涂层失效分析
目录 前言错误!未指定书签。 1.铝型材表面处理粉末喷涂的表面缺陷............... 错误!未指定书签。 P001 缩孔......................................... 错误!未指定书签。 P002 针孔......................................... 错误!未指定书签。 P003 桔皮......................................... 错误!未指定书签。 P004 杂色......................................... 错误!未指定书签。 P005 吐粉......................................... 错误!未指定书签。 P006 露底......................................... 错误!未指定书签。 P007 渣点......................................... 错误!未指定书签。 P008 气泡......................................... 错误!未指定书签。 P009 砂粗......................................... 错误!未指定书签。 P0010 流挂........................................ 错误!未指定书签。 P0011 色差........................................ 错误!未指定书签。 P0012 欠膜........................................ 错误!未指定书签。 P0013 擦花伤...................................... 错误!未指定书签。2．粉末喷涂涂层性能检测缺陷分析...................... 错误!未指定书签。 P001 冲击......................................... 错误!未指定书签。 P002 弯曲......................................... 错误!未指定书签。 P003 耐磨性....................................... 错误!未指定书签。 前言 1.在铝型材表面处理粉末喷涂生产过程中，粉末喷涂生产过程中会产生的各种缺
结晶器铜板电镀镍钴铁工艺研究 摘要：Ni-Cr, Ni—Fe。Ni-Co Ni-Co- Fe镀层在结晶器铜板上的开发应用，详细阐述以上四种镀层的优劣，同时对结晶器铜板电镀镍钴铁的优越性进行了详细的阐述。 关键词：铜板电镀镍钴铁工艺研究 Abstract: Ni - Cr, Ni, Fe. Ni, Co, Ni, Co, Fe plating in the development and application of mould copper plate, elaborate the above four kinds of coating, and the advantages of crystallizer copper plating nickel and cobalt iron in detail in this paper. Keywords: copper plating nickel and cobalt iron technology was studied 引言：结晶器铜板在工作过程中由于长时间经受高温铁水的冲刷，存在较严重的摩擦和磨损，其损坏的主要形式是产生热裂纹、磨损和腐蚀；表面的局部损坏又往往造成整个部件失效，最终导致设备报废。据统计，一套结晶器的价格在7—120万元，我国冶会企业每年铜结晶器的消耗在2o亿元以上，是除了轧辊之外的第二大冶金耗材；而且铜及铜合金的资源紧缺，近期来价格又有不断上涨的趋势；因此提高结晶器铜板表面的耐磨性和耐热性是提高经济效益和生产效率的根本措施，具有很好的科学研究意义和实际应用价值。 1，结晶器铜板的表面处理 表面处理技术，即利用各种物理的、化学的或机械的工艺方,法使材料表面获得特殊的成分、组织结构与性能，以提高其耐磨抗蚀性能，延长其使用寿命的技术，也可称为表面加工等。常用的表面技术有：堆焊技术、熔结技术、电镀、电刷镀及化学镀技术、非金属镀技术、热喷涂技术、物理与化学气相沉积、化学热处 理、激光表面处理、电子束技术相变硬化、离子注入等。其中，利用电镀、热喷涂技术、
粉末喷涂工序少，产生的问题的环节也少。主要工序只有、静电喷涂和烘烤三个工序。其中影响质量的主要工序应属前处理工序。然而许多生产厂家对此没引起足够的重视，以致带来许多后患。有些隐患还不是短期内能反映出来。一般较先进的工艺、用在前处理上的花费约占总费用的25%以上。 从生产工艺中出现的各种问题分析。我认为设备的先进程度和原料的好坏，对产品质量又起着决定性作用，两者缺一不可。我们作为工程技术人在这个问题上应该建立共识，决不能在上新喷粉生产线时。只图一时省钱就凑和，采用低标准的生产设备和工艺、材料，必将给长期生产带来许多后患，甚至生产不出高质量产品。不少厂家上了涂粉生产线，应用不久就被迫下马或跟换新设备，概出于以上原因。我们常看到国外产品表面很漂亮，其主要原因之一是他们不断地采用先进的设备和新工艺新材料。 从这个意义上分析，对涂粉设备及涂料生产厂家来讲，在当今市场竞争条件下，非优质设备和涂料是没有发展前途的。特别是在国内上百个和粉末涂料生产厂家竞争条件下，更是如此。 二、产生缺陷的分析探讨 （一）前处理方面： 1、除油除锈不彻底 首先我不主张用除油除锈二合一的工艺。二合一工艺本身容易产生这个问题。