电泳漆梯度膜厚对涂层耐蚀性的影响

放大  缩小 日期:2012-10-12     评论:0      
核心提示:周晶华云王云飞(长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心,河北保定071000)摘要:通过中性盐雾试验1000h以上,
 周晶华云王云飞

(长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心,河北保定071000)

摘要:通过中性盐雾试验1000h以上,比较相同沉积方式而不同电泳膜厚梯度,以及相同电泳膜厚而不同沉积方式的单边扩蚀宽度和气泡数量差异,作为车身电泳漆的膜厚设计依据。

关键词:盐雾试验;涂层耐蚀性;梯度膜厚

中图分类号:TQ639文献标识码:A文章编号:1009-1696(2011)05-0014-02

0引言

汽车涂装的目的是对汽车零部件起到防腐蚀、保护和装饰的效果。然而腐蚀环境日趋恶劣,除温度、湿度、紫外线、大气污染物质(二氧化硫)等是汽车的腐蚀因子外,还有沿海地域存在的海盐粒子,以及冬季寒冷地带在道路上散布融化冰雪的盐,致使汽车使用环境越来越恶劣。腐蚀环境苛刻的国家或地区为保护消费者的利益,于1981年颁布了汽车腐蚀导向性法规。日本汽车工业参照1985年加拿大防护基准提出的汽车防腐目标:外表面防锈(防飞石、泥石划伤涂膜产生的表面锈蚀)5年;内表面防锈(防止板搭接部位的生锈、耐盐水腐蚀、防穿孔)10年。涂层的耐候性和耐盐雾性要达到或超过汽车的使用寿命,在恶劣的环境下车身使用期达10年以上,不产生穿孔腐蚀(耐盐雾1000h以上或复合涂层腐蚀试验60个循环)。

本文从电泳漆膜的不同膜厚入手,对冷轧板不同梯度膜厚的耐腐蚀性进行研究,通过常用的中性盐雾试验(耐盐雾1000h以上,单边扩蚀小于2mm)

来进行评定。

1试验部分

1.1试验用材料

前处理材料为某合资公司的脱脂剂、表调剂和磷化剂;电泳涂料为河北廊坊立邦的PN-301电泳漆。试板:冷轧板,尺寸为150mm×70mm×0.8mm。

1.2试板制作要求

(1)白皮试板要求:无毛边、毛刺,表面清洁,无油、无锈、无任何颗粒杂物。

(2)按涂装线的现场工艺随线制作电泳试板,对膜厚达不到要求的在实验室制作。在制板过程中考虑平面和立面2种涂料沉积方式。槽液温度为(30±1)℃,固体分为19.5%~20.5%,电泳时间为2~3min。

1.3膜厚测量要求

(1)要求每块试板膜厚均匀一致,膜厚的确定采用“四舍五入”的原则。

(2)每块试板的膜厚测量分4部分,每部分取一点进行测量。

2盐雾试验过程

(1)环境条件:室温

(2)测试条件:

NaCl溶液的浓度:(50±5)g/L;

收集液中溶液的pH值:6.5~7.2;

测试箱内温度:(35±2)℃;

饱和器的温度:(35±2)℃;

中性盐雾测试:样品表面划“X”,夹角60°;

累计试验时间:1000h。

(3)测试过程:

试板在盐雾箱中的摆放位置见图1。

图片1

3涂层耐腐蚀性对比

对冷轧板不同膜厚梯度试验后的单边扩蚀宽度和气泡数量进行对比。3.1相同沉积方式而不同膜厚梯度的单边扩蚀宽度和气泡数量差异

平面沉积和立面沉积耐盐雾试验的结果分别见表1、2。由表1、2可见:随膜厚增加,涂层的耐盐雾性增强,气泡数量减少。

表2

由以上试验结果可知:相同膜厚下,平面沉积的耐盐雾性好于立面沉积。21μm≥立面膜厚≥17μm时,单边扩蚀宽度≤2mm,合格;19μm≥平面膜厚

≥11μm时,单边扩蚀宽度≤2mm,合格;13μm≥立面膜厚≥7μm时,单边扩蚀宽度>2mm,不合格。

4结语

汽车车身电泳涂装的最大目的是使车身内外表面涂装完全,达到防腐的目的。从试验结果可见:

当外表面立面膜厚达到17μm,平面膜厚达到11μm时,就能达到耐盐雾1000h的标准,因此在设计车身电泳漆膜厚时可以参考此数据。但是由于泳透力的作用,内表面和空腔电泳膜厚均低于外表面膜厚,因此需要考虑内腔膜厚,这样往往会造成外表面和底部电泳膜厚≥20μm,存在超值膜厚,成为高成本的因素之一。因此需要选择高泳透力的电泳漆,这样既能达到车身内表面及空腔内表面膜厚为10μm,外板表面膜厚15μm的漆膜质量要求,又降低了涂装成本。

 
 
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