,其特征在于,在所述步骤1中,采用碱性脱脂液对工件进行脱脂,其中,所述碱性脱脂液的作业温度为40℃-50℃,游离碱度10-20pt。
6.根据权利要求1所述的静电喷涂工艺,其特征在于,在所述步骤2中,包括第一次自来水洗和第一次纯水洗,所述第一次自来水洗包括循环自来水洗和新鲜自来水洗,所述循环自来水洗是采用回流方式对工件进行多次循环自来水清洗,所述新鲜自来水洗是对工件经循环自来水清洗后的再次清洗,新鲜自来水清洗完工件后流入循环自来水中;
所述第一次纯水洗包括循环纯水洗和新鲜纯水洗,所述循环纯水洗是采用回流方式对工件进行多次循环纯水清洗,所述新鲜纯水洗是对工件经循环纯水清洗后的再次清洗,新鲜纯水清洗完工件后流入循环纯水中;
在所述步骤4中,所述第二次纯水洗的过程与第一次纯水洗相同。
7.根据权利要求1所述的静电喷涂工艺,其特征在于,在所述步骤5中,所述去水具体是将工件上的水分沥干后,采用风机将工件表面上的水分吹干;
所述中间烘干具体是采用热风循环方式烘干,烘干温度为90℃-120℃,烘干时间为8-12min;
所述第一次强冷处理具体是将烘干后的工件移入冷却工位,强冷时间为8-12min,强冷后的工件表面温度不高于50℃。
8.根据权利要求1-7任一项所述的静电喷涂工艺,其特征在于,在所述步骤7中,所述烘烤固化具体是将喷涂粉末涂料后的工件输送到烘烤房内,使工件表面的粉末涂料经熔化、流平后固化成涂层,烘烤时间为25-30min,烘烤温度为180℃-220℃;所述第二次强冷处理具体是将涂层固化后的工件移入冷却工位,强冷时间为8-12min,强冷后的工件表面温度不高于60℃。
9.根据权利要求8所述的静电喷涂工艺,其特征在于,在所述步骤5中,在对工件去水和中间烘干之间还设有清洗步骤,所述清洗步骤是采用高压清洗机对工件清洗。
10.根据权利要求9所述的静电喷涂工艺,其特征在于,在所述步骤2中,包括依次进行的第一次自来水洗、除锈清洗、第二次自来水洗和第一次纯水洗,所述除锈清洗采用pH值为6.5-7.5的中性清洗液喷淋清洗工件,清洗温度为40℃-50℃,喷淋时间为3-5min;
所述第二次自来水洗是采用自来水对除锈清洗后的工件喷淋清洗。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109402619A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-01 | 帝业化学品(上海)有限公司 | 一种无磷无氮金属表面涂装前处理药剂及其方法 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109402619A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-01 | 帝业化学品(上海)有限公司 | 一种无磷无氮金属表面涂装前处理药剂及其方法 |
CN110698896A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-01-17 | 广州擎天材料科技有限公司 | 一种粉末涂料及其应用 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116099734A (zh) * | 2022-09-07 | 2023-05-12 | 合肥晶弘电器有限公司 | 多折弯钣金件粉末静电喷涂工艺 |
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