因为通常用的除油、除锈液配方事项互消弱的，而不是相辅相成的，因此很难搞出合理的二合一或三合一工艺（包括磷化）配方。另一工艺方发式用金属清净剂处油，更不能彻底除油。因为金属清洗剂除油效果差，一般只能是油脂浮到金属机体表面上，要除掉它，还需一种机械力，如没有这种外加机械力，就会造成处油不彻底，可见金属清洗剂不适合于工业化批量生产。我主张用碱化学除油。碱液对动植物油去除效果很好，因其产生皂化反应。但对矿物油去除效果较差，为去除矿物油，还需加乳化剂。另外水洗质量对去油效果影响较大，一是水质，二是水温。三是要分级翻动，三项均良好，目的只有一个，就是用纯净水清洗油脂。最后一级最好用去离子水清洗。 2、磷化膜粗糙等问题 钢铁件喷粉前必须磷化，国外普遍采用的是喷沙磷化工艺。我们用的，许多是不够理想的，这就直接影响到磷化膜质量。比较常见的是磷化膜粗糙问题。对此我想从三个方面进行分析：第一是选好磷化液，这是保证质量的根本。首先涉及的问题是选高、中、低温那种类型？从其发展史来看，开始是有高温厚膜型，现已进展到中、低温薄膜型。国内低温磷化液，由于溶液不够稳定，维护困难，磷化膜附着力较差，有的甚至不耐水冲洗等，较少被采用。有的低温磷化液较理想，但价格又较贵。尽管低温磷化是发展方向，但达到普遍应用的效果，还有待于新的突破。目前祥和磷化（成都）公司已成功的解决了常温磷化()粉剂问题，并已批量供货。目前普遍采用的还是中温磷化工艺。其次是选锌系，铁系\锌钙系等那一种磷化液相比之下，我认为锌钙系磷化液较好，对喷塑前处理要求薄涂层磷化膜来考虑，铁系亦是一种较好的选择。它除了锌系的一些优点外还具有耐热性好。中温条件下水解少，沉渣较少，溶液易维护，机械强度好，耐蚀性强，膜较厚时结晶仍很细。而铁系的磷化铁膜，耐蚀性较差。总之选中温锌钙系磷化液较好。第二是必须随时调整磷化液，主要是调整酸度比和含锌量，这两个因素都直接影响成膜率和结晶的粗细度。必需根据工作量定期和不定期的分析溶液，及时加以调整，无分析数据，盲目补充料液是不科学的。第三是控制膜层的厚度各类磷化膜都有其最佳厚度，例如锌系和钙锌系最佳膜厚为～2克每平方米，而铁系为～克每平方米，在这个范围内其性能最好，晶粒最细如过厚着影响膜的柔韧性和附着力，晶粒也变粗。通常生产中出现的问题是磷化膜偏厚。下面就如何克服晶粒变粗问题谈几点意见。 第一是用表面调整剂的办法使晶粒变细化。即在工件磷化前进行一次表面调整处理，使金属表面吸附一层胶体粒子，形成一层“活化中心”，进而磷化时，在次“活化中心”上继续成长，这样可使磷化晶粒明显变细，特别是低温磷化之前，表调是不可少的一步处理方法。 第二是往磷化液中加晶粒细化剂，如钙、镍等盐类作改进剂，最好用复和型盐类，效果更好，同时可降低低沉渣量。
粉末涂料应用常见缺陷 在粉末涂料的应用中，如果稍微不小心，便很容易给喷涂造成不良的影响，尤其是质量上的问题，以下是
Gun arrangement 喷枪布置理想的布枪方式取决于喷房形式和回收系统。MFR履带式回收喷房特别适于水平布枪方式。中央回收方式以及快速换色系统的喷房应当短一些。这里可考虑竖直布枪。 Gun function 喷枪功能正在工作的喷枪不仅显示电流， 同时也显示电压。 拉出PGC控制器上的电调节旋 扭即可看到电流显示。正在工作 的喷枪其电流大小是在变化的， 当喷枪移动时可在控制器的LCD 显示上看到。 Level sensor 粉位探测器粉桶接地通过流化气管中加装的 铜线完成。文丘里粉泵接地通过 使用同类性质的辅助空气(二次 进气)管完成。这不仅保证操作人 员的安全,同时也是粉位探测器 不被损坏的先决条件。 永远使用ITW Gema的原装粉管 和气管。 Maintenance work 设备保养喷涂质量及设备寿命很大程度上取决于对设备的保养。以下保养工作必须定期进行： 每天：- 吹扫喷枪，检查结块现象。 - 检查空气压力设置。 - 不要将喷枪传输空气（一次进气）压力开得过高。 - 检查文丘里粉泵（结块/套管磨损）。 - 吹扫粉泵及粉管。 - 清理喷房，回收设备及场地周围。 - 检查回收压力。 每周：- 检查接地。 - 检查压缩空气洁净度及含油含水情况。 - 检查目前喷枪的运行情况。
- 检查粉管内部有无结块及粉管弯折现象。- 检查升降机行程及显示情况。 - 检查过滤系统。 Nozzles 喷嘴为保证得到最佳喷涂效果，喷嘴的选择必须满足喷涂要求。 喇叭型喷嘴产生均匀的粉末云团，漫漫地接近、吸附在工件上。云团只能部分得到控制；其穿透力较差。这种喷嘴用于大型平板件的喷涂。 扁平喷嘴产生一椭圆形截面，可以很好地调整其喷涂方向，喷向工件。一般用于带有洞穴的复杂工件。 使用涡旋喷嘴，可通过切线方向进入喷射空气产生发散粉末气流。由于有进入喷涂区域的额外气流，因此破坏了喷涂质量。建议不使用这种喷嘴。 金属型粉末可能引起喷枪短路。由于金属粉末是导电的，因此粉末充电必须在枪外进行。因此金属型喷嘴其放电针即置于粉管及喷嘴外面。我们同时建议对金属型粉末及有机粉末分别使用两套不同的粉管。 "Orange Peel"“桔皮现象”工件上喷涂粉末过厚，可在工件 表面上产生不平整现象。 如果喷涂厚度不能减少的话，使 用超级电晕装置可避免“桔皮” 现象。见“反电离”。 Picture frame effect 图框现象“图框现象”系由于使用结构粉 末和超级电晕枪引起。 这种现象在使用超级电晕转换 装置时会出现。该装置在现有的 ITW Gema喷枪上容易装配。为 了得到最佳的喷涂效果，加上转 换装置后高压及出粉量都要重 新设置。 "Pin pricks"“针孔现象”在喷涂区域使用含硅物质通常是 造成不良喷涂的一个原因。 由于大多数粉末对硅“过敏”， 千万不要在喷涂区域使用含硅 物质。 Pit formation 凹坑现象凹坑系由于工件上有气体被蒸发 掉或由于脏物引起。 凹坑是前处理的错误。请与供应 商联系。
