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金属表面调整剂概况

金属表面调整剂概况
金属表面调整剂概况

专论与综述

摘要:表调是前处理磷化前非常重要的一道工序,它有细化晶粒、促进磷化、减少沉渣的作用。本文主要描述了表调剂的发展过程、机理、性能特点及检测,并分析了影响表调剂质量的因素及其参数控制方法.展望了表调剂的发展趋势和方向。

关键词;表面调整刺;机理;性能;质量控制;展望

0引言

表面调整剂对于涂装前处理过程非常重要,其本身的质量性能和与磷化的配套性直接关系到磷化膜质量的好坏。在对金属防腐处理过程中,人们为了提高钢铁工件的耐腐蚀性而进行表面涂漆、喷塑或电泳处理,但如果不经过表面处理而直接涂装,存在一个很明显的问题——金属基底与涂料的结合力不够,易导致涂装层起泡、剥离,从而失去了涂装的意义。经过研究发现,如果在金属与涂装层之间存在一层致密的磷酸盐膜层,会有效地提高这种粘结力,从而极大地提高涂装层的抗腐蚀能力,而且通过实验发现,因为磷化膜是粗糙的晶粒聚集表面,所以结晶越细,提供的涂料与金属基底接触的“粗糙点呵11就越多,结合力也越好,涂装性能更优异,因而细化磷化膜的结晶也就成为一个提高涂层耐蚀性的有效方法。

在细化磷化膜的结晶研究过程中,人们发现酸洗后的工件磷化膜比较粗糙,只有草酸是例外,将工件在5~109/L的草酸溶液中预浸后磷化,可以大大细化晶粒2],现在锌锰系磷化还采用草酸表调,可见草酸在一定程度可以细化晶粒起到表调的作用,但适应范围有限。

在寻找适应性广的表调剂过程中,人们发现强碱脱脂使磷化膜变粗,但弱碱溶液可细化晶粒,G.W.JernestedE3]发现当钢铁金属表面与含有钛离子的磷酸二钠溶液接触后,磷化后产生的膜的结晶粒径会很细,并申请了专利,人们称这种含钛的活化剂为“Jernestedt盐14]。实验表明,“Jernestedt盐”中的主要成分为多聚磷酸钛(IV}5-6],钛盐吸附在金属表面形成大量网状结晶核,它为磷化提供结晶原点,增加结晶核数,促进磷化膜的细化。

表调剂用在磷化前的水洗中,一般用自来水配制,表调剂只有在弱碱性的溶液中是稳定鲋“,工件表调后直接进入磷化液中。

1表调剂的作用机理

磷酸膜以外延形式生长,为了得到细密的磷化膜,需要在金属表面产生多的,并以同样大小均匀分布在金属表面的磷化结晶核。这样有规律、重复的外延取向晶核的形成、生长及生长延迟的机理确保了金属表面的传布取向成初级磷化层和随后的晶体沉积,同时也逐步形

33l

专论与综述

成了一个有恰当附着的细致的、尺寸大致相同的晶体结

构的膜。外延晶核的生长很大程度取决于聚集现象,在

晶核生长时,核开始聚集,形成“核岛”,逐渐“核岛”连

接仅留下一些沟,最后沟消失,形成连续的磷化膜”。

“核岛”聚集所需的时间是由核岛的大小及岛间的距离

决定的,因此,磷酸盐沉积的结晶,在磷化膜形成中是十

分重要的。

正常情况下,带负电的磷酸钛胶体水解产生具有高活性的a—Ti(OH)j8],以物理吸附的方式附着在工件表

面,逐步形成大量交织的网状晶核,当活化后的金属表

面与磷化液接触时,吸附在磷酸钛胶体表面的钠离子与

磷化液中的Znp离子交换生成磷锌矿晶粒,这些晶粒提

供了磷化膜外延生长的原点,这些结晶原点的多少直接

影响磷化膜的结晶尺寸。实践证明,胶体Tj离子越小,单

位面积上吸附的胶体Tj越多,磷化时产生的磷化膜结晶

就越细致紧密。

目前使用的磷酸钛胶体表调剂其表调能力良好,一般为粉末状,它能在金属表面提供大量的钛盐结晶的晶

核,并均匀形成一层磷酸钛盐薄膜,弥补了金属表面因

强碱或酸蚀造成的表面状态缺陷。

我们可以从磷化膜晶相照片(X1000)图1和图2上,认识到表调剂对磷化成膜的重要性。

图1磷化膜晶相照片(有表调)

图2磷化膜晶相照片(无表调)

2表调剂的性能特点

在表调剂中起作用的网状结晶核,这不仅加快了磷化速度,而且还能防止大结晶的产生,从而改善其机械

性能和防护性能。

2.1表调剂的主要优点

表调剂的主要优点:增加晶核的数量和覆盖率,晶34I

核的数量决定了磷化膜的细化程度,而高的覆盖率会使磷化膜更加细致紧密且连续,并且膜重也会降低;降低磷化时间,由于提供易于了磷化的表面晶核,使磷化反应易于发生,增快了磷化的反应速度,降低了磷化反应的时间;防止产生磷酸铁蓝膜9】;改善涂层附着性和防腐性能,表调剂的影响最终体现在涂层上,好的表调剂促使生成致密的磷化膜,致密的磷化膜为涂装层提供了许多如锚一样的作用点,从而使涂层有更好的结合力和抗蚀性能;降低磷化液的消耗。由于表面调整作用使磷化易于进行,降低了磷化反应的时问和[H+]的消耗,从而达到降低磷化液的用量。

2。2表调剂的主要缺点:

表调剂的主要缺点:作用衰减,无论使用与否,其活化能力会随时间的增长而迅速衰减,一般7天之后即使再补充表调剂也不能让其表调能力恢复,只会增加其用量;沉积失效,表调活性和使用寿命受建浴时使用的水的影响,当Ca2+和Hgn离子过多时,其电导率大于200扯北衍9],很容易引起带负电的钛胶体的沉降凝聚,即使循环搅拌,表调作用也大大降低。目前的解决办法~般是加入水软化剂,但过量的水软化剂对磷化的影响较大,易使钢铁表面钝化形成磷酸铁蓝色或白色膜:温度和pH值的限制,由于钛胶体在35ccbSLt-¥口pH值超过9.5时会凝聚,表调槽的使用就受局限,要想得到好的效果必须在工艺上做一些调整,使工艺适应目前表调的特性,或者用调整工艺弥补表调的缺陷;提供的晶核数量有限,当钛胶体的浓度上限超过100ppnf9】时,会引起新的沉聚——由于胶体粒子相互碰撞的几率增加而导致的沉聚;制造过程复杂,受温度、时间和DH值的影响很大,一般要10多小时才能生产一批,且很容易产生次品,产品的质量分布也不均匀。

