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文摘 介紹新涂裝線前處理劑、陰極電泳漆的選擇方法和性能評(píng)價(jià)結(jié)果。經(jīng)各種性能試驗(yàn):五種漆前處理劑,除E產(chǎn)品不滿(mǎn)足要求,D產(chǎn)品性能價(jià)格比不占優(yōu)勢(shì),其它產(chǎn)品性能基本相當(dāng);四種陰極電泳漆漆膜耐蝕性、機(jī)械性能都較優(yōu)異,G、I漆綜合性能略占優(yōu)勢(shì)。
1.引言
為提高航天汽車(chē)的涂裝質(zhì)量,公司新建一條連續(xù)通過(guò)式涂裝生產(chǎn)線,用于航天新車(chē)型涂裝。為配合新線開(kāi)通,根據(jù)國(guó)內(nèi)汽車(chē)涂裝材料的發(fā)展現(xiàn)況及汽車(chē)廠使用情況,選擇多家產(chǎn)品進(jìn)行性能評(píng)價(jià)試驗(yàn),提供新線選材的技術(shù)依據(jù)。主要介紹漆前處理劑和陰極電泳漆的選擇方法和性能評(píng)價(jià)結(jié)果。
2.漆前處理劑、陰極電泳漆的選擇方法
2.1確定選材原則選材時(shí)考慮多種方案,其原則是以能與新涂裝線工藝、設(shè)備兼容為前提,根據(jù)航天車(chē)涂裝質(zhì)量技術(shù)要求及國(guó)內(nèi)輕型車(chē)涂裝發(fā)展水平,綜合考慮質(zhì)量(產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量)及其保證體系、綜合成本(材料、運(yùn)行、三廢處理)、供貨保障、涂裝材料的發(fā)展趨勢(shì)等方面情況,選擇幾種產(chǎn)品進(jìn)行平行交叉配套試驗(yàn)。
2.2預(yù)選方案
2.2.1選材程序根據(jù)航天汽車(chē)檔次、價(jià)位確定下述選材程序:
a.合資企業(yè)的產(chǎn)品;
b.引進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)的產(chǎn)品;
c.國(guó)有企業(yè)的產(chǎn)品。
2.2.2漆前處理劑預(yù)選方案根據(jù)車(chē)身材質(zhì)、新線采用浸噴結(jié)合的磷化工藝及陰極電泳漆對(duì)磷化膜的質(zhì)量要求,選擇5種低鋅的Zn-Ni-Mn三元體系中低溫快速磷化液進(jìn)行性能評(píng)價(jià)試驗(yàn),文中分別以ABCDE代號(hào)表示。(ABD為合資企業(yè)產(chǎn)品,C是引進(jìn)技術(shù),E為國(guó)有企業(yè)產(chǎn)品)。
2.2.3陰極電泳漆(CED)預(yù)選方案國(guó)內(nèi)可供選用的有不同檔次的薄膜、中厚膜、厚膜的陰極電泳漆。根據(jù)新線采用二涂層體系,陰極電泳按PPG體系的CED設(shè)計(jì),又是多種車(chē)型混線生產(chǎn),電泳漆膜厚度要求不同,考慮到國(guó)內(nèi)有自行開(kāi)發(fā)的CED不能滿(mǎn)足航天車(chē)身涂裝質(zhì)量要求,不予選用,選擇合資和引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的PPG系列的厚膜、中厚膜CED各兩種進(jìn)行性能評(píng)價(jià)試驗(yàn),文中分別以GHIJ表示。
2.3估算漆前處理、陰極電泳的投槽費(fèi)用和單臺(tái)車(chē)涂裝成本。
2.4根據(jù)選材原則,綜合考慮各方面因素最終確定配套廠家。
3.性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)
3.1試樣材料SPC冷軋鋼板(δ=1)。
3.2試驗(yàn)方法
3.2.1考慮到磷化膜與陰極電泳漆的配套性,在對(duì)漆膜性能評(píng)價(jià)時(shí),采用交叉配套試驗(yàn)方法,試樣采用下述編號(hào)原則。
3.2.2常規(guī)性能測(cè)試按標(biāo)準(zhǔn)方法和規(guī)范進(jìn)行,其它性能按我所制定的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行。
3.2.3考慮到新線純水制備能力有限,漆前處理劑評(píng)價(jià)試驗(yàn)分兩輪進(jìn)行,第一輪用蒸餾水配制表調(diào)液、磷化液,第二輪用工業(yè)水配制。
3.3性能評(píng)價(jià)要點(diǎn)
3.3.1對(duì)漆前處理劑的要求
3.3.1.1磷化液
a.所得磷化膜外觀應(yīng)灰色均勻,呈細(xì)密顆粒狀結(jié)晶(晶粒度<5μm),膜重2 0～3 0g/m,高P比(>85%)耐堿性好,與所選用的陰極電泳漆配套性能優(yōu)良(附著力、耐蝕性、耐石擊性、杯突、耐濕熱性);
b.磷化液處理量大,產(chǎn)渣量小。
