周俊鵬 徐峰 徐康 張正業(yè) 唐勝利

摘 要：本文介紹了超高泳透力涂料的優(yōu)點(diǎn)，并討論了槽液更新率、固體份、溫度、電壓、灰份和MEQ對膜厚的影響機(jī)理。實(shí)驗(yàn)探究量化了各參數(shù)對上膜能力影響程度。

關(guān)鍵詞：超高泳透力;膜厚

隨著環(huán)保理念的不斷深入和法律法規(guī)的日趨嚴(yán)格，綠色薄膜前處理鋯鹽工藝因其能耗低、沉渣少、無重金屬離子等優(yōu)點(diǎn)，受到越來越多的主機(jī)廠的青睞。但薄膜前處理鋯鹽工藝膜厚較低100-500 nm阻抗較小導(dǎo)致車身內(nèi)腔膜厚較低，內(nèi)外表面車身膜厚相差較大等不良。與鋯鹽相配套的超高泳透力涂料應(yīng)用而生，超高泳透力電泳涂料通過調(diào)整改變樹脂體系提升了漆膜的濕膜電阻泳透力達(dá)到0.55以上，很好的解決了車身內(nèi)腔膜厚問題。

超高泳透力電泳涂料能夠在保證內(nèi)腔膜厚的情況下降低車身外表面膜厚，涂料的使用量降低20%左右[1]，在一定程度上降低了制造費(fèi)用。國內(nèi)已有很多整車主機(jī)廠使用超高泳透力電泳涂料，比如：神龍三廠、東本三廠、廣州豐田等，相信不久的將來越來越多的主機(jī)廠將切換超高泳透力材料。為了更好了解產(chǎn)品性能和更好的服務(wù)指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)，本文將研究槽液更新率、溫度、電壓、NV、ASH和MEQ對膜厚的影響。

1 電泳膜厚的影響因素

電泳膜厚主要受兩個方面的因素影響：①加工參數(shù)，②涂料參數(shù)。加工參數(shù)涉及到電壓、溫度、極間距、極比;涂料參數(shù)包含更新率、固體份（NV）、灰份（ASH）、MEQ和溶劑含量。

極比和極間距在產(chǎn)線建立之后已經(jīng)確定這里不再討論。超高泳透力電泳材料900V其溶劑是疏水材料單獨(dú)加入槽體會導(dǎo)致槽液不穩(wěn)定絮凝沉降，所以900V材料并不能夠像其它涂料一樣單獨(dú)添加溶劑，所以溶劑含量對膜厚影響這里不便進(jìn)行研究。

1.1 槽液更新率

電泳涂料補(bǔ)加量等于配槽時(shí)涂料的使用量時(shí)稱為一個更新周期（T.O，turn over），更新率=（1-e-T.O）×100%。長時(shí)間更新率較低的情況下，槽液涂料老化上膜能力下降。通過向槽體補(bǔ)加新涂料提高更新率，涂料的上膜能力會增強(qiáng)。從圖1可以看出隨著更新率提高，車身的上膜能力不斷提升。

1.2 固體份（NV）

涂料的上膜能力和固體份成正比。NV越高槽液里面導(dǎo)電樹脂含量越多，上膜能力就越強(qiáng)膜厚就相對較厚。但膜厚增大到一定值后漆膜結(jié)構(gòu)由緊密變疏松，嚴(yán)重影響漆膜的外觀和性能。所以NV也要控制在一個合理的范圍內(nèi)。為了研究固體份對膜厚的影響在保持其它參數(shù)不變的情況下，改變NV含量做了一系列實(shí)驗(yàn)如表3。從圖3可以可以得出900V涂料固體份增加2個點(diǎn)，膜厚提高了2.5um：即1.25um/點(diǎn)。

1.3 溫度

涂料的上膜能力和溫度呈現(xiàn)正相關(guān)性。槽液溫度越高，槽液里面樹脂分子動能越大“活化分子”越多，反應(yīng)速率也隨之加快。但溫度不能太高，溫度太高槽液不穩(wěn)定會出現(xiàn)絮凝產(chǎn)生顆粒等不良。900V涂料的使用溫度范圍為28-32℃;從圖2可以看出隨著溫度升高，膜厚不斷提高。溫度升高了3℃，膜厚提高了1.8um，即0.6um/℃。

1.4 電壓

涂料的上膜能力和電壓正相關(guān)。電壓設(shè)置越高車身的電流就越大，電沉積的速率就越快，車身的膜厚就越厚。電壓過高的情況下，車身容易出現(xiàn)針孔不良，所以在保證車身膜厚的情況下，電壓設(shè)置較低較好。從圖4可以得出900V涂料電壓每升高20V，膜厚增加0.9um左右。

1.5 ASH

涂料的上膜能力和灰分負(fù)相關(guān)?；曳稚仙?，單位質(zhì)量的槽液導(dǎo)電樹脂含量降低，導(dǎo)電能力減弱，上膜能力下降?；曳忠３衷谝粋€合理的范圍內(nèi)，太低的情況下，電泳涂料的抗縮孔能力會下降;太高的情況下，漆膜的流平性能下降漆膜粗糙。從圖5可以直觀的得出灰分提升1個點(diǎn)，膜厚降低1um左右，即-1um/點(diǎn)。

1.6 MEQ

涂料的上膜能力和MEQ負(fù)相關(guān)。MEQ上升，單位粒子帶電荷增加庫倫效率降低，涂料的上膜能力下降;MEQ越高酸性越強(qiáng)，漆膜越容易反溶膜厚下降。MEQ太高的情況下，車身容易產(chǎn)生針孔，所以MEQ要控制在一個合理的范圍內(nèi)。從圖6可以得出，MEQ提升2.2點(diǎn)，膜厚降低了1.7um 即-0.8um/點(diǎn)。

2 結(jié)束語

超高泳透力電泳涂料具有泳透力高、內(nèi)外膜厚均一、涂料使用量小等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外各大主機(jī)廠陸續(xù)切換超高泳透力材料。為了更好的服務(wù)現(xiàn)場生產(chǎn)，本文研究了900V涂料槽液更新率、NV、ASH、溫度、電壓和MEQ對膜厚的影響程度。結(jié)合以上的研究結(jié)果，現(xiàn)場技術(shù)人員對膜厚的調(diào)節(jié)控制會更加精準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋華，張智，趙冉.薄膜超高泳透力電泳涂料綜述.現(xiàn)代涂料與涂裝.第16卷第5期：32-34.