磷化膜对阳极电泳涂料配套性和涂层耐蚀性的影响

1、!""#$"#现代涂料与涂装!唐春华!李娟"%! 江西萍乡农用车制造总厂，&&"(" 安徽滁州市中银扬子汽车工业有限公司，!&*"#+,摘要讨论了磷化膜对阳极电泳涂料配套性的影响-提出了对皮卡车阳极电泳工艺改进的措施。关键词皮卡车磷化膜阳极电泳涂料配套性耐蚀性分类号./+&*$#电泳涂料对磷化膜的要求比其他涂料高-人们尤其关注阴极电泳涂料与磷化膜的配套性-而对阳极电泳涂料与磷化膜的配套性似乎不那么强调。其实阳极电泳涂料与磷化膜配套性的优劣-同样影响电泳漆膜的质量-乃至整个涂层的耐蚀性。本文介绍

2、皮卡车选用01*2"&（! ）轻铁2锌磷化剂、01*2"&（&）普锌磷化剂和01*2"&（3）低锌含锰磷化剂与4#2+(聚丁二烯阳极电泳涂料配套应用的效果，试验表明低锌含锰磷化膜与阳极电泳涂料的配套性更优于普锌磷化膜和轻铁2锌磷化膜，从而为提高皮卡车阳极电泳涂装质量奠定了基础。"磷化剂和阳极电泳涂料的特性"#"磷化剂的特性"#"#"$%&&(! 轻铁锌磷化剂磷化浓缩剂：#5#$#"6#$#&789:! -.; 5#"6#<&

3、amp;点-=;5&"6&+点。磷化工作液参数>配槽用量#"":?8?-.; 5#6&&点-=;5#$(6&$" 点。磷化条件>3" ! A -(:BC或常温-#(:BC。主要特点：磷化膜薄、致密、孔隙少、无挂灰、光洁、呈彩虹色，膜层在阳极电泳过程中耐酸蚀性好，与阳极电泳涂料配套性好。但磷化膜耐蚀性较低，只能适用耐蚀性要求不高的产品。磷化膜的抗弯曲性、抗冲击性好，特别适合作粉末涂料的底层。因可常温处理，且生产成本低，其经济效益明显。"#"#$%&&(!&qu

4、ot; 普锌磷化剂磷化浓缩剂：#5#$&"6#$3" 789:! -.; 5+""6+&"点-=;5<"6#"点。磷化工作液参数>配槽用量(":?8?-.; 5!36&#点-=;5#$(6&$" 点-促进剂浓度#$" 63$" 点。磷化条件：&<! A ，3:BC。主要特点：磷化膜较厚、细致、挂灰少、呈灰色，膜层在阳极电泳过程中耐酸蚀性较差，与阳极电泳涂料配套性欠佳。但磷化膜耐蚀性较好，且与涂料的结合力强，用于耐蚀性要求高的产品

5、，可作为除电泳涂料外的各种涂料的良好底层。"#"#!$%&&(!#低锌含锰磷化剂磷化浓缩剂：#5#$&"6#$3" 789:! -.; 5("6+""点-=;5(6<(点。磷化工作液>配槽用量(":?8?-.; 5!(6&"点-=;5#$(6&$" 点-促进剂浓度#$" 6!$(点。磷化条件：&<! A -3:BC。主要特点：磷化膜厚实、均匀、细致、挂灰少，膜层在电泳过程中耐蚀性良好（耐酸蚀和碱蚀），与电泳涂料配套性优良

6、，适用耐蚀性要求优良的产品，其综合性能优于普锌磷化膜和轻铁2锌磷化膜。"# 阳极电泳涂料的特性4#2+(黑色聚丁二烯阳极电泳涂料属新品种，它的耐腐蚀性能介于阳极电泳涂料和阴极电泳涂料之间。原漆电导率为! (""$D 89:；槽液固体分为#E6#&E-电导率为&""" 63""" $D 89:-FG 值为<$! 6<$-电泳电压为#&"6#("H-电泳时间为&:BC。电泳漆膜的附着力好（不小于! 级），耐蚀性优良（耐盐雾3""