为了克服目前表调剂的性能不足,人们做了很多有用的改进措施:加入一定量的Mg孙和P2044一,并将pH值控制在一定水平,可抑制表调活性下降,也不会出现因P:044一浓度超过60ppm弓I起的蓝膜lo]问题;将烷基苯磺酸盐¨1加入表调剂中或单独使用,可以改善表调剂制备时的品质不均匀问题;加入一定量铜离子Ⅲ,可以在一定程度上提高表调槽的稳定性和使用寿命。

3表调剂的质量性能检测

表调剂的质量直接影响磷化膜的质量,为了得到好的磷化膜,可以从三个方面进行表调剂质量性能鉴别。

(1)表调液状态观察,一般按0.2茗浓度用自来水配制表调液,静置,观察表调液有无不溶物,絮状沉淀及分散状况。

(2)表调液的磷化膜质量,配制好的表调液,马上进行脱脂试片的表调、磷化、烘干、放入干燥器内冷却,通

过扫描电镜观察磷化膜的结晶形貌。晶粒大小等。

金属表面调整剂概况

作者:叶法军, 张天鹏, 刘海峰, 王子健, 荣光

作者单位:武汉材料保护研究所,武汉,430030

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本文链接:https://www.wendangku.net/doc/326147679.html,/Conference_6245820.aspx

常见金属表面处理的种类

金属表面处理的种类 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点: 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著),泳漆,电沉积。 发黑 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层,提高钢件的防锈能力。

发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。在兵器制 造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 发蓝(发黑)的操作流程: 工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 所谓皂化,是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜,以提高工件的抗腐蚀能力。 金属表面着色 金属表面着色,顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色,改变其单一的、冰冷的金属色泽,代之以五颜六色,满足不同行业的不同需求。 给金属着色后一般都增加了防腐能力,有的还增加了抗磨能力。但表面彩色技术主要的应用还在装饰领域,即用来美化生活,美化社会。 抛丸 抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转(直接带动或用V型皮带传动),靠 离心力的作用,将直径约在0.2~3.0的弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸 等不同类型)抛向工件的表面,使工件的表面达到一定的粗糙度,使工件变得 美观,或者改变工件的焊接拉应力为压应力,提高工件的使用寿命。通过提高工件表面的粗糙度,也提高了工件后续喷漆的漆膜附着力。其寓意即为抛丸处理可以为喷漆工艺的前道工序。 喷砂 喷砂是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面,使工件表面的外 表面的外表或形状发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件

硅烷化处理

金属表面处理环保新技术——硅烷化处理硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。在涂装行业,涂装前的表面处理以磷化为主,硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。 Si-OH的低聚硅氧烷;(3)低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键;(4)加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接,但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合,剩下两个Si-OH 或者与其他硅烷中的Si-OH缩合,或者游离状态。 为缩短处理剂现场使用所需熟化时间,硅烷处理剂在使用之前第

一步是进行一定浓度的预水解。 ①水解反应:在水解过程中,避免不了在硅烷间会发生缩合反 应,生成低聚硅氧烷。低聚硅氧烷过少,硅烷处理剂现场的熟 化时间延长,影响生产效率;低聚硅氧烷过多,则使处理剂浑 浊甚至沉淀,降低处理剂稳定性及影响处理质量。 随着涂装行业中环保压力的逐渐增大,环保型涂装前处理产品以代替传统磷化如今显的尤为重要。硅烷前处理技术做为磷化替代技术之一,目前已引起了世界涂装行业的广泛关注。与传统磷化相比,硅烷处理技术具有环保性(无有毒重金属离子)、低能耗(常温使用)、低使用成本(每公斤处理量为普通磷化的5-8倍),无渣等优点。

美国已于上世纪90年代就开始对金属硅烷前处理技术进行理论研究,欧洲于上世纪90年代中期也开始着手对于硅烷进行试探性研究。我国在本世纪初迫于环保方面的巨大压力,各大研究机构及生产企业也着手对硅烷进行研究。 1.1工位工序方面比较 备用。在改换槽位功能的同时提高链速进行生产,以加快前处理生产节拍,提高生产率。 1.2处理条件方面比较 传统磷化处理因沉渣、含磷及磷化后废水等环保问题,一直是各涂装生产企业为之困扰的问题。随着国家对环保及节能减排的重视程

金属喷涂前处理

金属喷涂前处理 磷 化(上) 一.概 述 (一).磷化的作用 磷化处理是将金属表面(主要是钢铁)通过化学反应生成一层非金属的.不导电的.多孔的磷酸盐膜。磷化处理工艺在工业上使用得很广泛,如金属成型加工.润滑.防锈.涂装等是它的主要用途之一。磷化膜具有多孔性,涂料可以滲入到这些孔隙中,因而能显著地提高涂膜的附着力。此外,磷化膜又能使金属表面由优良导体转变为不量导体,从而抑制了金属表面微电池的形成,有效地阻碍了涂膜的腐蚀,可以成倍地提高涂层的耐蚀性和耐水性,所以磷化膜已被公认为涂层最好的基底。因此,磷化处理已成为涂装表面处理工艺不可缺少的一个环节。 (二).磷化的分类 磷化处理有以下几种不同的分类方法。跟据磷化膜的组成可分为铁系.锌系.锰系三大类。跟据膜的厚度可分为薄膜型厚膜型。跟据处理温度可分成为高温磷化.中温磷化.底温(常温)磷化。本节跟据磷化膜的组成来讨论分析。 1.铁系磷化 铁系磷化主要应用于涂装。铁系磷化膜很薄。膜重大多数在0.3-0.5g/㎡,很少达到1g/㎡。铁系磷化膜的组成为三价铁的磷酸盐与三氧化二铁,颜色从蓝色到褐色。 铁系磷化处理的主要成分是酸式碱金属磷酸盐(如磷酸二氢钠.磷酸二氢铵),还含有碱金属的多聚磷酸盐(如三聚磷酸钠)及少量的催化剂.促进剂和添加剂。 在磷化处理工艺上,铁系磷化具有磷化反应速度快,处理时间短,处理温度低,工艺幅度大,槽液的酸度低,磷化淤渣少,因而对设备要求不高,药品消耗少,成本低,如果选用合适的表面活性剂,可组成除油磷化“二合一”,从而简化磷化处理工艺,但由于铁系磷化膜很薄,它的耐腐蚀性不及锌系磷化膜,所以主要应用于对耐蚀性要求不高的工件。 2.锌系磷化 锌系磷化应用于润滑.防锈.涂装等方面。锌系磷化膜重1-6g/㎡。涂装用磷化膜重在1-3g/㎡。系薄膜型。膜的组成,主要成分是锌.铁的磷酸盐,颜色从灰色到褐色。 锌系磷化处理液主要成分是磷酸锌盐.磷酸.三聚磷酸钠及催化剂.促进剂.减渣剂等添加剂。 锌系磷化由于配方的不同,工艺参数差别极大。就涂装而言,目前采用常温磷化.薄膜

