전처리
전처리는 도금(금속)에 들어가기 전의 모든 공정을 전처리라고 말한다. 그중 탈지 · 산처리 · 활성화 등은 도금공정에서 빠질수 없는 전처리 공정중의 하나이다.
수정전처리 Pretreatment
수정탈지
Cleaning / Degreesing
금속 표면의 산화물이나, 소재 이외의 오염물을 제거하는 조작을 말한다. 도금준비 작업으로써, 탈지는 가장 중요한 조작이며, 탈지가 불충분 하면, 밀착불량 · 광택불량 · 거친 도금 · 피트 · 부풀음 · 취성 등의 불량 원인이 된다.
수정용제탈지
Solvent Degreasing
유기용제(휘발유·석유·트리클로로 에틸렌 등)로 오염물을 용해 제거하는 방법이며, 도금 전처리로 완벽하지 못하며, 예비 탈지에 속한다.
- C2HCl3 (트리클로로 에틸렌)
예비 탈지로만 사용하며 세척력에 비해 독성이 적으며 용해도가 크고 휘발성이 크다 - KB 가 (카우리 부탄올 가)
유지분 용해력을 비교하는 방법의 하나임, 독성이 있다.
수정알카리 탈지
Alkaline cleaning
유지분을 알카리 (가성소다·탄산소다·인산소다·규산소다·청화소다 등) 로 수용성의 비누를 만드는 산화 작용에 의해 오물을 제거하는 방법이며, 온도를 높여 반응 속도를 크게 하고, 유화 작용을 도모하기 위해 소량의 계면활성제를 첨가한다.
- 비누화 (알칼리＋스테아린산)
물에 불용성인 기름이 수용성 비누로 변함
검화·습윤·침투·분산·유화 작용으로 제거 - 탈지용 알카리염과 pH (완충 작용)
- 경수 봉쇄제
농축된 인산염은 경수 중의 Ca·Mg 을 중화시켜서 탈지나 수세 때 전혀 해가 없도록 해주고 있다 - 킬레이트
이온 봉쇄 : 킬레이트 제(chelating agent)
수정전해 탈지
Electrocleaning
- 용제탈지 · 에멀션탈지 · 알카리 침지탈지는 공업적으로 일종의 예비탈지이며, 전해탈지는 마무리 탈지이다.
- 전해탈지는 예비탈지후에 해야 하며, 예비탈지를 생략하거나, 거칠게 하고, 전해탈지에만 의존하는 것은 크게 잘못된 방법이다.
- 전해에 의하여 음극(H2) 또는 양극(O2)에 발생하는 가스의 심한 교반과 금속과 오염이 중간에 많은 가스가 발생하여 오염물을 신속히 제거한다.
- 음극에 발생하는 수소에 의한 금속 표면의 환원
- 분리되는 속도가 빠름
- 수소 발생으로 인한 수소취성의 우려
- Ni · Stainless Steel · Al · Brass
수소발생으로 바깥의 산화물층이 제거됨(∵Fe2O3는 전기를 통과시키지 못함)
검은 부분은 절연파괴 현상으로 전류 통함(약한부분 crack발생), 가스가 발생으로 파괴.
- 양극에 발생하는 산소에 의한 더러움의 산화 : 철저한 산세가 필요
- 분리되는 속도 느리다
- 산화물 생기면 좋지 않다
- Zn : pH가 낮고 전해시간도 짧게 해야 한다.
- 첨가하는 계면 활성제에는 저기포성의 비이온형이 좋다.
- 전해에 의해서 음극 또는 양극에 발생하는 가스의 심한 교반과 금속과 더러움의 중간에 많은 가스가 발생함으로써, 더러움의 신속한 제거가 된다.
- 음극탈지일 때는 음극부근에 Na 이온 등의 석출하며 수소가스의 발생과 동시에, 알카리가 생김으로써 강알칼리가 되어 유지의 비누화를 가속시킨다.
- 음극에 발생하는 수소에 의한 금속표면의 환원.
- 양극탈지일 때는 양극에 발생하는 산소에 의한 더러움의 산화.
- 양극용해에 의한 금속표면 화합물 및 더러움의 제거 등의 장점이 있다.
- 음극탈지에서는 음극에 생기는 철강등의 수소취성이 발생
- 불순물의 흡착 또는 전착.
- 전기적 불균일성으로 인한 탈지효과의 불균일성 발생
- 발생하는 가스의 mist공해와 폭발의 위험성 등이다.
수정에멀젼 탈지
Emulsion cleaning
- 기름과 물이 혼합되도록 계면활성제를 첨가하여 유화시킨 액(유화제)으로 오물을 제거하는 방법이다.
수정초음파 탈지
Ultrasonic cleaning
물건을 탈지액(용제 또는 알카리)중에 침지하여, 이것에 초음파의 진동을 주어 공동현상(Cavitation)에 의한 오물제거 능력을 높인 방법인데, 떨어지기 힘든 고형물이나, 구석에 있는 더러움도 쉽게 떨어진다. 그러나, 이 장치는 값이 비싸고, 설계가 잘되어 있지 않으면, 충분한 효과를 얻을 수 없다.
수정산세(산처리)
Acid Pickling
탈지를 끝마친 제품은 소재에 많은 산화물과 스마트등으로 오염되어 있어, 이를 제거하기 위하여 산처리를 하게 된다. 산처리는 도금전에 소재표면을 활성화하는 작업이므로 표면에 어떠한 잔유물도 남으면 않돤다. 바로 밀착력과 관련되어 있기 때문이다.
수정참고
수정여러가지 재료위의 전처리
수정보충자료
- ^ 'Surface Preparation of Metals Prior to Plating', N. V. Mandich 외, AESF SUR/FIN, 2002