彩涂板常见质量问题分析 1.弯曲性不良 特点：钢材弯曲180度试验时，加工部位的涂层发生龟裂及涂层剥离 发生原因： 1）、前处理的掌握量过多。 2）、涂层厚度过厚。 3）、过度烘烤。 4）、下涂涂料同上涂涂料的制造厂家不同，或稀料的使用不当。 ￥ 2.硬度不良 特点：用制图铅笔用力在涂层表面划一道，擦去后表面留下一道划痕 发生原因： 1）炉温低，涂层固化不充分。 2）加热条件不适当 3）涂层厚度比规定的厚 3. 凸点 特点：由于钢带受到外部的冲击，板表面出现突出或凹陷，有的有一定的间距，有的没有 发生原因： 1）涂装时辊上有异物混入。 . 2）薄板产品在捆扎时的扎痕。 3）倒卷时受到外部冲击。 4. 边部气泡 特点：两侧沾有涂料，经烘干，出现气泡 发生原因：原材有毛刺沾有涂料多，两边出现缝隙 5. 麻点 特点：从外部混入的异物或灰尘在涂装后部分或全部表面有米粒样的突出发生原因： 1）涂料中混入其它种类或其它公司的涂料。 2）" 3）涂料中有异物混入引起。 3)前处理过程中水洗不良。 6.橘皮 特点：已干燥的表面涂层象橘子皮一样粗糙，不均匀 发生原因： 1）湿膜过厚。 2）涂料的黏度较高时。 7.耐溶剂性能差 特点：丁酮擦拭有点状掉漆 发生原因： 1）& 2）烘烤温度没有达到要求
3）涂料的固化有问题 4）前处理清洗不干净 8.冲击不合格 特点：漆膜冲击后，经胶带粘后部分或全部掉漆 发生原因： 1）前处理不佳 2）检查面漆固化温度是否合理 ； 9.缩孔 特点：漆膜不平整，局部露底 发生原因： 1)钢带表面不洁净 2)底漆冷却水不洁净 3)涂料粘度没达到上机要求 10.漏涂 特点：面漆未涂上 发生原因： 1）边部面漆未涂上，基板板型不好或涂辊与大背辊间压力不足。2）￥ 3）板面中间面漆未涂上，底漆冷却后板面有水或其它异物。 11.色差 特点：同标准板的颜色出现差异 发生原因： 1）涂装厚度过厚或过薄. 2）不是一批涂料 3）黏度稀释时搅拌不均。 12.光泽不良 | 特点：光泽的范围出现异常 发生原因： 1）涂层厚度不适当。 2）固化条件不适当。 3）搅拌不充分。 13. 塌卷 特点：钢卷卷取后在仓库存储时内径变形 发生原因： 1）钢卷卷取后受外力的影响 2）。 3）收卷张力不正确 4）荷重不均
浅谈建筑用粉末喷涂铝型材涂层缺陷的返工处理措施 粉末喷涂铝型材是目前使用最为广泛的一种铝型材喷涂工艺，在铝型材上附加涂层可以在最大程度上防止铝的氧化并且能增加铝型材的美观程度。粉末喷涂技术的确是如今铝型材喷涂方面应用最广的技术，其喷涂成本低，喷涂速度快，但是同样也有着一定的缺点，其中最为明显的一种缺点就是其喷涂的铝型材的缺陷率较高，并且缺陷的种类也比较多，这使得其返工的几率大大增加。下面笔者就来为大家解析一下关于粉末喷涂铝型材的涂层缺陷种类与其返工处理措施。 1 粉末喷涂铝型材涂层的缺陷种类及预控 粉末喷涂铝型材涂层缺陷的种类繁多，其中包括：颗粒、露底、涂层不均、杂色、缩孔、粗纱等，其每一种缺陷都有着被返工的可能，而且每一个种类的在预控方面上都有不同的方法。因此，了解粉末喷涂铝型材的缺陷种类控制好缺陷率，降低缺陷的出现，对于较少返工率，提高生产效率有着极大的帮助。 1.1 粉末喷涂铝型材颗粒缺陷的形成原因及控制措施 颗粒缺陷的原因有许多种，其中最为常见的原因有以下几种，第一种是因为铝基材毛料并没有打磨干净上面有毛刺或是石墨痕迹，从
而导致其基底不良在粉末喷涂过程过程中出现毛刺在所难免。第二种是因为前处理槽有残余液体导致其附着在毛料表面，而在毛料清洗环节又没有将毛料洗净导致了粉末喷涂后颗粒缺陷的出现。第三种则是因为在喷漆和烘烤的时候有灰尘进入喷漆室或烘烤室导致颗粒的存在。对于这样的情况我们首先应当做好前期工作无论是在前处理槽的定期清洗上还是在毛料的打磨方面都应当更加仔细认真，而在喷漆室与烘烤室方面我们也应当施行6S管理模式，保持喷涂车间的整洁性从而确保粉末喷涂铝型材颗粒的出现减少。 1.2 粉末喷涂铝型材露底缺陷的形成原因及控制措施 粉末喷涂铝型材出现露底现象的最主要原因还是在于喷涂料的质量问题，有些粉末涂料的质量较差其覆盖能力同样不高导致了露底的出现，除此之外如果铝型材的结构过于复杂造成特层断面也同样容易引起露底的出现，当然如果是车间人员的工作不够认真那么露底的出现就再正常不过了。对于这样的情况我们必须严格把控粉末涂料的质量关，杜绝使用不合格或者在实践中覆盖效果差的粉末涂料，与此同时我们必须加强车间人员的责任心，使其能够认真负责地对待喷涂工作。对于一些结构复杂的铝型材我们应当采取手工补料和不同角度挂料的方式来进行喷涂工作。 1.3 粉末喷涂铝型材涂层不均的形成原因及控制措施
涂层缺陷现象主要原因预防和修正方法 流挂垂直涂装面的涂料向下流，形成 流坠状的现象 喷涂不均匀，局部或全面过厚按规定进行喷涂 铲去流挂涂层，小心磨平，补漆处理稀释剂过量—造成涂料过稀按技术要求进行稀释 被涂面温度过高和过底适当的温度下进行涂装 皱皮和橘皮涂层过厚时表干而主体内不干， 内部干燥收缩使表面起皱隆起或 呈橘皮状的现象（涂层内聚力大 而未被表面收缩力拉裂的现象） 底漆未干即涂面漆，面漆干燥底漆未干，两层收缩底漆要充分干燥 打磨平整后再涂装一次涂装过厚注意推荐膜厚 油性涂料干燥剂过量，表干过快调整干燥剂用量 底材温度过高调整施工时间 烘烤型涂料，表面固化远快于本体固化 龟裂（泥裂）由温度变化、风蚀作用和持续的 聚合反应所产生的整个涂膜、涂 膜与底材之间的应力所引起穿透 涂层，延伸至底材的裂纹 底层涂料未干即涂面漆或底漆过厚待底漆干后再涂面漆 多发生在颜基比较高的涂料中，基料少抗 拉强度底而干燥快收缩又大，除去裂纹部 份，重新涂装 环境温度过高且表干过快/湿度低而未喷雾注意配套的正确 表面粗造度偏低对于降温调整施工时间 无机锌一次涂装过厚及油性涂料不断氧化和聚合设计干膜厚度 涂料配方 采用合适的树脂，增塑剂和颜料可将涂层龟裂的趋 势降至最低 细裂随着涂层的干燥和固化的进行， 其表面变得硬而脆并产生了表面 应力，造成表面出现了不见底的 细小裂纹（涂层内聚力小而被表 底层涂料未干即涂面漆或底漆过厚耐候性好的树脂 底漆过软，面漆较硬不会发生细裂的活性颜料或添加含有纤维颜料 温度急剧下降使用期长且稳定的增塑剂 无机锌一次涂装过厚配有挥发较慢的溶剂