3.3.1.2脫脂劑
a.脫脂效果好;
b.泡沫低易清洗;
c.有一定緩蝕防銹功能。
3.3.1.3表調(diào)劑
a.膠體鈦活性高;
b.表調(diào)液陳化穩(wěn)定性好,壽命長(zhǎng);
c.抗硬水能力好。
3.3.2對(duì)陰極電泳漆的要求
3.3.2.1涂膜性能
a.外觀應(yīng)平整光滑,展平性好(表面粗糙度Ra低,展平率高),利于提高面漆鮮映性;
b.膜厚應(yīng)達(dá)到工藝要求且穩(wěn)定;
c.耐腐蝕性?xún)?yōu)(耐鹽霧性、耐復(fù)合循環(huán)腐蝕性);
d.機(jī)械性能優(yōu)(附著力、二次附著力、杯突、耐石擊性、沖擊、柔韌性等)。
3.3.2.2施工性能
a.同一泳涂條件下泳透力越高越好;
b.加熱減量越少越好,利于環(huán)保及烘房清理并提高電泳漆涂著效率;
c.有機(jī)溶劑含量在保持槽液穩(wěn)定前提下越低越好,利于環(huán)保;
d.正常生產(chǎn)時(shí),不添加各種添加劑也應(yīng)保持槽液穩(wěn)定;若因故障停止攪拌,沉淀應(yīng)易攪起;
e.漆膜烘干溫度低,時(shí)間短利于節(jié)能;
f.航天車(chē)采用二涂層體系,要求其對(duì)面漆泛黃性影響越小越好;
g.與面漆配套性好。
4.試驗(yàn)結(jié)果與討論
4.1磷化膜
磷化膜性能見(jiàn)表1。
不論用蒸餾水還是工業(yè)水配制槽液,ABCD四種磷化膜均呈致密顆粒狀結(jié)晶,其性能都能滿(mǎn)足陰極電泳漆對(duì)磷化膜的質(zhì)量要求;用工業(yè)水配制表調(diào)液所得磷化膜其晶粒較用蒸餾水配制的大,且隨表調(diào)液配制時(shí)間的延長(zhǎng)其晶粒增大趨勢(shì)大于蒸餾水配制的表調(diào)液,致密度降低也快,因而實(shí)際生產(chǎn)時(shí)須注意表調(diào)液的攪拌與更新,可采用補(bǔ)加溢流排放措施以保持表調(diào)液的活性。
E磷化膜膜重偏低,磷化膜含有較多的Zn3(PO4)2·4H2O結(jié)晶,P比低,導(dǎo)致磷化膜耐堿性差,電泳中失重也高,影響電泳漆膜的耐蝕性且造成電泳槽液雜質(zhì)離子增多。
4.2前處理工作槽液施工性能
前處理工作槽液施工性能見(jiàn)表2。
4.2.1脫脂液
四種脫脂液脫脂效果均能滿(mǎn)足要求,對(duì)鋼材都有緩蝕防銹功能,但泡沫性存有差異,A、D泡沫少易清洗;B、C泡沫多消泡慢。
4.2.2表調(diào)液
a.用工業(yè)水(硬度大于300PPm)配制表調(diào)液,四種表調(diào)液均產(chǎn)生絮凝狀沉淀,其中C表調(diào)液沉淀量最少,其抗硬水能力較強(qiáng);
b.用工業(yè)水配制表調(diào)液,配制濃度較用蒸餾水配制高出1倍左右,壽命也有所降低;
c.B表調(diào)劑總含鈦量不低,但其膠體鈦活性較低,且陳化穩(wěn)定性較差,導(dǎo)致表調(diào)液壽命較低。
4.3陰極電泳漆陰極電泳漆施工性能見(jiàn)表3(陰極電泳漆漆膜性能測(cè)試結(jié)果表略)。
4.3.1四種電泳漆膜性能基體上差異不大,其中:J漆漆膜平整度、耐石擊性稍差;I漆耐復(fù)合循環(huán)腐蝕性稍差;H漆杯突、柔韌性稍差。
4.3.2四種陰極電泳漆施工性能存有差異,從中反映出不同代CED的差異。
a.J漆泳透力較低,有機(jī)溶劑含量較高,槽液穩(wěn)定性、膜厚保持性稍差,漆膜烘烤時(shí)易黃變;
b.G漆槽液穩(wěn)定性好、泳透力高、有機(jī)溶劑含量低、施工電壓寬但加熱減量較高;
c.I漆泳透力高、加熱減量低、烘烤溫度低,但膜厚保持性稍差,對(duì)設(shè)備和管理水平要求較高;
d.H漆槽液穩(wěn)定性好、膜厚保持性好;但加熱減量較高且烘烤時(shí)油煙大,漆膜易黃變。
4.3.3四種電泳漆與不同廠家不同品種八種面漆配套后,其附著力均達(dá)到要求,鮮映性大都可達(dá)到0.6～0.7(具體試驗(yàn)結(jié)果本文略);4種電泳漆膜對(duì)白色面漆烘烤后均無(wú)肉眼可見(jiàn)的泛黃影響。
5.結(jié)束語(yǔ)
5.1漆前處理劑:E產(chǎn)品不能滿(mǎn)足航天車(chē)身涂裝質(zhì)量要求,不予選用;其它產(chǎn)品性能基本相當(dāng),略有差異,但D產(chǎn)品性能價(jià)格比不占優(yōu)勢(shì)。
5.2四種陰極電泳漆雖屬不同檔次的CED, 但漆膜耐蝕性、機(jī)械性能都較優(yōu)異,這也是目前陰極電泳漆的共同特點(diǎn),但在施工性能方面則存有一定差異,反映出CED的發(fā)展趨勢(shì);比較而言,GI漆綜合性能略占優(yōu)勢(shì)。
5.3最后需強(qiáng)調(diào)指出的是,為確保漆前處理和陰極電泳涂裝質(zhì)量,選擇性能價(jià)格比高的涂裝材料固然重要,而供應(yīng)廠商的服務(wù)質(zhì)量也不容忽視。
