整车涂装—前处理工艺

   作为涂装的第一道工序，前处理工艺扮演着独特的角色。它的存在主要是两个目的：1、洗去前工序带来的油污、粉尘等，为整个车身或零件涂装做好准备；2、在金属表面形成一层膜，为后续的有机涂层提供“锚点”，保证涂装的附着力。为达到以上两个目的，前处理主要通过以下几个工艺实现：脱脂→表调/磷化或薄膜→各种水洗。

   脱脂的作用顾名思义就是为了脱去油脂，这里包含动物油脂、植物油脂、防锈油等等各种前工序有意或无意导致的油污，以及在加工制造过程中导致的污染。其原理主要是分为三个方面：

1、皂化反应，含有羧基的动物油脂与含有羟基碱反应，把不溶于水的物质通过化学反应变成易溶于水的物质。

2、胶束分散，通过含有亲水基团和亲油基团的有机化合物，亲油的一端插进油脂里，把油脂包裹起来，亲水的基团就全在外面，形成一个亲水胶束，将油脂包裹分散到水中。

3、机械去除，通过热水让油脂软化，再通过水的机械搅拌和冲击，破坏油脂在工件表面的结合状态，最终从工件上脱离下来。

   脱脂完了就开始进行真正的表面处理，目前的表面处理主要分两个体系：磷化体系和薄膜体系。磷化体系是最早的表面处理方式，目前仍有很多应用，而薄膜体系则是磷化体系的替代品，成熟规模应用时间应该还不到10年。

   磷化体系是通过表调→磷化→（钝化）工艺，在金属表面形成一层1-3微米的磷化膜，赋予金属短时间的防腐能力，为电泳漆的附着力打好基础，其优势在于防腐能力好、磷化膜成熟稳定，但其劣势在于，能耗高（一般需要加热）、废水中含有镍（废水处理成本高）、磷化过程沉渣量大（尤其是铝件较多时）。

   薄膜体系主要分两类：锆化和硅烷。锆化体系是通过锆化反应形成一层纳米级无机锆化膜，而硅烷体系则是形成一层有机/无机复合纳米膜，两种体系有些相似，都是纳米级涂层。其优势在于：能耗低（室温下反应）、废水不含镍、反应沉渣量极少，其劣势在于，防腐能力差、过程控制不好易导致电泳附着力问题。

   脱脂的控制关键点在于pH、碱度、油含量等，pH过低会导致脱脂除油不干净、脱脂后返锈等问题。

   磷化的控制关键点在于游离氟、促进剂、磷化渣含量以及层流搅拌等，控制不好易导致磷化斜纹、电泳后磷化渣颗粒等问题。

  薄膜工艺的控制关键点主要是薄膜厚度，要严格控制好反应时间，及时终止反应，且在前处理和电泳过渡环节保持表面湿润。薄膜膜厚控制不好极易导致电泳附着力不良、防腐失效问题。

   另外，作为前处理过程中比较低调的水洗工序也非常重要，水的污染度最终也会影响前处理和电泳效果，脱脂后水洗适当的碱污有利于控制脱脂后返锈，但磷化或薄膜后的水洗一定要严格控制电导率，不然的话易逐渐污染电泳槽液，影响电泳品质，必要时还要进行适当的杀菌。