下表列出了涂装施工过程中常见的涂层缺陷、涂层缺陷产生的常见原因以及预防和修正的方法。 面大的收缩力拉裂的现象） 鳄裂或皲裂 涂层表面硬化和收缩的速率比涂料本身快的细裂反应所引起的，这是一种由于涂层表面应力引起的微裂型损坏 当表面收缩速度大于本体时，开裂就会发生 避免温度高时施涂及阳光暴晒 鳄纹和细裂一样，最初并不穿透涂层 除去裂纹部份，重新涂装 煤焦沥青暴露于阳光和风雨侵蚀之下，特别是在施工厚涂层的情况下 设计干膜厚度 决不要将需要氧化或聚合的硬性涂层施工在永久软性或橡胶 状的底漆上 注意配套的正确 涂料应薄层多道重叠施工，以使其能在施工后一道涂层前固化 强溶剂涂料施涂在挥发型涂料表面上 注意配套的正确 钢材本身的热胀冷缩 钢表面升降温稳定时施涂或调整施工时间 老化发硬的涂料，如醇酸树脂涂料等 涂层缺陷 现象 主要原因 预防和修正方法 剥落/脱皮脱层 /分层 涂膜从底材上失去附着力而脱落或分层的现象 表面处理不良—太光或太脏，底材上有微量的粉物，灰尘，污垢，油及油脂，水、锈和化学物质等杂质 清除表面上油、水、锈 剥落部份彻底打磨掉后重新涂装 底面漆不配套 注意合理配套 底漆油漆未干已复涂 控制涂装最小间隔期理 超过涂装间隔期 漆膜要进行拉毛或扫砂处理 被涂物表面过于坚硬、光滑 注意涂装表面粗糙度 针孔（漏涂点） 表面涂层内部气泡破裂而露出的可见底材的小孔 溶剂混合比例不当挥发太快，成膜物来不及补平空隙 调整溶剂和稀料 对轻微针孔，用砂纸打磨，反复簿涂几层 环境温度过高，表干‘凝定’迅速，封闭了涂层内溶剂及空气/快干涂料 适当调整温度下喷涂
金属表面处理 金属表面处理一般包含哪几类？ 金属表面处理有：电镀、涂装、化学处理层。 电镀包括（镀锌、铜、铬、铅、银、金、镍、锡、镉等）； 涂装包括（油漆涂装、静电喷粉、喷塑工艺）； 化学处理包括（发黑处理、磷化处理）。 另一方面是金属的表面改性,也称表面优化，现代先进的表面改性技术主要有物理气相沉积（简称PVD）、化学气相沉积（简称CVD）、等离子体化学气相沉积（简称PCVD）、离子注入和离子束沉积。 什么是电镀？ 电镀(electroplating)被定义为一种电沈积过程(electrodepos- ition process)，是利用电极(electrode)通过电流，使金属附着于物体表面上，其目的是在改变物体表面之特性或尺寸。目前较常遇见的电镀方式：水溶液电镀(滚镀、挂镀、连续镀)、化学电镀。 电镀的目的是什么？ 电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit)，改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属光泽美观、物品的防锈、防止磨耗;提高导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性;热处理之防止渗碳、氮化、尺寸错误或磨耗之另件之修补。 电镀的基本流程是什么？ 前处理(研磨→预备洗净→水洗→电解脱脂→水洗→酸浸渍及活性化→水洗)?中和→洗水→电镀(打底) →水洗→中和→水洗→电镀(表层) →水洗→纯水→脱水→烘干 前处理不完全所造成的镀层缺陷有以下几点：? (1)镀层的剥离、气胀。? (2)污点、无光等光泽不均的现象。 (3)镀层的小孔、不平。? (4)针孔的发生而降低制品的耐蚀性。 (5)镀层皮膜的脆化。?
镀锌 电镀锌有哪几类? (1)酸性镀锌(acid zinc plating) (2)碱性非氰化物镀锌(alkaline plating ) (3)氰化物镀锌(cyanide zinc plating ) 各有什么优缺点？ 1.1?酸性镀锌? 形状简单镀件和做油漆底层用的较多,其优缺点如下:? 优点? (1)可得光泽,平滑,镀锌层相似的镀层????? (2)可直接镀在碳化,氮化的钢铁上和铸铁上????? (3)电流效率较高? (4)废液处理容易,只需用高ph值将锌沉淀????? (5)导电性佳,节省电原???? (6)产生氢脆性小? (7)可在较高温下得到光泽镀层????? (8)镀浴安定,毒性小,成本低? 缺点? (1)镀浴腐蚀性强,镀槽及附属设备需加衬????? (2)焊接及组合镀件不宜,会有渗流(bleadout)????? (3)厚镀层延性差????? (4)结晶粗糙????? (5)均一性差? ????(6) 需要有过滤,冷却管及冷冻设备? 1.2碱性非氰化物镀锌(Alkaline?Non-Cyanide?Zinc?Plating)? 优点?? ????(1)毒性小? ????(2)废液处理容易,只需将锌沉淀? ????(3)成本低? ????(4)均一性好? ????(5)可用刚镀槽? 缺点? ????(1)镀浴成份需严格控制,每天要分析?????? (2)前处理要求质量高 (3)锌含量少时,电流效率降低 (4)对金属杂质及硬水杂质敏感?????? (5)镀层校氰化镀锌脆? ????(6)需要添加剂,否则黑暗镀层出现?????? (7)添加剂特殊,非一般性原料,需由厂商提供? 1.3?光泽氰化镀锌优点? ?????(1)使用历史悠久,经验较丰富?????? (2)前处理要求比较不严格?????? (3)被覆性优良? ????(4)浴成份的分析及控制比较容易??????
