表调对汽车涂装磷化成膜的影响.pdfVIP

表调对汽车涂装磷化成膜的影响 叶法军1。李承樵2 (1．武汉材料保护研究所，湖北武汉430030； 2．武汉双虎粉末涂料有限公司，湖北武汉430011) [摘要]大型汽车涂装生产线上的通道温度可达40—50℃，湿度达90％一95％，磷化膜在这 种高温高湿环境中极易发黄发花。介绍了胶体钛盐表调的成分及作用机理，分析了钛盐表调对磷化 成膜发黄发花的影响，通过对表调使用工艺的改进，可提高生产过程中磷化膜质量。 [关键词]汽车涂装；磷化膜；胶体钛盐；表面调整；影响因素 [中图分类号]TGl78[文献标识码]B O前言 化，加速磷化过程、降低磷化液温度、降低磷化沉渣 量、促使形成结晶细微致密的磷化膜。 目前国内汽车涂装前处理生产线主要为摆杆 1．2表调剂成分及制备 悬链辅助船型工作槽，车身借助悬链的前进在脱 脂、表调、磷化、电泳等各道工序的船型工作槽中进 胶体钛盐表调剂的配方成分见表1。在制造 行化学反应。由于这种摆杆悬链生产线为全封闭 过程中，按配方在反应釜内先加水，然后加入多聚 通过式，只有少量的检修门和观察窗，所有的热量 磷酸盐，在高温熔融状态下，加入预溶的硫酸氧钛 水雾都是通过抽风系统来解决，通道里的温度可达 混合液，在120℃反应生成胶体磷酸氧钛四钠 40～50℃，湿度达90％一95％，在这种高温高湿的 环境中，白车身及磷化后的车身都极易生锈发花， 最终影响整车的涂装质量。 时间48h。为了改进表调剂的性能，加入磷酸二钠 在汽车涂装生产线的磷化过程中，造成磷化膜 盐起到分散和抗絮凝的作用，加入sTlO以提高表 发黄发花的因素很多，如脱脂配方，水洗流量，工序 调的热稳定性和磷化速度，硼酸盐则主要预防磷化 膜过度反应造成发彩。冷却后的块状表调剂经粉 温度、时间及链速，但是最关键的因素是表调剂及 表调工艺。本工作通过对表调成分的分析，探讨了 碎成为成品，粉碎得越细，单位面积上吸附的胶体 表调对磷化的不利影响因素，提出了改进表调使用 钛越多，磷化时产生的磷化膜结晶就越细致紧密。 表1 胶体钛盐表调的成分配方 工艺、解决磷化膜发黄发花的办法。 1 试验 1．1表调机理 胶体钛盐表调剂的主要成分为多聚磷酸钛 (Ⅳ)，钛盐吸附在金属表面形成大量网状结晶核。 锌系磷酸膜以外延形式生长，为了得到细密的磷化 1．3表调影响磷化膜质量的试验 膜，需要在金属表面产生多的、均匀分布的磷化结 表调工序位于脱脂和磷化之间，脱脂液属碱 晶核。这样有规律、重复的外延取向晶核的形成、 性，pH值在10～12之间，白车身在碱性环境中防 生长及生长延迟的机理确保了金属表面的传布取 向成初级磷化层和随后的晶体沉积。结晶核为磷 锈性较好；磷化液属酸性，pH值在3—4，白车身在 磷化液中会完全磷化成膜，多数情况下不会锈蚀。 化提供结晶原点，增加结晶核数可促进磷化膜的细 本试验主要测试表调工段，试验条件：脱脂液 [收稿日期]2006—07—24 和磷化液工艺参数在正常工艺范围内，脱脂液：f= 万方数据