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自泳漆知识讲座
目的:a)认识自泳漆涂装的工艺过程与原理并划分电泳漆涂
装的差别
b)产品设计中表面涂装采用的合理性
c)认识表面涂装的质量指标
什么叫自泳漆
自泳漆的组份
自泳漆的原理
自泳漆的工艺
自泳漆的优缺点
序言:为了使金属表面在一准时间和一定条件下不被
腐化,经常需要对金属表面进行涂装,常用的方法有:电镀、
表面氧化、涂漆等。而涂漆又有不同工艺方法,最常有的是外加直流电场的阴极电泳漆,近年来又开发了一种利用涂料与金属产生化学反响的自泳漆。
1、什么叫自泳漆
自泳漆是利用金属待涂装物表面邻近存在的高价电解质,使带电胶粒聚结的原理实现涂装成膜的涂料。因胶
粒的泳动是在没有电场作用下的自发泳动过程。所以称为自泳漆或自沉积涂料。
Fe2+
HF+FeF3+H2O2+乳胶/
颜
料+乳化剂
2、自泳漆的组份
自泳漆=乳胶(聚偏氯乙烯类)+乳化剂(阴离子型)+
活化剂(FeF3和HF还加入一些H2O2)+颜料(炭黑,钛白,酞
菁,硫酸钡)+其他填料(消泡剂,聚结助剂,PH调节剂)
3、自泳漆的原理
工件在强酸槽液环境下,金属表面溶出金属离子Fe2+,
它立刻与与氧化剂反响生成高价离子,于是在金属与槽液
界面处形成高浓度的高价离子场,使界面处的乳胶稳定性
受到损坏,造成乳胶中聚合物迅速沉在金属表面。由于聚
沉物中裹有大量水份,槽液中强酸透过湿膜持续溶出金属
离子,并重复上述反响,使湿膜层不断增厚。
氧化复原:Fe+2HF→Fe2++2F-+H2↑
Fe+2FeF3→3Fe2++6F-
2F
2+
3+
+2HO
2+2F
-
e
+H2O2+2HF→2Fe
涂料沉积:Fe2++乳胶/颜料→Fe-乳胶/颜料↓反响终止:Fe3++3F-→FeF3
4、自泳漆的工艺流程
自泳漆的过程与其余涂装方法同样,分前办理及后办理。
前办理:预脱脂→脱脂→热水洗→水洗→纯水洗
→后办理:自泳→水洗→反响水洗→烘干
1)预脱脂:为了去除工件表面上的油污,用的是脱脂剂
ACC2819,温度65-75℃,时间5min
↓
2)脱脂:为了进一步去除工件表面上的油污,用的是脱
脂剂ACC2819,温度65-75℃,时间5min
↓
3)热水洗:为了去除工件表面上的脱脂剂,温度40-50℃,
时间1min
↓
4)水洗:为了去除工件表面上的脱脂剂,室温,时间1min
↓
4b)(去锈→水洗(2道)):为了去除工件表面上的锈,
防止酸性腐化而取消
↓
5)纯水洗:为了去除工件表面上水份中的一些离子钙、
磷等微量元素,室温,时间1min
↓
6)自泳:化学反响,用的是自泳漆866,自泳漆温度
20-22℃,时间2.5min,需要不断增添FeF3和
H2O2,槽液需搅拌,用纯水配槽(槽液只显弱
酸性)
↓
7)水洗:为了去除工件表面上乳胶中一些铁离子,室
温,时间1-2min,水要溢流槽,液需搅拌
↓
8)反响水洗:经过鈍化(槽也为弱碱,氨水)提高漆膜性能,用的是ACC3414,室温,时间1min,槽液需搅拌,用纯水配槽
↓
9)烘干:为了漆膜固化,温度100-115℃,时间36min,
风速2-3米/秒
附:各槽的参数检测
脱脂
1
脱脂
2
热水洗
1
水洗2
去离子
水洗
自泳
水洗
3
反响水洗
游离碱:
游离碱:
总碱:1.0
总碱:
电
导
固体份:5%
电导率:
电导率:
15~35ml
15~35ml
电导率:
1.0
率
:
~7%
600us/cm
1000~400
总碱:
总碱:
800us/cm
电导率:
50us/c
铁离子含量
0us/cm
38-125ml
38-125ml
600us/cm
m
28~36ml
ORP
pH:7~9
读
数
:
30~400mv
氟离子浓度
100~250
5、自泳漆的优缺点及采用注意事项
1)涂装的质量标准:
盐雾试验分内饰件和外饰件,往常内饰件≥96h,漆
膜厚度(10-25μm),漆膜硬度2-6H,附着力1-7级.自泳
漆往常能做到盐雾试验500h,漆膜厚度14-22μm,漆膜硬
度4-5H,附着力1级.
2)自泳漆的优缺点(与电泳漆比较):
a)自泳漆是化学反响,而非电沉积。故涂料均
匀,无边缘效应;电泳漆在毛刺尖角处容易产生
积留。
b)涂层不溶于酸和碱(阳极电泳在0.1mol/L
的NaOH溶液中数分中溶解)
c)挂具不用冲洗;电泳漆经常要用强酸冲洗
挂具,工作量大;而自泳漆挂具设计比较有技巧。
设施投资费用低,仅为电泳设施的
40%-70%,土地面积为30%-50%,能耗为50%。
电泳漆烘干温度为180℃。
工艺简单无需磷化,钝化变换层。磷化、钝化都有重金属析出,而重金属的排放国家有规定要求。办理起来成本高。
漆料利用率高,无需超
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