潘 辰

（合肥工業(yè)大學(xué)，安徽 合肥 230009）

超高泳透力電泳涂料在商用車車身涂裝上的應(yīng)用

潘 辰

（合肥工業(yè)大學(xué)，安徽 合肥 230009）

文章結(jié)合超高泳透力電泳涂料的材料開發(fā)驗(yàn)證、性能驗(yàn)證、生產(chǎn)現(xiàn)場工藝參數(shù)管理等方面，對超高泳透力電泳涂料在商用車涂裝上的應(yīng)用進(jìn)行研究，并驗(yàn)證了超高泳透力電泳涂料的應(yīng)用效果。

電泳；泳透力；性能；驗(yàn)證

CLC NO.: U465.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)11-27-03

引言

陰極電泳作為最重要涂裝防腐的工藝已在汽車涂裝行業(yè)廣泛應(yīng)用。在競爭激烈的情況下提高質(zhì)量和降低成本，成為電泳涂裝發(fā)展方向。從車身涂層防腐設(shè)計(jì)的角度，為滿足車身防腐要求，希望在盡可能增加內(nèi)表面及內(nèi)腔電泳膜厚的情況下，車身外表面的膜厚盡可能的少增加或不增加且相對均勻，以避免因膜厚超標(biāo)形成的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵是提高生產(chǎn)現(xiàn)場的泳透力，應(yīng)此超高泳透力電泳漆應(yīng)運(yùn)而生，為電泳涂裝的發(fā)展提供了發(fā)展方向。由于商用車車身結(jié)構(gòu)存在工藝缺陷，普遍存在著車身內(nèi)腔膜厚不足防腐能力弱的問題，急需需要開發(fā)應(yīng)用超高泳透力的電泳涂料。

1 泳透力試驗(yàn)

泳透力是一個(gè)比較性的參數(shù)，其定義是電泳漆在電場的作用下使被涂物背離陽極的部位（工件凹面、縫隙或密閉空腔等處）上漆的能力和程度，使復(fù)雜結(jié)構(gòu)、形狀的工件表面上漆的能力。

我們選擇了A公司的a產(chǎn)品、B公司的b產(chǎn)品、C公司的c產(chǎn)品、D公司的d產(chǎn)品開展泳透力實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，試驗(yàn)方法如下：

表1 產(chǎn)品參數(shù)

（1）分別配置4個(gè)型號的電泳漆槽液并充分熟化，將槽液參數(shù)調(diào)整到最佳范圍，按下表中的槽液試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行泳透力的試驗(yàn)測試。

（2）模擬車身多層板材腔體結(jié)構(gòu)，制作泳透力試驗(yàn)裝置（簡稱四枚盒，4-BOX），4-BOX區(qū)域1、2、3、4分別模擬車身不同部位（外板、內(nèi)板、內(nèi)腔）的上膜情況。泳透力評價(jià)方式：G/A比=G面膜厚/A面膜厚的比值（越高越好，代表上膜能力強(qiáng)）。

a 取四片試板（標(biāo)準(zhǔn)磷化板）如下圖標(biāo)位置，開8mm直徑孔，分別以A～H面標(biāo)定。如下：

圖1 試板制備

b 試驗(yàn)裝置采用防水絕緣膠布進(jìn)行密封，如上圖。A、C、E試板的通電孔需完全對齊。將四枚盒置于配置好的電泳小槽中，保持A面距離陽極為15cm，四枚盒浸入電泳液位為9cm，陽極板浸入液位高度也為9cm。

c 槽液溫度對泳透力的測試結(jié)果會(huì)產(chǎn)生影響，故測試時(shí)槽液溫度需保持相對恒定，選擇槽液溫度控制在（29±1）℃。

d 因不同型號的電泳漆，施工電壓差異較大，故施工電壓的選擇為保證A面膜厚達(dá)到膜厚（18±2）um的施工電壓，此電壓通過電壓-膜厚梯度試驗(yàn)得出，同時(shí)設(shè)置軟啟動(dòng)時(shí)間為20s。按下表中的施工參數(shù)進(jìn)行泳透力的試驗(yàn)測試。

表2 試驗(yàn)參數(shù)

