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電泳漆邊角覆蓋缺陷的原因分析

2019-08-08 10:16:37 AM

電泳漆邊角腐蝕性試驗方法:


此試驗方法是以美工刀片來模拟車身邊角部位,将刀片磷化後電泳來檢驗電泳漆的邊角覆蓋性。


将符合要求的美工刀片經脫脂、磷化處理,選取磷化狀态好、結晶較為一緻的刀片進行電泳。


電泳時注意刀刃朝向電極的一方,并使刀片上有凹槽的一面朝向同一方向,電泳時保證極比為1∶2,将沖洗後的刀片在标準條件下進行烘幹,并保證漆膜的厚度在标準範圍内。


将刀刃向上放入鹽霧箱中,與垂直面呈15°~30°夾角,按GB/T10125—1997進行168h中性鹽霧試驗,然後對腐蝕情況進行判定。


平行做3個刀片,試驗結果取其算術平均值。 頂部位電泳及加熱固化時塗層厚度變化:


 頂部的表面曲率大,電泳時由于 頂部放電現象的存在,電流密度較大,電沉積首先發生在這些部位,随着電泳過程的進行,漆膜逐漸增厚、電阻增大、絕緣程度增加,該部位的電流密度逐漸減小,然後電沉積才進入到相鄰區域。塗料固體組分集中在 頂部位析出,邊角覆蓋性是很好的。但在烘烤後頂部位塗層厚度發生了明顯的減少。這是由表面張力的變化引起的,重力對塗層加熱固化的影響與表面張力的影響相比是很小的,可以忽略不計。


頂部的金屬特别薄,溫度較其它部位升高較快,此部位底部塗料溫度迅速升高,引起對流,底部物料從底層向上遷移到達頂點。表面張力随溫度的上升而下降,到達頂點物料的表面張力與周圍物料相比較低,周圍物料對頂點物料産生沿兩側的橫向外力,結果引起該處物料向外流動,流動時又帶動一些物料一起遷移;同時底部被加熱的溫液繼續上升至表面,加強了初始的流動。這樣不流動的液層變得不穩定, 頂部的塗層逐漸向兩側移動,變薄。 頂部部位鏽蝕原因分析:


頂部過早出現鏽蝕的原因可能是前處理磷化不良或頂部部位出現塗層缺陷。


在塗料配方中,如果固化析出組分表面張力不匹配,就有可能産生縮孔。尖端部位的塗層在加熱固化的過程中,發生了流動和遷移,塗層内部有低表面張力的組分移動至表面層,周圍物質表面張力較高,物料就會由低表面張力區向高表面張力區移動,形成縮孔。電泳塗層的溶劑含量較少,現普遍使用的第六代陰極電泳塗料,塗層的加熱減量在10%左右,溶劑揮發引起塗層表面張力梯度變化較小,對尖端部位塗層變薄及出現縮孔的影響有限。


提高電泳漆邊角覆蓋性的途徑:


縮孔的形成過程是一個時間過程。若體系的黏度很小,體系能很快流平,不能形成縮孔;若體系的黏度很大,物料流動慢,形成縮孔的可能性也較小;隻有在黏度偏低的時候,這種縮孔才可能形成。


如果液膜足夠厚,則液體可以從底部補充進入凹陷處,可使縮孔彌合。加熱時頂部膜層變薄,底部沒有物料可以補充,則形成了縮孔。


有文獻提出提高電泳漆邊角覆蓋性的途徑是提高漆膜加熱固化時的黏度和降低其表面張力。通過使用填充劑或熱流動劑提高體系加熱固化時的黏度,降低塗層的流動,提高邊角覆蓋性,但黏度過大,也會導緻流平不良,使塗膜的平滑性受到損害。降低表面張力可提高邊角覆蓋性的原理是縮小因升溫引起的表面張力的變化值,降低加熱固化時塗層的表面張力梯度,減少塗料加熱固化時向兩側移動的趨勢。


中性鹽霧試驗後,刀片呈點狀腐蝕而各個點并沒有連成一條線,說明非缺陷部位的耐腐蝕能力還是比較好的。也可以通過改進塗料配方,來減小加熱固化時析出物的表面張力梯度。控制固化時縮孔等缺陷的出現來提高電泳塗層的邊角覆蓋性能。


現階段,從成本等一些因素考慮,邊角覆蓋型陰極電泳塗料并沒有在生産上普遍使用,提高電泳漆邊角覆蓋性的途徑,可以在設計上使邊角部不外露、打磨端部、在連接處塗布折邊膠等,加強塗裝過程控制,避免磷化缺陷及電泳時出現顆粒、針孔等。


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