铝型材静电粉末喷涂生产控制及常见缺陷分析 https://www.doczj.com/doc/d016811397.html,2015年02月05日10:42 来源：景成化工T|T 慧聪表面处理网讯：摘要：介绍了静电粉末喷涂原理。对喷粉工艺及控制、固化条件、涂层质量要求和常见缺陷进行了分析，提出了对策。 关键词：铝型材；静电喷涂；上粉率；固化 近年来，随着建筑的多样化、个性化，建筑铝型材表面朝着颜色多样化方向发展。静电粉末喷涂工艺采用绿色环保技术，具有节能、安全、污染小的特点，生产的彩色铝型材表面涂层具有颜色多样、色泽均匀、耐腐蚀、抗冲击、附着力强、耐候性好的优点，寿命比普通阳极氧化铝型材高出一倍。在铝型材静电喷涂处理过程中，型材表面涂层出现许多质量问题，加强生产工艺控制及找出产生问题的原因并解决，是保证静电喷涂彩色铝型材表面质量的关键。 1、静电粉末喷涂生产工艺 1.1粉末喷涂原理 铝合金建筑型材静电粉末喷涂主要采用高压静电法，由于建筑型材主要用于户外，粉末一般采用综合性能好的热固性聚酯粉末涂料。其基本原理是喷枪枪体上电极和高压发生器相联，产生高压静电场，使喷枪周围空气发生电晕电离，由于电晕电场的作用，当粉末从喷枪喷出时，粉末粒子与电离空气粒子碰撞形成带负电荷粒子，然后随气流被送到接地工件上而被吸附。再通过烘烤使粉末涂料固化，从而达到涂装目的。 1.2粉末喷涂工艺流程 具体工艺流程如图1。 1.3表面预处理 表面预处理主要目的是去除铝型材表面油污、轻微挤压痕及自然氧化膜，实现型材表面平整，再通过化学氧化法而获得0.5-2m的转化膜。以前转化液多为以铬酸盐为主的添加剂，由于铬金属离子污染重，我公司采取环保措施，采用无铬化学处理新工艺，不仅消除了铬化物，而且减少了清洗用水的耗量，废水处理简单，转化膜质量同时也得到了提高，使用效果良好。我公司预处理工艺参数见表1。
第一章粉末涂料及其涂层性能检验 第一节粉末涂料性能检验 一、取样 二、粒度 （一）筛余物 （二）激光粒度仪对粉末涂料的粒度的测定 （三）筛分法测定粒度分布 三、在容器中状态 四、密度 （一）表观密度的测定 （二）装填密度的测定 五、安息角 六、流出性 七、粉末涂料流动性 八、不挥发物含量 九、粉末涂料烘烤时质量损失的测定 十、软化温度 十一、熔融流动性 （一）水平流动性 （二）倾斜流动性 十二、胶化时间 十三、爆炸下限浓度 十四、贮存稳定性 十五、粉末涂料的电性能 （一）粉末涂料的介电常数 （二）电荷/质量比（q/m） 十六、沉积效率 十七、粉末涂料相容性 十八、粉末雾化及输送特性 十九、重金属含量的测试 二十、粉末涂料及涂层的热特性测定 第二节粉末涂层性能检验 一、标准试板底材及处理
二、涂膜制备 三、涂膜厚度 四、粉末涂料的固化条件测试 （一）炉温跟踪仪测试粉末涂料固化温度的方法（二）粉末涂料固化时间的测定 （三）粉末涂料固化程度的测定 五、涂料试样状态调节和试验的温湿度 六、边角覆盖率 七、涂膜外观 八、光泽 九、色差 十、柔韧性 十一、弯曲试验 十二、附着力（划格法） 十三、硬度 （一）铅笔硬度 （二）划痕硬度 （三）压痕硬度 十四、杯突试验 十五、耐冲击性 十六、耐湿热性 十七、耐中性盐雾性能 十八、耐液体介质性 十九、耐水试验 二十、耐人工气候老化性 二十一、涂层自然气候曝露试验 二十二、有色涂膜和清漆涂层老化的评级方法二十三、涂层气孔率（均匀性试验） 二十四、抗割穿性 二十五、耐溶剂擦试性测定 （一）手工擦拭法 （二）仪器擦拭法 二十六、耐磨性
粉末喷涂工序少，产生地问题地环节也少.主要工序只有前处理、静电喷涂和烘烤三个工序.其中影响质量地主要工序应属前处理工序.然而许多生产厂家对此没引起足够地重视，以致带来许多后患.有些隐患还不是短期内能反映出来.一般较先进地工艺、用在前处理上地花费约占总费用地以上. 从生产工艺中出现地各种问题分析.我认为设备地先进程度和原料地好坏，对产品质量又起着决定性作用，两者缺一不可.我们作为工程技术人在这个问题上应该建立共识，决不能在上新喷粉生产线时.只图一时省钱就凑和，采用低标准地生产设备和工艺、材料，必将给长期生产带来许多后患，甚至生产不出高质量产品.不少厂家上了涂粉生产线，应用不久就被迫下马或跟换新设备，概出于以上原因.我们常看到国外产品表面涂装很漂亮，其主要原因之一是他们不断地采用先进地设备和新工艺新材料. 从这个意义上分析，对涂粉设备及涂料生产厂家来讲，在当今市场竞争条件下，非优质设备和涂料是没有发展前途地.特别是在国内上百个喷粉设备和粉末涂料生产厂家竞争条件下，更是如此. b5E2R。 二、产生缺陷地分析探讨 （一）前处理方面： 、除油除锈不彻底 首先我不主张用除油除锈二合一地工艺.二合一工艺本身容易产生这个问题.因为通常用地除油、除锈液配方事项互消弱地，而不是相辅相成地，因此很难搞出合理地二合一或三合一工艺（包括磷化）配方.另一工艺方发式用金属清净剂处油，更不能彻底除油.因为金属清洗剂除油效果差，一般只能是油脂浮到金属机体表面上，要除掉它，还需一种机械力，如没有这种外加机械力，就会造成处油不彻底，可见金属清洗剂不适合于工业化批量生产.我主张用碱化学除油.碱液对动植物油去除效果很好，因其产生皂化反应.但对矿物油去除效果较差，为去除矿物油，还需加乳化剂.另外水洗质量对去油效果影响较大，一是水质，
