摘要:介绍了轿车零部件对电泳涂装的要求及HED-I型阴极电泳涂料的主要性能指标,讨论了前处理、涂装线、电泳工艺参数控制及后处理对涂装质量的影响,并对目前轿车零部件涂装中存在的问题进行了初步探讨。
关键词:阴极电泳涂料 轿车涂装
1 前言
以环氧树脂为主体的阴极电泳涂料以其良好的防腐蚀性能、高泳透率被广泛用于轿车车身及其他零部件的涂装,涂膜的厚度也有早期的薄膜型向厚膜型转化,外观也更具有装饰性。80年代中后期,厚膜型阴极电泳涂料能实现一次泳涂膜厚在30μm以上,且外观良好,涂膜均匀,更具有极佳的耐腐蚀性,在一些场合下还可以省略中涂,从而简化涂装工艺,降低成本。“八五”期间,我院成功地开发了HED-I型厚膜阴极电泳涂料,并用于桑塔纳轿车零部件的涂装。
由于桑塔纳轿车零部件对涂装有着极高的要求,对涂膜除了要求外观好、装饰性佳、机械性能好外,在耐腐蚀性方面要求更高,涂层在一定条件下对盐雾和湿热要有综合抵抗能力。HED-I型厚膜阴极电泳涂料自1996年应用以来,完全达到了桑塔纳轿车零部件的涂装要求。下面就HED-I厚膜阴极电泳涂料应用的一些经验体会作一介绍。
2 涂料特点及技术要求
2.1 特点及技术指标
表1涂料及漆膜性能指标
涂料 项目 指标 原漆 固体分(%)
乳液 38±2
色浆 40±2(黑)
乳液外观 乳白色 微黄 漆膜性能 厚度(μm) 30~40 硬度(H) 3 冲击强度(N.cm) 500 柔韧性(mm) ≤2 耐盐雾性(h) ≥1 000 60循环试验(mm) ≤2(单边) 粗糙度Ra(μm) ≤0.3HED-I型厚膜阴极电泳涂料是以胺改性环氧树脂、封闭型异氰酸酯固化剂为主要成膜基料,配以各种分散剂、流平剂、助溶剂等,由乳液和色浆组成。涂料指标及漆膜性能见表1。
2.2 槽液及施工参数
HED-I型厚膜阴极电泳涂料的槽液及施工参数见表2。
表2 槽液及施工参数
项目 指标 固体分(%) 19±1 pH值(25 ℃) 6.0±0.3 电导率(μS/cm,25 ℃) 1200±500 溶剂含量(%) 3~5 槽液温度(℃) 28±2 施工电压(V) 200~250 电泳时间(min) 2~3 烘干条件(℃,min) 180,30
2.3 涂装要求
桑塔纳轿车零部件多为钢铁件,涂装前须经除油、磷化处理。常用于阴极电泳涂料的磷化多半是锌系磷化,磷化膜厚度为2~3μm,且均匀、细密,P比高。经磷化处理的工件,涂膜防腐蚀性能将有极大的提高。
电泳涂装时须对电泳槽、储备槽、循环系统、超滤系统、热交换系统、电极及极液循环系统、直流电源供电系统进行严格地监控,以保证获得满意的涂装效果。
工件电泳涂装后须立即冲洗。为了满足不同种类及结构复杂工件的冲洗要求,涂装后的冲洗区还可预留手工冲洗区。
涂膜的烘干是在烘道中进行的,180℃,30min左右,为保证不同工件的充分干燥固化,在烘道内应根据工件的种类及大小厚薄来调节烘道内各区段的温度。
3 注意事项
3.1 前处理
(1)脱脂轿车零部件表面涂有较重的油脂,均应通过预脱脂和脱脂除去,对于十分复杂的工件还须辅以人工方法除去,否则会造成严重的涂装弊病。因此,须对影响除油效果的因素,如脱脂剂的浓度、温度、脱脂时间、搅拌效果等进行严格的控制,以确保工件表面能充分除去油污。
(2)磷化HED-I型厚膜阴极电泳涂料涂装前要求磷化膜均匀细密,表面无挂灰和颗粒,且有较高的P比,以确保最终的涂膜具有良好的防腐蚀性能和机械性能。磷化处理过程中磷化渣的监控显得较为重要,磷化液中的含渣量过高,很容易造成磷化膜粗糙,引起涂膜弊病和性能下降。因此,在生产过程中须对磷化进行严格的管理,并定期排渣。
(3)水洗磷化后的工件须充分清洗干净,以免各种污染物如磷化液中的酸和金属离子等进槽,污染电泳槽液,引起槽液的品质下降。采用3道水洗,即自来水溢流洗,自来水喷洗和去离子水洗,并严格控制进槽前工件的滴水电导率≤30μS/cm,即可确保电泳槽液不被污染,避免因磷化后的冲洗不净造成涂装质量的下降。