全球表面活性剂市场发展趋势_程宁

图1表面活性剂价值链Fig.1Surfactant value chain 据相关资料统计,目前全球种类表面活性剂总产 量约1 270万t 。从用量上看,基础大宗类表面活性剂所占比例最大。其所涉及到的主要原料包括直链烷基苯(LAB )和脂肪醇,二者总量约为670万t 。从表面活性剂性类型看,阴离子类列居首位,其次为非离子类,两类总和约占市场总量的90%,其中仅阴离子类就占到总量的一半多,如表1所示。 亚洲已成为全球增长最快的表面活性剂消费地区,虽然欧美市场仍占市场主导地位,但增长已十分有限。亚洲及其他地区的经济快速发展使得表面活性剂用量大增,从而导致了表面活性剂及原料产业在这一地区的投资大幅上升,见表2。 从表面活性剂的使用情况看,基础类大宗产品(如LAS 、AES 、AS 、AEO 以及TX-10等)占到了75%的市场份额。在使用中往往不单独使用,而是与 其他表面活性剂复配以获得更好的性能。衍生产品(如甜菜碱和氧化胺等)约占总量的25% ,大多数情况也是复配使用,见表3。 基础类大宗产品往往是采用大产量、连续化生产,而衍生产品及特种表面活性剂则是采用非连续化的批量生产,主要是考虑到以生产的经济性以及生产工艺的要求和多品种来满足市场需求。 1表面活性剂价值链分析 通过图1的价值链分析图可以清晰地了解表面活 全球表面活性剂市场发展趋势 程宁 (中国日用化学工业信息中心,山西 太原 030001) 摘要:在专注表面活性剂性能开发的同时,表面活性剂原料生产也在着力强调控制成本和产品的规模经济。 就原料成本而言,以脂肪醇和烷基苯为代表的主要原料的相对成本决定着其下游产品的市场竞争力。在过去的10年间,对表面活性剂原料生产投资的大规模增加,表明随着低价石油时代的即将结束,必须寻求较高附加值的产品。在植物油的富产地区已建设起一大批油化工工厂,标志着世界经济变化大环境下的各种商机。然而表面活性剂产品供应链中的某些变化必然要深刻影响到市场的整体格局,因此,对表面活性剂产品供应链的系统分析将能较清晰地看出表面活性剂市场的发展趋势。关键词:表面活性剂;市场;趋势中图分类号:TQ423文献标识码:D 文章编号:1006-7264(2011)08-0019-04 收稿日期:2011-06-11作者简介:程宁(1965-)男,山西人,高工。 表1 2009年全球表面活性剂产量分类比例Tab.1Global surfactant output ratio in 2009 分 类 阴离子非离子阳离子两性离子 其他 比例/ % 56 34 4 1 5表2 表面活性剂地区消费量 Tab.2Surfactant area consumption 地 区 亚洲 北美 欧洲 其他 比例/ % 32312413表3表面活性剂消费分类比例 Tab.3Surfactant consumption classification ratio 类 型 基础产品 衍生产品 其 他 比例/ %73 27 < 1 日用化学品科学 DETERGENT&COSMETICS 第34卷第8期2011年8月 Vol.34No.8Aug.2011

金属表面预处理方法及技巧

金属表面预处理方法及技巧 深圳雷邦磷化液工程部编辑 摘要:金属成分中不含铁类的金属叫有色金属,常用的有铝、锌、镁、铜、铅、铬、镉等及其合金和镀层。在一般环境中,有色金属一般不需涂刷保护层,因为其氧化产物具有比钢铁氧化物强得多的附着力和抗渗透能力。但当其处于高盐、高湿、酸雾、碱性等腐蚀环境中,或因装饰等原因,也需要进行涂装。 要使有色金属的涂层牢固附着,关键在于充分的表面处理,基材上不能有油脂、锈蚀、污物和失效旧涂层,同时要特别注意所选择的底漆不能含有与底材不适应的颜填料等物质。有色金属通常选用磷化底漆。其常用处理方法见表1。 一、铝及其合金的表面处理及技巧 铝是一种比较活泼的金属,银白色,具有光泽,密度2. 7g/cm3,熔点660℃,纯铝机械强度较低,通常加入镁、铜、锌等制成合金,具有质量轻、强度大的特点,所以在国民经济各个行业得到广泛应用,常见品种如表2所示。 表2 铝及铝合金常见品种 铝及其合金表面光滑,不利于涂层附着。其加工过程中,也会带来油污和灰尘,影响附着力。为了提高它们的防腐能力,需要进行表面处理和涂装保护。