PCB鍍層缺陷成因分析及其對策 [摘要]分析了金属化孔镀层的主要缺陷及产生原因，从各主要工序出发，提出了如何优化工艺参数，进行严格的工艺及生产管理，以保证孔化质量的方法。[关键词]多层印制板，金属化孔，镀层缺陷 1 前言 金属化孔质量与多层板质量及可靠性息息相关。金属化孔起着多层印制线路电气互连的作用。孔壁镀铜层质量是印制板质量的核心，不仅要求镀层有合适的厚度、均匀性和延展性，而且要求镀层在288℃热冲击10秒不能产生断裂。因为孔壁镀铜层热冲击断裂是一种致命的缺陷，它将造成内层线路间和内层与外层线路之间断路；轻者影响线路断续导电，重者引起多层板报废。 目前，印制板生产中经常出现的金属化孔镀层缺陷主要有：金属化孔内镀铜层空洞、瘤状物、孔内镀层薄、粉红圈以及多层板孔壁与内层铜环连接不良等。这些缺陷的绝大多数将导致产品报废，造成严重的经济损失，影响交货期。 2 金属化孔镀层主要缺陷的产生原因及相应对策 我们首先简单回顾一下多层印制板的制造工艺过程。 下料→制板→蚀刻→黑化→层压→钻孔→去沾污及凹蚀处理→孔金属化→全板电镀→制板→图形电镀→脱膜→蚀刻→丝印阻焊→ 热风整平→丝印字符 本文将从钻孔工序、孔壁去树脂沾污及凹蚀处理工序、电镀及多层板层压工序等几个方面，分析金属化孔镀层的主要缺陷及产生原因，阐述如何优化工艺参数，进行严格的工艺及生产管理，以保证孔化质量。 2〃1 钻孔工序 大多数镀层空洞部位都伴随出现钻孔质量差引起的孔壁缺陷，如孔口毛刺、孔壁粗糙、基材凹坑及环氧树脂腻污等。由此造成孔壁镀铜层空洞，孔壁基材与镀层分离或镀层不平整。下面，将对孔壁缺陷的成因及所采取的措施进行阐述：2〃1〃1 孔口毛刺的产生及去除 无论是采用手工钻还是数控钻，也无论是采用何种钻头和钻孔工艺参数，覆铜箔板在其钻孔过程中，产生毛刺总是不可避免的。孔口毛刺对于金属化孔质量的影响历来不被人们所重视，但对于高可靠性印制板的金属化孔质量来讲，它却是一个不可忽视的因素。 首先，孔口毛刺会改变孔径尺寸，导致孔径入口处尺寸变小，影响元器件的插入。其次，击起或凹陷进入孔内的铜箔毛刺，将影响孔金属化过程中电镀时的电力线分布，导致孔口镀层厚度偏薄和应力集中，从而使成品印制板的孔口镀铜层在受到热冲击时，极易因基板热膨胀所引起的轴向拉伸应力造成断裂现象。 传统的去毛刺方法是用200～400号水砂纸仔细的打磨。后来发展到用碳化硅磨料的尼龙刷机械抛刷。但随着印制板技术的不断发展，9～18微米超薄型铜箔的推广应用，使印制板加工过程中的去毛刺技术也发生了很大变化。据报道，国
粉末喷涂中缺陷的分析及解决途径 一、前言 粉末喷涂工序少，产生的问题的环节也少。主要工序只有前处理、静电喷涂和烘烤三个工序。其中影响质量的主要工序应属前处理工序。然而许多生产厂家对此没引起足够的重视，以致带来许多后患。有些隐患还不是短期内能反映出来。一般较先进的工艺、用在前处理上的花费约占总费用的２５%以上。 从生产工艺中出现的各种问题分析。我认为设备的先进程度和原料的好坏，对产品质量又起着决定性作用，两者缺一不可。我们作为工程技术人在这个问题上应该建立共识，决不能在上新喷粉生产线时。只图一时省钱就凑和，采用低标准的生产设备和工艺、材料，必将给长期生产带来许多后患，甚至生产不出高质量产品。不少厂家上了涂粉生产线，应用不久就被迫下马或跟换新设备，概出于以上原因。我们常看到国外产品表面涂装很漂亮，其主要原因之一是他们不断地采用先进的设备和新工艺新材料。 从这个意义上分析，对涂粉设备及涂料生产厂家来讲，在当今市场竞争条件下，非优质设备和涂料是没有发展前途的。特别是在国内上百个喷粉设备和粉末涂料生产厂家竞争条件下，更是如此。仅我们陕西省已经有近十家设备及粉末涂料生产厂转产或倒闭。 二、产生缺陷的分析探讨 （一）前处理方面： 1、除油除锈不彻底 首先我不主张用除油除锈二合一的工艺。二合一工艺本身容易产生这个问题。因为通常用的除油、除锈液配方事项互消弱的，而不是相辅相成的，因此很难搞出合理的二合一或三合一工艺（包括磷化）配方。另一工艺方发式用金属清净剂处油，更不能彻底除油。因为金属清洗剂除油效果差，一般只能是油脂浮到金属机体表面上，要除掉它，还需一种机械力，如没有这种外加机械力，就会造成处油不彻底，可见金属清洗剂不适合于工业化批量生产。 我主张用碱化学除油。碱液对动植物油去除效果很好，因其产生皂化反应。但对矿物油去除效果较差，为去除矿物油，还需加乳化剂。另外水洗质量对去油效果影响较大，一是水质，二是水温。三是要分级翻动，三项均良好，目的只有一个，就是用纯净水清洗油脂。最后一级最好用去离子水清洗。 2、磷化膜粗糙等问题 钢铁件喷粉前必须磷化，国外普遍采用的是喷沙磷化工艺。我们用的磷化液，许多是不够理想的，这就直接影响到磷化膜质量。比较常见的是磷化膜粗糙问题。对此我想从三个方面进行分析：第一是选好磷化液，这是保证质量的根本。首先涉及的问题是选高、中、低温那种类型？从其发展史来看，开始是有高温厚膜型，现已进展到中、低温薄膜型。国内低温磷化液，由于溶液不够稳定，维护困难，磷化膜附着力较差，有的甚至不耐水冲洗等，较少被采用。有的低温磷化液较理想，但价格又较贵。尽管低温磷化是发展方向，但达到普遍应用的效果，还有待于新的突破。目前祥和磷化（成都）公司已成功的解决了常温磷化(钝化)粉剂问题，并已批量供货。目前普
