阅读说明：本技术 各类金属家具表面自泳工艺 (Surface autophoresis process for various metal furniture ) 是由 缪贞 于 2019-11-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种各类金属家具表面自泳工艺,包括如下步骤：工件清洗→自泳槽中自泳→烘烤固化；其中,自泳槽中自泳工艺中,自泳槽中自泳液的组成原料均为水性原料,包含丙烯酸、固态粉、稳定剂、消泡剂,在沉积时,在槽液中加入自动沉积的化学反应材料,自泳时,将工件浸渍于自泳槽中,化学反应材料腐蚀工件表面,其中部分溶解的Fe离子和固态粉反应,形成固态粉析出而沉积于金属工件表面形成湿膜,然后最终通过烘烤固化工艺让湿膜充分烘干,形成固化膜。本发明的自泳工艺处理的各类金属家具表面盐雾试验效果好,抗生锈能力强,抗冲击力好,大大延长了产品的使用寿命,并在处理过程中环保性好,能耗低,值得推广。(The invention discloses a surface autophoresis process for various metal furniture, which comprises the following steps: cleaning workpieces → autophoresis in an autophoresis tank → baking and curing; in the autophoresis process in the autophoresis tank, all the raw materials of autophoresis liquid in the autophoresis tank are water-based raw materials and comprise acrylic acid, solid powder, a stabilizer and a defoaming agent, during deposition, a chemical reaction material which is automatically deposited is added into the tank liquid, during autophoresis, a workpiece is immersed in the autophoresis tank, the chemical reaction material corrodes the surface of the workpiece, partially dissolved Fe ions in the chemical reaction material react with the solid powder to form solid powder which is separated out and deposited on the surface of the metal workpiece to form a wet film, and finally the wet film is fully dried through a baking and curing process to form a cured film. The surface salt spray test of various metal furniture treated by the autophoresis process has good effect, strong anti-rust capability and good impact resistance, greatly prolongs the service life of the product, has good environmental protection property and low energy consumption in the treatment process, and is worthy of popularization.)

各类金属家具表面自泳工艺

技术领域

本发明属于金属表面处理工艺，尤其涉及一种各类金属家具表面自泳工艺。

背景技术

现在技术中，人们对于家居品质要求越来越高，条件越来越苛刻，不但要求美观、实用，也更要求环保，而对于室内、室外金属家具而言，目前的处理方法分两种，一种为传统磷化处理，磷化是一种化学与电化反应成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜，主要为金属表面提供保护，在一定程度上防止金属表面被腐蚀，用于涂装前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力，一般膜厚为2-3μm，但该工序会产生大量废水及废渣，且含有磷成分，目前环保已严格抵制，不允许使用。另一种为无磷陶化或硅烷表面处理，与传统磷化相比具有以下优点：无有害重金属离子，不含磷，无需加温，处理步骤少，为目前比较环保的处理方式。但该工序不稳定，金属表面抗腐蚀性差，特别对各类金属家具内壁会产生生锈现象，同时涂装后漆膜层附着力没有传统磷化处理的好，影响产品质量，很多各类金属家具工厂使用后引起索赔，故现有两种传统工艺已经达不到相应要求，每个金属家具工厂一直希望找到更好的方法来获得更好的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种各类金属家具表面自泳工艺。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

各类金属家具表面自泳工艺，包括如下步骤：工件清洗→自泳槽中自泳→烘烤固化；其中，自泳槽中自泳工艺中，自泳槽中自泳液的组成原料均为水性原料，包含丙烯酸、固态粉、稳定剂、消泡剂，在沉积时，在槽液中加入自动沉积的化学反应材料，自泳时，将工件浸渍于自泳槽中，化学反应材料腐蚀工件表面，其中部分溶解的Fe离子和固态粉反应，形成固态粉析出而沉积于金属工件表面形成湿膜，然后最终通过烘烤固化工艺让湿膜充分烘干，形成固化膜。

作为优选，工艺具体包括如下步骤：工件上挂→喷淋预脱脂→浸泡清洗→浸泡脱脂→喷淋清洗→浸泡超声波清洗→自泳槽中自泳→喷淋水清洗→烘烤→表面静电喷粉→烘烤固化→冷却→工件下料。

作为优选，为了达到自泳效果，自泳槽中自泳液温度恒定为19-21℃，在该控制温度下，自泳液中的高分子的丙烯酸与金属表面产生的反应效果最好。

作为优选，电泳槽中，控制搅拌电机按100-300转/分钟转速进行搅拌，使自泳液中固态粉保持均匀。

作为优选，根据金属家具的使用场景、抗生锈等级要求，按需要控制湿膜的成膜厚度为2-30μm，自泳槽沉积时间为1-6min。沉积时间越大，膜厚越厚，抗生锈能力越强，同时，膜厚增加，成本也会增加。