1.油、锈及污物的清除 与其他表面一样,除油是表面处理的第一道重要工序,要注意铝表面不能用强碱清洗,一般采用有机溶剂和表面活性剂方法除油。 除去表面锈蚀和污物时,要尽量不损伤原有完整的氧化膜,所以通常不能采用硬物刮擦,可以用细砂纸或研磨膏轻轻打磨表面,必要时,可采用竹片除去旧涂膜等污物。 2.表面转化处理 对于新的铝合金表面,氧化是一种较好的铝合金表面防锈方法,一般有化学氧化法(酸性、碱性、磷酸一铬酸盐)和电化学氧化法,化学转化后的表面要在24h内涂上底漆,否则需要涂磷化底漆,以免影响附着力。 3.有机涂层 应避免使用石墨和含铅、铜等金属材料(锌除外)的底漆,因为这些物质在潮湿条件下会与铝表面发生不良反应,通常采用锌铬黄底漆。 二、锌及其合金的表面处理及技巧 锌及其合金在工业上的应用主要是各种镀锌板和锌铝合金,其表面平滑,涂膜附着不牢固。又由于锌是活泼金属,易于与涂料中的基料发生反应生成锌皂,破坏锌面与涂层的结合力。所以,通常要进行表面处理(转化),以形成一个防止锌皂形成的保护膜,增加表面粗糙度,提高涂层附着力。 1.油、锈及污物的清除 首先,刷洗表面的非油性污物,然后用非离子型清洗剂水溶液进行除油,并彻底洗净,不得残留清洗剂;或用松香水等有机溶剂除油,但要注意经常更换抹布,以防止重新沽污。在除锈时,可以使用钢丝刷和砂布,锈蚀严重时,可采用轻微喷砂处理。 2.化学转化处理 锌及其合金的转化,主要采用钝化(即铬酸盐酸性氧化)和磷化,其钝化膜的质量为lg/m2,左右,一般在出厂前进行。进行过钝化的合金难以磷化,所以磷化主要是对未钝化的镀锌钢而言,磷化膜的主要成分比较简单,全部成分都是单一的磷酸锌,磷化迅速,质量一般为1-5g/m2,其主要缺点是二次附着力较低。加入镍、锰等金属,有利于提高附着力。化学转化后的表面要在24h内涂上底漆,否则可以涂磷化底漆,以免影响附着力。 3,有机涂层 应避免使用含石墨和铅、铜等金属材料的底漆,也应尽量避免采用油性漆,如醇酸漆,因为这些物质或其产物在潮湿条件下,会与锌表面发生不良反应,通常采用锌铬黄作底漆,或使用锌粉底漆、铅酸钙底漆和磷化底漆。此外由于锌表面有较多微孔,所以第一道漆应稍稀释,一般添加总量10%-20%的稀释剂,以便更好地封闭这些微孔。 三、镁及其合金的表面处理及技巧 镁合金质量轻,比强度和比刚度高,是重要的航空材料之但在潮湿和沿海地区腐蚀速度比铝合金快得多,与铝合金相比,除了表面处理和涂装保护外,还需增加封闭处理。 镁合金的天然氧化膜薄而不致密,机械强度也不高,极易破坏而再次腐蚀,而且其氧化产物为碱性,对有机涂层有较强的破坏作用。所以涂装前,必须像钢铁一样全部除去。 1.油、锈及污物的清除 首先,刷洗表面的非油性污物,然后根据具体情况采用机械除锈、溶剂、碱除油、酸中和等方法,可以单一使用或组合使用,见表3。 表3 镁合金的表面处理方法

世界五大表面活性剂生产公司介绍

世界五大表面活性剂生产公司介绍 世界五大表面活性剂生产公司介绍: 国际大型表面活性剂公司主要在北美的美国、欧洲的北欧部分如德国、荷兰、瑞士、瑞典、芬兰等经济发达国家。这些国家和地区的众多公司目前都在我国占有一定的化学品市场份额。特别是2008年末到2009年底以来的世界经济危机之际,世界经济特别是欧美国家表面活性剂生产工业受到很大冲击,中国虽然也受到了一定的影响,但在中国整体经济向好大环境下,中国表面活性剂生产产业仍在快速发展。给上述这些公司在中国的发展带来了机遇。据资料介绍,巴斯夫公司、赫克力士、兰凯表面活性剂公司、陶氏化学等在国外的业务都是亏损的,只有中国市场成为了他们的利润点。主要几家公司介绍: 赫克力士(Hercules) 该公司是进入我国较早从事表面活性剂化学品的国外公司,总部位于美国特拉华州威明顿市,业务核心是表面活性剂化学品与纤维素醚,其中表面活性剂化学领域的业务占公司总体的44%,2005年表面活性剂化学品业务销售额达到9.73亿美元,在东欧、俄罗斯、中东,尤其是土耳其、巴西、中国和印度尼西亚,这些市场前几年呈2位数的业务增长。 该公司早在1995年8月就与上海氯碱化工合资建设了中美合资上海赫克力士化工公司,专业生产AKD中性施胶剂和阳离子分散松香胶及高效强化松香胶等施胶剂产品。 2007年以后,中国与全球市场方面,其它公司和中国市场上AKD和ASA施胶剂技术越来越成熟,赫克力士相关业务受到很大影响,公司2008年末被美国亚什兰公司收购后,业务延伸到水处理方面的造纸化学品。 兰凯表面活性剂(Lankem) 英国的一家大型跨国公司,是近几年迅速发展起来的。英国的表面活性剂在全球占据着重要的地位,有着世界排名第2和第5的石油化工——皇家壳牌和墨菲石油,同样也造就了下游的表面活性剂和化学品企业。该集团公司从2001年开始通过收购兼并,借助英国石油产业的高速发展,从单一区域性公司一跃成为全球最大的技术领先的表面活性剂和相应的化学品供应商之一。目前在全球表面活性剂化学品中占13%市场份额,在功能化学品中占有4%市场份额,在全球水处理业务上占5%的市场。 由四大业务部门组成:表面活性剂、水处理化学品、专用化学品和涂料。其中表面活性剂原料占公司业务的57%,从2000-2007年销售额从3.32亿欧元增长到10.18亿欧元, 表面活性剂原料占42%,化学品占51%,添加剂占7%。 该公司在全球有十几家分支机构,2002年曾与中国化工集团下属的华谊集团计划共同出资成立异构13碳脂肪醇聚氧乙烯醚的生产,可惜的是该计划最终未能实现,这也造成了今天国内没有一家公司能够生产出合格的异构脂肪醇醚,所有的异构类醇醚产品都要依赖进口的尴尬现状。 巴斯夫(BASF) 巴斯夫位于德国路德维希港的全球最大化学公司之一——巴斯集团2006年的销售额就高达526亿欧元,是一家综合化学品公司,产品分五大部分化学品、塑料、特性产品、农用产品与营养品、石油和天然气。 巴斯夫是一家综合性的大公司,公司涵盖的业务包括能源、医用新材料、橡胶、生物高科技等,进入21世纪的巴斯夫,随着公司在其它领域的发展,对其传统的表面活性剂产业兴趣越来越小,甚至有出售该公司化学品业务的意图。游离在被抛弃边缘的巴斯夫化学品业务也一蹶不振。 依卡化学品(Eka Chemicals)