各类涂层的检测技术介绍及对比分析目前，欧美发达国家在无损检测领域开展了大量的研究和一定的应用，美国能源部为了满足燃气轮机和航空发动机涡轮热端部件材料的研制发展需求，设置了DOENTEL计划，其中重点针对复合涂层监测、测试及性能表征的无损检测技术开展了研究，发展了声发射技术、红外热成像技术、光激发荧光压电光谱等无损检测技术，并系统的开展了无损检测信号和涂层性能、特征变化的规律性研究。目前，红外热成像技术针对陶瓷涂层分层剥离，声发射技术针对模拟服役环境中涂层裂纹监测等研究取得了一定进展错误!未找到引用源。。涡流检测技术可用于涂层内部大面积气孔、TGO层中β-Al2O3层的厚度以及陶瓷层的剩余厚度检测，进而定性分析涂层的状态和剩余寿命。国内外目前均已研制出涂层厚度涡流检测仪，并且国外已经成功将其应用于燃气轮机叶片涂层质量检测，但该方法大多数研究应用还集中在单层涂层的厚度测量，很少考虑多层涂层的导电性对厚度测量的影响，测量精度低，尚无法应用于多层导电涂层检测。 2.1 超声检测技术(UT) 超声波在介质中传播时会产生传播速度的变化和能量损失，超声检测技术(UT) 通过被检材料中超声波的声速、声衰减、超声波信号的频散等参量对材料的成分及特性进行表征。超声检测技术具有检测灵敏度高、应用范围广、使用方便及成本低等优点。目前，关于涂层超声检测研究方法主要集中在超声脉冲回波技术、超声显微镜技术和超声表面波技术错误!未找到引用源。。 超声检测技术可用于涂层厚度、密度、弹性模量以及结合质量等检测。了解涂层声学特性是涂层超声检测与表征的前提，在此方面，Lescribaa错误!未找到引用源。等分析了等离子喷涂MCrAlY/YSZ 涂层声速和衰减系数，证明该技术具有检测等离子喷涂材料弹性和微观结构演变的潜力；Sugasawa等通过引入群延迟谱法分析材料声学特性并将其用于等离子喷涂氧化铝涂层检测，成功评估了声速和涂层密度；针对喷涂涂层声学特性，Rogé和Fahr等利用超声脉冲回波技术探索了其对陶瓷层和粘结层界面氧化物、陶瓷层孔隙率评估的能力(检测原理如图2-1所示)。Chen等通过开发的脉冲回波技术对热循环后等离子喷涂MCrAlY/YSZ 涂层进行超声波检测，证明了该技术可以检测陶瓷层/TGO界面早期分层缺陷。
1 涂层杂质 常见杂质主要来源于喷粉环境中的颗粒，以及其他各种因素引起的杂质，现概括如下。 1.1 固化炉内杂质。解决方法是用湿布和吸尘器彻底清洁固化炉的内壁，重点是悬挂链和风管缝隙处。如果是黑色大颗粒杂质就需要检查送风管滤网是否有破损处，有则及时更换。 1.2 喷粉室内杂质。主要是灰尘、衣物纤维、设备磨粒和喷粉系统积垢。解决方法是每天开工前使用压缩空气吹扫喷粉系统，用湿布和吸尘器彻底清洁喷粉设备和喷粉室。 1.3 悬挂链杂质。主要是悬挂链挡油板和一次吊具接水盘(材质为热镀锌板)被前处理酸、碱蒸气腐蚀后的产物。解决方法是定期清理这些设施 1.4 粉末杂质。主要是粉末添加剂过多、颜料分散不均、粉末受挤压造成的粉点等。解决方法是提高粉末质量，改进粉末储运方式。 1.5 前处理杂质。主要是磷化渣引起的大颗粒杂质和磷化膜黄锈引起的成片小杂质。解决方法是及时清理磷化槽和喷淋管路内积渣，控制好磷化槽液浓度和比例。 1.6 水质杂质。主要是前处理所使用的水中含砂量、含盐量过大引起的杂质。解决方法是增加水过滤器，使用纯水做为最后两级清洗水。 2 涂层缩孔 2.1 前处理除油不净或者除油后水洗不净造成表面活性剂残留而引起的缩孔。解决方法是控制好预脱脂槽、脱脂槽液的浓度和比例，减少工件带油量以及强化水洗效果。 2.2 水质含油量过大而引起的缩孔。解决方法是增加进水过滤器，防止供水泵漏油。 2.3 压缩空气含水量过大而引起的缩孔。解决方法是及时排放压缩空气冷凝水。 2.4 粉末受潮而引起的缩孔。解决方法是改善粉末储运条件，增加除湿机以保证回收粉末及时使用 2.5 悬挂链上油污被空调风吹落到工件上而引起的缩孔。解决方法是改变空调送风口位置和方向。 2.6 混粉而引起的缩孔。解决方法是换粉时彻底清理喷粉系统 3 涂层色差 3.1 粉末颜料分布不均匀引起的色差。解决的方法是提高粉末质量，保证粉末的L、a、b 相差不大而且正负统一。 3.2 固化温度不同引起的色差。解决方法是控制好设定温度和输送链速度，以保持工件固化温度和时间的一致性和稳定性。 3.3 涂层厚薄不均匀引起的色差。解决方法是调整好喷粉工艺参数和保证喷粉设备运行良好以确保涂层厚度均匀一致 4 涂层附着力差 4.1 前处理水洗不彻底造成工件上残留脱脂剂、铬化渣或者水洗槽被碱液污染而引起的附着力差。 解决方法是加强水洗，调整好脱脂工艺参数以及防止脱脂液进入磷化后的水洗槽。 4.2 磷化膜发黄、发花或者局部无磷化膜而引起的附着力差。解决方法是调整好磷化槽液浓度和比例，提高磷化温度。 4.3 工件边角水分烘干不净而引起的附着力差。解决方法是提高烘干温度 4.4 固化温度不够而引起的涂层大面积附着力差。解决方法是提高固化温度 4.5 深井水含油量、含盐量过大而引起的附着力差。解决方法是增加进水过滤器，使用纯水做为最后2道清洗水。总之，粉末静电喷涂技术及其应用方法还有很多，在实践中需要灵活运用。 5 粉末涂层桔皮 5.1 粉末涂料桔皮外观的判断方法：