作为优选，自泳槽中槽液浓度为5-15％。

作为优选，烘烤固化工艺中，控制烘烤固化的温度为110-120℃。

更优地，烘烤固化工艺中，控制烘烤温度为120℃，烘烤时间为5min。

作为优选，组成自泳液的原料中，所述固态粉、稳定剂和消泡剂均为纳米级。

作为优选，所述化学反应材料包括FeF 3、HF、H 2O 2。

本发明的有益效果是：

本发明的自泳工艺处理的各类金属家具表面盐雾试验效果好，抗生锈能力强，漆膜抗冲击力于传统鳞化处理相当甚至更好，大大超越硅烷、陶化处理工艺的漆膜抗冲击力，大大延长了产品的使用寿命，并在处理过程中环保性好，符合国家环保要求，能耗低，值得推广，尤其具有以下优点：

(1)以水为分散剂，不含有机溶剂，属于安全环保型自泳剂，无VOC；

(2)涂装工艺稳定，与工件结合力强，更便于管理；

(3)浸渍法上膜，涂布均匀，无死角，渗透力强，防腐蚀性能更好，尤其适合于管类金属家具的处理；

(4)工艺节能环保、无磷、无重金属、少渣，降低对环境影响。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明实施例中漆膜附着力测试结果。

具体实施方式

各类金属家具表面自泳工艺，包括如下步骤：工件上挂→喷淋预脱脂→浸泡清洗→浸泡脱脂→喷淋清洗→浸泡超声波清洗→自泳槽中自泳→喷淋水清洗→烘烤→表面静电喷粉→烘烤固化→冷却→工件下料；其中，自泳槽中自泳工艺中，自泳槽中自泳液的组成原料均为水性原料，包含高分子丙烯酸、固态粉、稳定剂、消泡剂，在沉积时，在槽液中加入自动沉积的化学反应材料，自泳时，将工件浸渍于自泳槽中，化学反应材料腐蚀工件表面，其中部分溶解的Fe离子和固态粉反应，形成固态粉析出而沉积于金属工件表面形成湿膜，然后最终通过烘烤固化工艺让湿膜充分烘干，形成固化膜。

为了达到自泳效果，自泳槽中自泳液温度恒定为19-21℃，在该控制温度下，自泳液中的高分子的丙烯酸与金属表面产生的反应效果最好。

电泳槽中，控制搅拌电机按100-300转/分钟转速进行搅拌，使自泳液中固态粉保持均匀。

根据金属家具的使用场景、抗生锈等级要求，按需要控制湿膜的成膜厚度为2-30μm，自泳槽沉积时间为1-6min。沉积时间越大，膜厚越厚，抗生锈能力越强，同时，膜厚增加，成本也会增加。本实施例中，采用铁制家具。

自泳槽中槽液浓度为5-15％。

烘烤固化工艺中，控制烘烤固化的温度为110-120℃。

本实施例中，烘烤固化工艺中，控制烘烤温度为120℃，烘烤时间为5min。

组成自泳液的原料中，所述固态粉、稳定剂和消泡剂均为纳米级。

所述化学反应材料包括FeF ₃、HF、H 2O 2。

效果验证：

1.漆膜厚度和盐雾试验：

样件：铁制家具+自泳工艺；

测试设备：漆膜测厚仪，盐雾试验箱；

盐雾测试条件：5％氯化钠溶液，PH＝7，35℃实验温度，47℃饱和温度，测试结果如表1所示：

表1

测试项目	样品1(自泳30S)	样品2(自泳40S)	样品3(自泳60S)
				厚度测试	未测出	未测出	2-4um
盐雾测试	2小时51分	5小时42分	11小时43分

由上可知，3个测试样件经过盐雾测试，表面出现生锈的时间大于2.5小时，符合盐雾试验要求，而且经过自泳60S的样品3工件厚度能测出，盐雾测试结果也明显更好。

2.用漆膜冲击仪进行漆膜附着力测试：

如附图1所示，样件：左边为传统磷化处理后工件，右边为铁制家具+自泳工艺处理后的工件，结果如附图1所示，

通过对比可知，自泳处理的铁板膜层未被破坏，抗冲击能力好，能达到与传统磷化处理后工件同样好的附着力。

本发明的自泳工艺处理的各类金属家具表面盐雾试验效果好，抗生锈能力强，漆膜抗冲击力于传统鳞化处理相当甚至更好，大大超越硅烷、陶化处理工艺的漆膜抗冲击力，大大延长了产品的使用寿命，并在处理过程中环保性好，符合国家环保要求，能耗低，值得推广，尤其具有以下优点：

(1)以水为分散剂，不含有机溶剂，属于安全环保型自泳剂，无VOC；

(2)涂装工艺稳定，与工件结合力强，更便于管理；

(3)浸渍法上膜，涂布均匀，无死角，渗透力强，防腐蚀性能更好，尤其适合于管类金属家具的处理；

(4)工艺节能环保、无磷、无重金属、少渣，降低对环境影响。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。