（3）高泳透力電泳漆泳透力測試結(jié)果

表3 測試結(jié)果

同時(shí)取老線涂裝線普通電泳漆按上述試驗(yàn)方法進(jìn)行泳透力測試，泳透力試驗(yàn)結(jié)果如下：

表4 老線電泳漆測試結(jié)果

從對比試驗(yàn)結(jié)果看，4種高泳透力電泳漆產(chǎn)品中，D公司的d產(chǎn)品表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。與普通電泳漆，高泳透力電泳漆的泳透力大幅提升，可實(shí)現(xiàn)在外表面（A面）膜厚在17um的情況下，內(nèi)表面達(dá)到12um以上。

2 高泳透力電泳漆性能驗(yàn)證

對高泳透力電泳漆的各項(xiàng)性能進(jìn)行測試，重點(diǎn)包括電泳漆施工性能（固化條件、加熱減量、返溶性、L板效果）、漆膜外觀（粗糙度）、漆膜機(jī)械性能（附著力、杯突、抗沖擊強(qiáng)度、硬度）、漆膜耐化學(xué)介質(zhì)性能（耐酸性、耐堿性、耐油性）、漆膜防腐蝕性能（耐水性、耐鹽霧性能、循環(huán)交變腐蝕性能、抗銳邊腐蝕性能），高泳透力電泳漆的各項(xiàng)性能需不低于我公司對陰極電泳漆的性能要求。

（1）電泳漆施工性能

表5 電泳施工性能

（2）漆膜機(jī)械性能和耐化學(xué)介質(zhì)性能

表6 漆膜機(jī)械性能和耐化學(xué)介質(zhì)性能

（3）漆膜防腐蝕性能

表7 漆膜防腐蝕性能

綜合以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)：

a 4個(gè)型號的高泳透力電泳漆產(chǎn)品的各項(xiàng)性能基本滿足我公司對電泳漆的性能要求。

b D的d產(chǎn)品的泳透力及1000h鹽霧試驗(yàn)性能在四個(gè)產(chǎn)品中表現(xiàn)更優(yōu)異。

結(jié)合實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)制定高泳透力電泳漆現(xiàn)場參數(shù)控制規(guī)范。

3 高泳透力電泳漆的應(yīng)用及性能驗(yàn)證

（1）高泳透力電泳漆涂裝線工藝參數(shù)控制規(guī)范：

表8 高泳透力電泳漆工藝參數(shù)

（2）車身電壓檢測（SDU檢測）

在車身過線驗(yàn)證中，通過設(shè)置一段電壓190V，二段電壓290V，進(jìn)行SDU檢測，檢測探頭分別放至左前門外、右前門外、右前門內(nèi)以及車頂部位，試驗(yàn)結(jié)果為：陽極壓損狀況良好，為27V；車身左右側(cè)峰值電壓曲線正常，且差異不大。

圖2 車身電壓檢測數(shù)據(jù)

（3）內(nèi)外表面膜厚分析

通過工藝驗(yàn)證，車身外表面膜厚 16-18um，內(nèi)表面達(dá)到10um以上，并且通過對電泳車身進(jìn)行拆解，內(nèi)腔電泳膜厚高于10um車身外觀良好，粗糙度數(shù)據(jù)滿足免中涂工藝對電泳粗糙度的要求。

圖3 外表面膜厚

圖4 內(nèi)表面膜厚

4 結(jié)語

目前在商用車上采用的電泳漆一般均為普通電泳漆，在外表面膜厚達(dá)標(biāo)的情況下，內(nèi)腔電泳膜厚普遍偏低。在實(shí)際開發(fā)及應(yīng)用超高泳透力的電泳涂料后，外表面膜厚由（20± 2um）調(diào)整為（18±2）um，而內(nèi)表面膜厚保持≥10um不變，全面提升了商用車內(nèi)腔膜厚，增強(qiáng)內(nèi)腔防腐能力，同時(shí)節(jié)約了材料用量，為商用車電泳涂裝的發(fā)展方向提供了參考。

Ultra-high swimming through force of electrophoresis coating application in commercial vehicle car coating

Pan Chen
( Hefei university of technology, Anhui Hefei 230009 )

Based on ultra high swim through force of electrophoresis coating material development validation, performance verification and the process parameters of the production site management, etc., to ultra-high swimming through force of electrophoresis coating application in commercial vehicle coating was studied, and verify the application effect of ultra-high swimming through force of electrophoresis coatings.

electrophoresis; throwing power; performance; validation

U465.9

：A

：1671-7988 (2017)11-27-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.11.010

潘辰，就職于合肥工業(yè)大學(xué)。