表面活性剂的综述

表 面 活 性 剂 的 文 献 综 述 学院:化学化工学院 专业:应用化学 姓名:XX 2016年1月1日

表面活性剂的文献综述 摘要:本文介绍了表面活性剂的基本概念和应用以及表面活性剂中胶束的形成,阐述了表面活性剂溶液的多种性质,并简要分析了胶束催化的原理。对阳离子表面活性剂的分类进行了归纳,并说明阳离子表面活性剂的用途和实例应用。 关键词:表面活性剂、溶液、胶束、阳离子表面活性剂 Abstract: this paper introduces the basic concept and application of the surfactant and surfactant micelle formation, this paper expounds the various properties of surfactant solution, and briefly analyzes the principle of micellar catalysis.Has carried on the induction, the categorization of cationic surfactant and explains the use and application of cationic surfactant. Keywords: surfactant, solvent, micelle, cationic surfactant 一、前言 近年来,随着化学相关领域的不断发展,使得我们在表面活性剂的研究和应用发展方面有了很大的进步。表面活性剂主要是改变相应溶液的各种性质来达到预期的效果,以完成其作用。阳离子表面活性剂中,大部分是含氮的有机化合物,即有机胺的衍生物。简单的胺的盐酸(或者它的无机酸)盐及醋酸盐等(碳8~18),可在酸性水溶液中用作乳化、分散、润湿剂,也常用作矿物浮选剂,以及用作颜料粉末表面的疏水剂。 二、表面活性剂基本概论 2.1表面活性剂的概念 表面活性剂是有两种基团的分子:亲水基和亲油基。表面活性剂分子作用于水溶液与气相或油层形成的界面,亲水性基团插入水溶液,亲油基团则朝向空气或油层形成一定形式的排列。当表面活性剂到达一定的浓度后,可以形成紧密的单分子层,具有降低表面张力的作用。 2.2表面活性剂分类及举例 当表面活性剂溶解于水后,根据是否生成离子,分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂,离子型表面活性剂还可以根据电性,更具体地分为阴离子型(如硬脂酸、肥皂、十二烷基苯磺酸钠等)、阳离子型(如带有季铵离子的长链

金属表面处理环保新技术——硅烷化处理

金属表面处理环保新技术——硅烷化处理[摘要] 硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。在涂装行业,涂装前的表面处理以磷化为主,硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。[关键词] 硅烷;表面处理;磷化硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点:无有害重金属离子,不含磷,无需加温。硅烷处理过程不产生沉渣,处理时间短,控制简便。处理步骤少,可省去表调工序,槽液可重复使用。有效提高油漆对基材的附着力。可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材0 基本原理硅烷含有两种不同化学官能团,一端能与无机材料(如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物)表面的羟基反应生成共价键;另一端能与树脂生成共价键,从而使两种性质差别很大的材料结合起来,起到提高复合材料性能的作用。硅烷化处理可描述为四步反应模型,(1)与硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH;(2)Si-OH之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷;(3)低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键;(4)加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接,但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合,剩下两个Si-OH或者与其他硅烷中的Si-OH缩合,或者游离状态。为缩短处理剂现场使用所需熟化时间,硅烷处理剂在使用之前第一步是进行一定浓度的预水解。①水解反应:在水解过程中,避免不了在硅烷间会发生缩合反应,生成低聚硅氧烷。低聚硅氧烷过少,硅烷处理剂现场的熟化时间延长,影响生产效率;低聚硅氧烷过多,则使处理剂浑浊甚至沉淀,降低处理剂稳定性及影响处理质量。 ②缩合反应:成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤,成膜反应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。因此,对于处理剂的PH值等参数控制显的尤为重要。并且对于硅烷化前的工件表面状态提出了更高的要求:1、除油完全;2、进入硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质;3、硅烷化前处理最好采用去离子水。③成膜反应:其中R为烷基取代基,Me为金属基材成膜后的金属硅烷化膜层主要由两部分构成:其一即在金属表面,硅烷处理剂通过成膜反应形成反应③产物,二是通过缩合反应形成大量反应②产物,从而形成完整硅烷膜,金属表面成膜状态微观模型可描述为图1所示结构。1 硅烷处理与磷化的比较随着涂装行业中环保压力的逐渐增大,环保型涂装前处理产品以代替传统磷化如今显的尤为重要。硅烷前处理技术做为磷化替代技术之一,目前已引起了世界涂装行业的广泛关注。与传统磷化相比,硅烷处理技术具有环保性(无有毒重金属离子)、低能耗(常温使用)、低使用成本(每公斤处理量为普通磷化的5-8倍),无渣等优点。美国已于上世纪90年代就开始对金属硅烷前处理技术进行理论研究,欧洲于上世纪90年代中期也开始着手对于硅烷进行试探性研究。我国在本世纪初迫于环保方面的巨大压力,各大研究机构及生产企业也着手对硅烷进行研究。1.1 工位工序方面比较硅烷化处理对传统磷化处理在操作工艺上有所改进,在工艺过程方面现有磷化处理线无需改造即可投入硅烷化生产。表1对传统磷化工艺和硅烷化处理进行比较。传统磷化硅烷化传统磷化硅烷化①预脱脂★★②脱脂★★③水洗★★④水洗★★⑤表调★☆⑥表面成膜★★⑦水洗★☆⑧水洗★☆注:★—需要☆—不需要表1 磷化与硅烷化工位布置比较由表1可见,硅烷化处理与磷化处理相比较可省去表调及磷化后两道水洗工序。因硅烷化处理时间短,因此在原有磷化生产线上无需设备改造,只需调整部分槽位功能即可进行硅烷化处理:(1)对于悬链输送方式改造,可将①预脱脂、②脱脂、④水洗、保留;③水洗改为脱脂槽;⑤表调、⑥磷化改为水洗槽;⑦水洗改为硅烷化处理;⑧备用。在改换槽位功能的同时提高链速进行生产,以加快前处理生产节拍,提高生产率。1.2 处理条件方面比较传统磷化处理因沉渣、含磷及磷化后废水等环保问题,一直是各涂装生产企业为之困扰的问题。随着国家对环保及节能减排的重视程度不断提高,在未来时间里,涂装行业的环保及能耗问题会越来突出。硅烷技术的推出,对于整个涂装行业的前处理环保及节能降耗问题,进行了革命性的改