电弧喷涂涂层缺陷分析 电弧喷涂技术是目前热喷涂技术中最受重视的技术之一。电弧喷涂设备简单、操作方便，电厂锅炉喷涂分为新锅炉和老锅炉的喷涂.新锅炉在表面没有喷过涂层.老锅炉上面存在原始涂层。老锅炉对喷涂工艺要求比较高，若喷涂工艺不当，易产生一些缺陷。 一、涂层缺陷 1、喷涂前基本表面的预处理不符合要求 在热喷涂前，对基本表面进行清理、粗化、预热、喷涂结合底层等工艺方法统称为表面预处理。这种预处理是提高涂层与基本物体结合的重要工序。基本表面清理不彻底是降低涂层与基体间结合强度的重要因素之一。热喷涂层与基体的结合强度又与基体的表面粗糙度有关，粗糙度低，表面光滑同样会降低涂层与基体的结合强度，所以在喷涂前表面预处理中，对喷涂基体表面的喷砂处理通常都要有一定的要求。喷砂压力越大，获得的粗糙值越大，在设备允许的情况下，应尽量提高压力的设置，但并不是压力越大越好，过大的压力设置会导致基体表面损坏，同时不易于砂粒的弹出；喷砂角度对粗糙度也有一定的影响，但当喷砂角度为90度时，偶有砂粒嵌入，过多的砂粒嵌入工件会降低喷涂的喷涂效果，同时影响涂层与基体的结合强度，因此在喷砂时应尽量避免直喷，喷砂角度宜取75度至85度；采用喷砂方法制备表面时，压缩空气中含有过多的油分及水蒸气会降低影响喷涂效果，所以，喷砂用空气压缩机应装有油水分离器和空气过滤器，以保证压缩空气的清洁；对处理好的基体表面，应及时喷涂，一般不要超过2小时. 2、涂层龟裂 涂层龟裂是指涂层表面或内部出现局部的小面积或封闭型的裂纹。引起涂层裂纹的原因有：喷涂层过热。在喷涂过程中，喷涂距离太小或喷枪移动的速度相对工件太慢，引起涂层局部过热，当涂层冷却后，由于应力作用在涂层表面产生裂纹。为避免过热而产生裂纹，在喷涂操作时要调整喷涂距离和喷枪的移动速度，避免喷枪过长时间停留在喷涂表面的局部位置。涂层内裂纹与飞行中熔融粒子的状态有密切关系，当被加热到过热状态的粒子中含有气泡时，它撞击到基体表面时发生飞散现象，形成薄层状粒子，在热应力作用下，薄层状粒子会产生裂纹，为此，要确保喷涂材料基体表面无油、水、锈、漆等污物，严防有害气体产生。另外，要调整好喷涂角度，尽可能减少熔融粒子的飞散。喷涂角度宜取90度； 喷涂材料硬度过高，抗裂性能差，易产生裂纹，所以，在满足涂层性能要求下，尽可能选用抗裂性能好的喷涂材料。我公司生产的材料中就存在抗裂性能较好的喷涂材料，如SAM和GY。市场上的一些材料涂层硬度宣称超过70HRC，例如廊桥，过高硬度的涂层，在喷涂结束后都会产生龟裂是正常现象。这是由于，在过热的喷涂工艺完成后，随着冷却的过程，硬度较高的涂层表面会由于热应力的释放而极易产生裂纹。合理的涂层硬度在60HRC左右.但不大于65HRC. 老锅炉的原始涂层没有打掉，在上面直接喷涂称为复喷.复喷产生的问题比较多。涂层龟裂是比较常见的问题。关键是粗糙度达不到要求。喷砂的硬度比旧有涂层的硬度低。粗糙度值太小，表面太光滑降低结合强度。关键在于旧有涂层有的地方脱落；有的地方没有脱落。喷涂层厚度不均匀，涂层收缩率不均匀，易产生裂纹。还有一个原因在于，电弧喷涂用喷涂材料通常经过研究测试后，其性能多适用于铁基的喷涂基体表面，而复喷的喷涂表面大都不是铁基表面而保留原有涂层性质，因而复喷成功率较小。通常的解决方法可以在复喷前先用镍铝丝打底，然后喷上0.2~0.3毫米。不能超过0.3毫米。但这样喷涂的效果仍然不能与在原始铁基涂层上喷涂效果更好。
表面处理工艺/方法及其检测： 术语 涂/镀层 通过电镀、化学镀、渗金属和非金属、铝合金阳极氧化、金属热喷涂、钢铁件化学氧化、喷涂有机或无机涂层等表面防腐处理工艺，在金属表面形成的保护层。 外观质量 外观质量检测应在天然散射光线或无反射光的白色透射线下目视检查。光照度应不低于300lx（即相当于零件放在40W日光灯下距离500mm处的光照度），必要时可以用3-5倍放大镜观察。 1、涂层应均匀光滑、不粘手，不得有流挂、气泡等缺陷； 2、钢铁氧化件表面不允许有挂灰；不得有膜层损伤、氧化斑等缺陷； 3、镀层结晶细致、均匀，不得有表面粗糙、硬刺、烧焦等缺陷；不得产生树枝状、海绵状和条纹状结晶； 4、涂镀层不允许出现裂纹、起皮、起泡、脱落等缺陷； 5、允许由于热处理、焊接、表面加工状态不同，电镀层呈现不同颜色和光泽；允许有轻微水渍； 厚度测量： 1、秤量法 2、磁性法 3、横截面显微镜法 4、阴极溶解库伦法 性质检测 1、耐蚀性能 1.1.醋酸盐雾 参照GB6459的规定进行。 试验方法：
要求： 1.2.二氧化硫腐蚀试验。 参照GB9789的规定进行。试验方法： 要求： 2、耐磨性能 试验方法： 要求： 3、延伸率 4、结合力
4.1.摩擦抛光 4.2.钢球摩擦抛光 4.3.喷丸 4.4.剥离 4.5.锉刀 4.6.磨、锯 4.7.凿子 4.8.划线、划格 采用磨为30°锐刃的硬质钢划刀，相距约2mm划两根平行线。在划两根平行线时，应当以足够的压力一次刻线即穿过覆盖层切割到基体金属。如果在各线之间的任一部分的覆盖层从基体金属上剥落，则认为覆盖层未通过此试验。 另一种试验是划边长为1mm的方格，同时，观察在此区域内的覆盖层是否从基体上剥落。 4.9.弯曲 4.10.缠绕 在此试验中，把试样（一般是带或线）绕一心轴进行缠绕，此试验的每一部分都能能标准化，即：带的长度和宽度、缠绕速度、缠绕动作的均匀性和试样所缠绕的棒（心轴）的直