新型前处理与底面合一阴极电泳漆配套性研究

向丽琴

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

新型前处理与底面合一阴极电泳漆配套性研究

向丽琴

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

汽车车架及零部件涂装采用新型前处理配套底面合一阴极电泳漆可最大限度地实现经济环保性，对于新型前处理与底面合一阴极电泳漆的配套性是否满足使用要求，尤其是耐蚀性、耐候性。文章主要通过采用新型前处理材料与不同配比的底面合一电泳材料进行配套性试验，考察泳透率、耐盐雾性能、耐人工氙灯老化性能的差异，进而确认新型前处理与底面合一电泳漆的配套性，指导车架及零部件涂装处理方式的选择。

新型前处理；底面合一；配套性；耐蚀性

CLC NO.: U465 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)11-58-03

前言

汽车涂装是汽车制造业中的污染源和耗能大户。随着汽车产量的猛增，汽车涂装对环境污染将越来越严重，因此在汽车涂装中要开发采用绿色环保的工艺和材料来替代传统的工艺和材料。传统的汽车车架涂装工艺如下：磷化前处理→电泳底漆。磷化前处理工艺含锌、镍等有害重金属离子以及大量的磷、亚硝酸，耗能大，废渣多，受到国家环保节能政策方面的巨大压力。而电泳涂漆后的汽车车架及零配件尤其是二类车架因在生产流转、库存及使用过程中不可避免地暴露于太阳光下而导致漆膜粉化逐渐失去防护作用。新型无磷转化前处理为无磷无镍无重金属等有害物质、可常温处理的工艺，能耗低、化成渣少，危固废少。而底面合一电泳漆就是将底漆和面漆合二为一的电泳漆，既具有底漆的防锈、防水性能又具有面漆的耐候性能。采用新型的环保型前处理匹配底面合一电泳漆是取代传统的汽车车架及零配件涂装工艺的绿色工艺，在运用前需要对新型无磷转化前处理与底面合一阴极电泳漆进行配套性研究。

1 试验

1.1 板材

本次试验的采用的板材规格及型号见表1。

表1 试板类型

1.2 前处理

冷轧钢板前处理工艺流程为：热水洗→预脱脂→脱脂→去离子水洗→无磷转化→去离子水洗。

脱脂剂采用双组分脱脂剂 STL-813，工艺参数为：游离碱度12点，温度45℃，时间3min。

新型前处理采用无磷转化处理剂 STL-3180，工艺参数为：活化点：15～20点，PH值：3.8～5.5点，氟离子浓度：0.02～0.04g/L，处理温度为室温，时间：3min。

1.3 电泳

底面合一阴极电泳漆以环氧树脂和丙烯酸树脂为主，通过调整环氧树脂和丙烯酸树脂的比例来平衡耐腐蚀性和耐候性，环氧树脂比例高耐腐蚀性好而耐候性差，丙烯酸树脂比例高时耐腐蚀性差而耐候性好。本次配套性试验验证采用型号为KNT833的底面合一电泳漆，采用环氧树脂和丙烯酸树脂多个不同配比的电泳槽液分别进行泳板，电泳漆配比情况见表2，控制试板漆膜厚度在（25±2）μm范围内。

表2 电泳漆环氧树脂和丙烯酸树脂配比

1.4 配套性试验项目

对电泳后的试板按照表3的技术指标及检测方法进行检测。

表3 配套性试验项目

2 结果与讨论

2.1 泳透率

两种不同的前处理板分别与三种不同配比的电泳漆进行泳透率检测，检测结果见表4。

表4 泳透率检测结果

通过对比可知，底面合一阴极电泳漆中环氧树脂比例越高时，泳透率越高。同时，采用标准磷化板的泳透率大大高于采用新型无磷转化前处理板的泳透率，即底面合一阴极电泳漆与新型前处理配套时泳透率会明显下降，分析其原因，在泳透率检测时，A面膜厚设置是一定的，新型的无磷转化前处理板施工电压低于磷化板的施工电压，这可能是因为新型的无磷转化前处理板的转化膜较磷化膜薄，电阻低，故在较低的施工电压下就可以达到A面膜厚，从而导致泳透率下降。

2.2 耐盐雾性能

采用两种不同的前处理板配套三种不同配比的电泳漆，电泳试板盐雾试验结果见表5。

表5 盐雾试验结果

通过对比可知，底面合一阴极电泳漆中环氧树脂比例越高时，盐雾试验性能越好，底面合一阴极电泳漆与新型无磷转化前处理配套时盐雾性能较标准磷化板低，采用新型无磷转化前处理将导致耐蚀性能出现一定程度的下降，需要提高电泳漆中耐蚀性能好的环氧树脂的配比以保证耐蚀性。

2.3 耐人工老化性能

采用两种不同的前处理板配套三种不同配比的电泳漆，电泳试板盐雾试验结果见表5。

表6 耐氙灯老化试验结果

通过对比可知，底面合一阴极电泳漆中丙烯酸树脂比例越高时，耐人工老化性能越好，底面合一阴极电泳漆与新型无磷转化前处理配套时耐人工老化性能基本未出现下降，仅在起泡性能上略有下降，这可能与无磷转化前处理施工过程中的质量控制一致性存在一定的关系。

3 总结

新型无磷转化前处理配套底面合一阴极电泳漆，泳透力出现明显下降，对于结构简单的车架影响不大，但对于存在较多夹板结构及盒装结构的零部件将存在内表面和内腔电泳不良的问题。新型无磷转化前处理配套底面合一阴极电泳漆的耐蚀性能出现一定程度下降，耐候性基本不受影响，需要适当提高底面合一阴极电泳漆本身的耐蚀性能来弥补前处理耐蚀性的不足以保证配套后的耐蚀性。

同时，新型无磷转化前处理与底面合一阴极电泳漆配套后的常规的机械性能、耐化学品性能经过对比检测，基本不存在差异，可满足要求，但是对于零部件板材类型多、表面状态差的工件，可能需要更多的考虑无磷转化前处理的处理效果。

[1] 朱斌.底面合一阴极电泳漆在轻卡车架涂装上的应用.汽车工艺与材料[J].2011年第3期.

[2] 姜婷娟,李春平,叶旭林.JF6020/21耐候性电泳漆工艺配套性的研究.汽车工艺与材料[J].2014年第4期.

Study on matching of new pretreatment and bottom penetration cathodic electrophoretic paint

Xiang Liqin
( Anhui Jianghuai Automobile Group Limited by Share Ltd, Anhui Hefei 230601 )

using a new type of automotive chassis and parts coating pretreatment supporting the underside of one cathode electrophoresis paint can maximize the protection of economy, whether supporting new pretreatment and the bottom one cathodic electrodeposition paint to meet the use requirements, especially the corrosion resistance and weather resistance. I mainly through the use of new materials and pretreatment of different proportions of the underside of one electrophoresis materials compatibility test, to examine the difference in electrophoretic rate, salt fog resistance and artificial accelerating ageing performance, supporting and identify novel pretreatment and electrophoresis paint the underside of one finger, selecting the treatment mode of painting guide frame and parts.

new pretreatment; bottom combination; matching; corrosion resistance

U465

：A

：1671-7988 (2017)11-58-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.11.020

向丽琴，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。