金属前处理的必要性

近年来,金属表面处理技术获得了迅速发展,已广泛应用于众多领域。在表面处理技术及工程中,前处理占有极为重要的地位,他不仅作为表面处理前的一种"预处理工序"不可或缺,而且与后续表面处理的成败密切相关。除油、除锈、磷化、防锈等基体前处理是为金属涂层技术、金属防护技术做准备的,基体前处理质量对此后涂层制备和金属的使用有很大的影响。例如,对有磷化和无磷化处理的同一涂层进行盐雾试验,其结果是防腐蚀能力相差大约一倍。可见除油、除锈、防锈、磷化等前处理对涂层的防锈能力和金属的防护能力起着至关重要的作用。基体前处理的目的:一是增加涂层与基体的结合强度既加大附着力,二是增加涂层的功能如防腐蚀、防磨损及润滑等特殊功能。而这正是我们辉伟佳公司的主打产品的功效,金属的除油除脂,磷化等功效,也是我司一直长期研发的主要方向。 随着金属加工业、铁路制造业、汽车行业的飞速发展,对生产各种金属制品及铁路、汽车零部件产品的质量有了更高要求,通过长期的实践证明,一些简单、简易的前处理方式,已经不能满足金属加工及涂装的基本要求。只有采用标准的前处理生产工艺,才能使钢铁表面形成一层标准的磷酸盐膜和防护膜,以满足金属加工和涂装处理的质量要求。因此,选用低成本、低能耗、高品质的金属前处理产品,是企业保证涂装质量和防护质量稳定与否的重要因素。因此我们辉伟佳公司致力于发开更好的金属表面处理技术,为各位客户提供更优质的产品,更好的服务。 钢铁表面前处理工艺的必然:钢铁表面在轧制或应用过程中,其表面有不同程度的油脂、氧化皮或铁锈等杂质的存在,在进行加工和涂装处理前,需对其进行清除处理,然后才能作为商品进行销售。如果不这样做就会严重地影响产品的外观质量和使用寿命,失去产品的竞争能力。如果钢铁表面未经处理就进行涂装,其涂层内的氧化皮、铁锈或油脂被涂层所掩盖,不久就会出现涂层脱落等现象,使所销售的产品呈现出锈迹斑斑的外观,失去了产品在市场上的竞争能力,因此钢铁表面进行前处理的必然性已引起广大企业的极大重视。1、钢铁表面的除油处理:我们了解到常用的除油方法有:溶剂除油、电化学除油、化学除油及表面活性剂除油和手工除油及机械除油等。不同的除油方法具有不同的除油特点。溶剂除油是利用有机溶剂与油污结构上的相似性,使油污溶解于有机溶剂中,达到除油的目的;电化学除油一般是以稀碱液为电解液,以工件为电极,进行电解处理,利用电解时在电极表面析出的气体,将油污强行从工件表面脱离;目前比较主流的化学除油是利用碱与油污发生皂化反应进行除油,我司的各种除油剂也是使用化学除油,而且不会伤害到基材,环保高效,比如HWJ-111铝酸性脱脂剂,HWJ-P113除锈粉,就是除油速度快,而且环保无污染;机械和手工除油是不言而喻的。在现代除油技术中,往往是采用几种物质的协同作用,来达到最佳的除油效果。适用于钢铁制品在电镀、发黑、磷化前及金属加工过程中的除油清洗处理。 我司在金属前处理的这方面已经从事了15年,有各种高效的药剂和优质的服务,并且在接下来的日子中还会更加努力的不断进步,为广大客户提供更好的的产品。

表面活性剂主要市场分析

一、表面活性剂性能 表面活性剂具有亲水亲油的特性,易于吸附、定向于物质表面(界面),而表现出能降低表面(界面)张力、渗透、润湿、乳化、分散、增溶、发泡、消泡、洗涤、杀菌、润滑、柔软、拒水、抗静电、防腐、防锈等一系列性能。 二、表面活性剂的应用范围 从合成洗涤剂、化妆品、食品工业,乃至纺织工业、皮革工业、橡胶、塑料工业、土木建筑业、涂料、油墨工业、金属加工工业、石油、燃料工业、采矿业、煤炭工业、造纸工业、农林业以及医疗卫生、环境保护等部门都广泛使用表面活性剂。 三、表面活性剂分类 1.阴离子表面活性剂 1.1 高级脂肪酸盐 肥皂即属高级脂肪酸盐,其化学式为RCOOM。这里R为烃基,可以是饱和的,也可以是不饱和的,其碳数在5~22之间。M为金属原子,一般为钠,也可以是钾或铵。 1.2 磺酸盐 磺酸盐型表面活性剂的化学式为R-SO3Na,式中R碳数在8~20之间。这类表面活性剂易溶于水,在酸性溶液中也不发生水解,有良好的发泡能力,用于生产洗涤剂,产品去污能力好。 1.3 硫酸酯盐 硫酸酯盐表面活性剂的化学通式为ROS03M,式中M为Na、K、N(CH2CH2OH)3,碳链中碳数为8~18。硫酸酯盐表面活性剂具有良好的发泡力和去污力,耐硬水性能好,其水溶液呈中性或微碱性,主要用于洗涤剂中。 1.4 脂肪酸酰氯与蛋白质水解物缩合物 脂肪酸酰氯与氨基酸钠进行缩合反应可获得性能温和、洗涤力和起泡力均好的阴离子表面活性剂,如油酰氨基酸钠、月桂酰肌氨酸钠和N-油酰甘氨酰甘氨酸钠等。

1.5 磷酸酯盐 磷酸酯为阴离子表面活性剂,分子中有磷酸酯键。磷酸是三元酸,所以有单酯、双酯和三酯三种类型。三酯是非离子表面活性剂,但由于制造方法上的原因,制得的三酯是含有单酯和双酯的混合物,所以,一般将其归属于阴离子表面活性剂。磷酸酯型阴离子表面活性剂的性质随脂肪醇的种类,单酯、双酯和三酯所占的比率以及盐的种类不同而变化。与脂肪醇硫酸酯盐比较,磷酸酯盐耐热、耐酸性能良好,对皮肤也较温和,刺激性小。 磷酸酯盐表面活性剂一般较少单独使用,大多数是作为各种用途的配合成分使用。由于磷酸酯盐对硬表面有极好的洗净性能,故可用于金属洗净和电镀;又由于它易溶于有机溶剂,故还可与溶剂配合用作干洗洗涤剂;还可用作乳化剂、增溶剂、抗静电剂和抗蚀剂,以及合成树脂、涂料等的颜料分散剂等。 2 季铵盐型阳离子表面活性剂 3 两性表面活性剂 两性表面活性剂的阳离子部分可以是胺盐、季铵盐或咪唑啉类,阴离子部分则为盐酸盐、硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐。 一般来讲,两性表面活性剂的毒性小,具有良好的杀菌作用,耐硬水性好,与各种表面活性剂的相容性也很好;此外它还有良好的洗涤力和分散力。因此,两性表面活性剂可用作安全性高的香波用起泡剂、护发剂、纤维的柔软剂,抗静电剂、金属防锈剂等,也可用作杀菌剂以及用于石油工业。 两性表面活性剂可分为氨基酸型两性表面活性剂、甜菜碱型两性表面活性剂、咪唑啉型两性表面活性剂和氧化胺等。 3.1 氨基酸型两性表面活性剂 3.2 甜菜碱型两性表面活性剂 3.3 咪唑啉型两性表面活性剂 3.4 氧化胺 4 非离子表面活性剂 非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、增溶、润湿、发泡、抗静

精细化工概论最终版

一、名词解释: 1、表面活性剂:是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。 2、结构两亲性:表面活性剂一般都是线性分子,其分子同时含有亲水性的极性 基团和亲油性的非极性疏水基团,因而使表面活性剂具有双亲性。 3、CMC: 表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度 4、浊点:对于非离子型表面活性剂,其亲水性作用依赖于醚氧或其他氧氮等杂 原子与水的极性相互作用或氢键相互作用温度的升高溶解度降低至一定温度以上,非离子表面活性剂水溶液将分离出表面活性相,外观由清亮变浑浊,这个开 始变浑浊的温度就称为浊点。 5、克拉夫脱点:离子型表面活性剂一种特性常数,离子型表面活性剂在水中的 溶解度随温度的升高而慢慢增加,但达到某一温度以后溶解度迅速增大,这一点 称为临界溶解温度,也叫作Kafft点,Tk或Kp表示。 6、HLB:表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲和力称为亲水亲 油平衡值. 7、精细化率:精细化工产品的总值/化工产品的总值×100% 8、热塑性树脂:是具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起化学反应,无论 加热和冷却重复进行多少次,均能保持这种性能。 9、胶黏剂:凡是能将同种或不同种的固体材料粘接在一起的物质。 10、ADI(日允许摄入量):是指人一天连续摄入某种添加剂,而不致影响健康 的每日最大摄入量,以每日每公斤体重摄入的毫克数表示。mg/kg ADI=MNL(最大无作用剂量)× 1/100 11、涂料:是涂覆在被保护或被装饰的物体表面,并能与被涂物形成牢固附着的 连续薄膜。(指特定的施工方法涂覆在物体表面后,经固化在物体表面形成有一 定强度的连续保护膜,或者形成具有某种特殊功能涂膜的一种精细化工产品。)12、两性离子表面活性剂:指分子中同时具有阴离子和阳离子基团的表面活性剂。主要有咪唑啉型、甜菜碱型、氨基酸型、磷酸脂型。 13、石油化学品:在石油开采及其制品的生产中,需添加多种化学品,这些化学 品对提高采油率,改进生产工艺,改善燃料油和润滑油的重量具有重要作用。统 称为石油化学品。 14、橡塑助剂:是指在橡胶、塑料成型加工过程中能改善加工工艺或增进产品品 质并构成产品组分的辅助化学品。 二,简答题: (一)表面活性剂亲水性可以分为几类?它的性质如何? 答:应分为阴离子表面活性剂,阳离子表面活性剂,非离子表面活性剂,两性离子表面活性剂 (二)阳离子表面活性剂能否用于衣物洗涤去污? 答:不能。因为阳离子表面活性剂在水溶液中离解时生成的表面活性离子带 正电荷。水溶液中阳离子表面活性剂在固体表面的吸附是极性基团朝向固体表面,吸附在带负电荷的固体表面,疏水基朝向水相,使固体表面呈“疏水”状态,通常不用于洗涤和清洗。 (三)热塑性酚醛树脂如何合成? 答:甲醛和苯酚在酸性催化剂作用下,且甲醛和苯酚物质的量(摩尔比)的比小 于1,通过缩聚反应生成一种热塑性线性树脂即热塑性酚醛树脂。 (四)扩散理论是怎样解释粘接机理的?

金属表面处理汇总

金属表面处理 一、预处理 1、表面处理 通常金属表面会附有尘埃、油污、氧化皮、锈蚀层、污染物、盐份或松脱的旧漆膜。其中氧化皮是比较常见但最容易被忽略的部分。氧化皮是在钢铁高温锻压成型时所产生的一层致密氧化层,通常附着比较牢固,但相比钢铁本身则较脆,并且其本身为阴极,会加速金属腐蚀。如果不清除这些物质,直接涂装,势必会影响整个涂层的附着力及防腐能力。金属表面预处理方法主要有人工、机械、喷射、化学方法。据统计,大约有70%以上的油漆问题是由于不适当的表面处理所引起的。因此,对于一个金属防腐涂装油漆系统的性能体现,合适的表面处理是至关重要的。 2、钢材锈蚀等级 钢材表面的四个锈蚀等级分别以A、B、C和D表示。 A:全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面; B:已发生锈蚀,并且部分氧化皮已经剥落的钢材表面; C:氧化皮已因锈蚀而剥落,或者可以刮除,并且有少量点蚀的钢材表面; D:氧化皮已因锈蚀而全面剥离,并且已普遍发生点蚀的钢材表面。 3、清理等级也即清洁度 国际标准代表性的有两种:一种是美国85年制订“SSPC-”,第二种是瑞典76年制订的“Sa-”,它分为四个等级分别为Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3,为国际惯常通用标准,详细介绍如下:Sa1级——相当于美国SSPC—SP7级。采用一般简单的手工刷除、砂布打磨方法,这是四种清洁度中度最低的一级,对涂层的保护仅仅略好于未采用处理的工件。Sa1级处理的技术标准:工件表面应不可见油污、油脂、残留氧化皮、锈斑、和残留油漆等污物。Sa1级也叫做手工刷除清理级(或清扫级); Sa2级——相当于美国SSPC—SP6级。采用喷砂清理方法,这是喷砂处理中最低的一级,即一般的要求,但对于涂层的保护要比手工刷除清理要提高许多。Sa2级处理的技术标准:工件表面应不可见油腻、污垢、氧化皮、锈皮、油漆、氧化物、腐蚀物、和其它外来物质(疵点除外),但疵点限定为不超过每平方米表面的33%,可包括轻微阴影;少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色;氧化皮及油漆疵点。如果工件原表面有凹痕,则轻微的锈蚀和油漆还会残留在凹痕底部。Sa2级也叫商品清理级(或工业级)。 Sa2.5级——是工业上普遍使用的并可以作为验收技术要求及标准的级别。Sa2.5级也叫近白清理级(近白级或出白级)。Sa2.5级处理的技术标准:同Sa2要求前半部一样,但疵点限定为不超过每平方米表面的5%,可包括轻微暗影、少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色;氧化皮及油漆疵点。 Sa3级——级相当于美国SSPC—SP5级,是工业上的最高处理级别,也叫做白色清理级(或白色级)。Sa3级处理的技术标准:与Sa2.5级一样,但5%的阴影、疵点、锈蚀等疵点不得存在了。 国家标准GB/T 8923.1-2011、GB/T 8923.2-2008、GB/T 8923.3-2009、GB/T 8923.4-2013规定了除锈等级和质量等级。 4、喷砂 喷砂是采用压缩空气为动力形成高速喷射束,将喷料(铜矿砂、石英砂、铁砂、海砂、金刚砂等)等高速喷射到需处理工件表面,使工件外表面的外表发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的搞疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。 (1)与其它前处理工艺(如酸洗、工具清理)对比 1 ) 喷砂处理是最彻底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。 2 ) 喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择,而其它工艺是没办法实现这一点的,手工打磨可 以打出毛面但速度太慢动作,化学溶剂清理则清理表面过于光滑不利于涂层粘接。

几种常见金属表面处理工艺

金属表面处理种类简介 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点: 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著),泳漆,电沉积。 发黑 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层,提高钢件的防锈能力。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 发蓝(发黑)的操作流程:

表面活性剂化学知识点概述

表面活性剂化学 第一讲 表面活性剂概述 1、降低表面张力为正吸附,溶质在溶液表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度,此溶质为表面活性物质。增加表面张力为负吸附,溶质在溶液表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度,此溶质为表面惰性物质。 2、表面张力γ :作用于单位边界线上的这种力称为表面张力,用 γ表示,单位是N·m -1。 影响纯物质的γ的因素 (1) 物质本身的性质(极性液体比非极性液体大,固体比液体大) (2) 与另一相物质有关。纯液体的表面张力是指与饱和了其本身蒸汽的空气之间的界面张力。 (3)与温度有关:一般随温度升高而下降. (4)受压力影响较小. 3、表面活性剂的分子结构特点 “双亲结构” 亲油基:一般是由长链烃基构成,以碳氢基团为主 亲水基:一般为带电的离子基团和不带电的极性基团 疏水基的疏水性大小:脂肪烷基>脂肪烯基>脂肪烃-芳基>芳基>带有弱亲水基的烃基。 相同的脂肪烃疏水性强弱顺序:烷烃>环烷烃>烯烃>芳香烃。 从HLB 值考虑,亲水基亲水性的大小排序: -SO4Na 、-SO3Na 、-OPO3Na 、-COONa 、—OH 、—O - 4、离子表面活性剂 (一)阴离子表面活性剂:起表面活性作用的部分是阴离子。 1)高级脂肪酸盐: ①通式:(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐 ②分类:一价金属皂(钾、钠皂);二价或多价皂(铅、钙、铝皂);有机胺皂(三乙醇胺皂) ③性质:具有良好的乳化能力,易被酸及多价盐破坏,电解质使之盐析。 ④应用:具有一定的刺激性,只供外用。 2)硫酸化物: ①通式:R-OSO3-M+ ②分类:硫酸化油(硫酸化蓖麻油称土耳其红油);高级脂肪醇硫酸脂(十二烷基硫酸钠) 。 ③性质:可与水混溶,为无刺激的去污剂和润湿剂;乳化性很强,稳定、耐酸、钙,易与一些高分子阳离子药物发生沉淀。 ④应用:代替肥皂洗涤皮肤;有一定刺激性,主要用于外用软膏的乳化剂。有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。 3)磺酸化物: ①通式:R·SO3-M+ ②分类:脂肪族磺酸化物,如二辛玻珀酸脂磺酸钠;烷基芳基磺酸化物,如十二烷基苯磺酸钠,常用洗涤剂;烷基苯磺酸化物;胆酸盐,如牛磺胆酸钠。 ③性质:水溶性, 耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差, 不易水解。 ④应用: 用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增溶剂;较好的洗涤剂。 (二)阳离子表面活性剂:起作用的是阳离子,亦称阳性皂。 1)结构:含有一个五价氮原子。 2)特点:水溶性大,在酸性和碱性溶液中较稳定具有良好的表面活性和杀菌作用 3)应用:杀菌;防腐;皮肤、粘膜手术器械的消毒。 4)常用药物:①苯扎氯铵(洁尔灭);②苯扎溴铵 (新洁尔灭) (三)两性离子表面活性剂 ● 分子结构上同时具有正负电荷基团的表面活性剂,随介质的pH 可成阳或阴离子型。 ● 常用品种:卵磷脂、氨基酸型和甜菜碱型两性离子型表面活性剂。 ● 最大优点:适用于任何PH 溶液,在等电点时也无沉淀。 极性头 8-18C 长链烷基等非极性基团

金属表面处理工艺有哪些,常见金属表面处理方法

金属表面处理工艺有哪些_常见金属表面处理方法有哪些 金属表面在各种热处理、机械加工、运输的过程中,不可避免地会产生腐蚀、随着油污和杂质等,产生氧化现象,这就需要进行表面处理。 金属表面处理有很多种,按照其特性的不同可分为溶剂清洗、机械处理和化学处理三大类。根据不同氧化程度的金属表面,应采用不同的处理方式。如对于较薄的氧化层可采用溶剂清洗、机械处理和化学处理,或者直接采用化学处理,对于严重氧化的金属表面,由于氧化层较厚,如果直接采用溶剂清洗和化学处理,不但处理不彻底,还会浪费大量的清洗剂和化学剂,最好先采用机械处理。 溶剂清洗是对使用溶剂对金属表面进行清洗的一种处理方法,该方法可以有效去除工件表面的油污、杂质和氧化层,使工件表面获得清洁。经溶剂清洗后的金属表面具有高度活性,更容易受到灰尘、湿气的污染,所以处理后的工件还要进行喷涂、喷涂等表面处理,提高工件的抗腐蚀能力。 金属的表面处理有哪些? 不锈钢:电镀、抛光、拉丝、电泳、PVD、蚀刻、彩色钝化 铝合金:阳极氧化、电镀、蚀刻 镁合金:电镀、钝化皮膜 钛合金:电镀、阳极氧化 锌合金:电镀、钝化 铸铝:电镀、阳极氧化 钢铁:钝化、磷化 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点: 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。

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