7、; I ），遮盖力好，但漆膜外观较差。阳极电泳工艺流程(! 手工粗除油污! " 脱脂（01*2"&%脱脂剂&"63" 78? ，游离碱度#<6! 点，+(6(A ，(:BC）!&水冲洗! 水洗! (磷化! 水洗! *纯水冲洗（电导率不大于("$D 89:）! +阳极电泳! , 超滤液洗! -纯水洗! . /0晾干! . /1烘干（#<"A ，&":BC）对阳极电泳涂料配套性和涂层耐蚀性的影响磷化膜涂装工艺现代涂料与涂装!""#$"#!"磷化膜

8、体系磷化膜厚度%! &漆膜厚度%! &漆膜外观配套性脱脂白钢板!平整、光亮、丰满优良轻铁(锌磷化膜$" *$!+平整、光亮、丰满良好普锌磷化膜+$*$" !, 少量不明显桔皮较好低锌含锰磷化膜+$" *+$!平整、光亮、丰满良好表#磷化膜对漆膜外观的影响注：阳极电泳条件：电压-" ./时间 &01。磷化膜体系磷化膜耐2345+滴点腐蚀时间磷化膜室内挂片时间6无腐蚀气体7整车于沿海地区运行耐蚀性轻铁(锌磷化膜#* &01 *+周不生锈局部涂层过早脱落普锌磷化膜!89周不生锈涂层完好低锌含锰磷化膜$" 89周以上不生

9、锈待试验表$磷化膜耐蚀性对涂层耐蚀性的影响注：涂装工艺采用电泳涂层、中间涂层、面漆 涂层体系。本流程适用2:;("（! ）轻铁(锌磷化工艺。(" *#同上! $表面调整（2:;("+%表调剂*+<%=，>?值为9*; ，#&01）! &*( 同上。本流程适用2:;(" *普锌和2:;(" +低锌含锰磷化工艺。!磷化膜对阳极电泳涂料配套性及涂层耐蚀性的影响!%#磷化膜组分对电泳漆膜外观质量的影响磷化膜组分对电泳漆膜外观质量影响的测试结果如表#所列。从表#可知/轻铁(锌磷化膜和低锌含锰磷化膜与阳极电泳涂料的配套性与脱脂白

10、钢板的漆膜质量相当/而普锌磷化膜与阳极电泳涂料的配套性次之。这是因为前! 种磷化膜以:1! A（B5+）! +?! 5为主/后种磷化膜以:1 （B5+）! +?! 5为主/:1! A（B5+）! +?! 5与:1 （B5+）! +?! 5耐酸性有差别/即:1! A（B5+）! +?! 5抵御阳极电泳过程的界面酸性侵蚀能力较强6阳极电泳时/工件界面的>?值为! * 7/能较好地保持磷化膜的完整致密性/所以前! 种磷化膜的阳极电泳漆膜外观质量良好C 相反:1 （B5+）! +?! 5耐酸性侵蚀能力较差/放大+""倍可观察到针状棱边微溶/使磷化膜变得粗糙/对湿漆膜的流平性稍

11、有影响/从而导致形成不明显桔皮/随着磷化膜厚度的增加/漆膜外观逐渐变差。!%$磷化膜溶解量对电泳漆液稳定性和湿漆膜附着力的影响磷化膜在阳极电泳过程中溶解下来的B5+对漆液稳定性有危害，造成漆液电导率大幅度上升，由于电导率剧增，工件表面的电解更加剧烈，大量气体势必影响湿漆膜的附着力，因而湿漆膜不耐水洗而脱落，同时沉积快，漆膜出现粗糙、桔皮、针孔等弊病。如果当采用2:;(" , 轻铁(锌磷化剂时，漆液电导率在 ,"" *+"" ! 4%D&范围内；改用2:;(" *普锌磷化剂时，漆液电导率上升到+!*+,! 4%D&之间，

12、同时出现湿漆膜不耐水洗而脱落的现象。当然磷化后清洗不良（如清洗方法简单、纯水电导率超标等）是引起漆液电导率上升的另一原因。!%!磷化膜导电性对电泳漆膜厚度的影响现场日常抽检漆膜厚度结果表明，以车头为例，在相同电泳条件下，轻铁(锌磷化膜电泳漆膜平均厚度为!#*+"! &；普锌磷化膜电泳漆膜平均厚度为! *+"! &，它们都符合质量要求（控制指标!" *" ! &）。说明! 种磷化膜的导电性对电泳漆膜厚度无影响。漆膜的超厚往往与固体含量过高（不小于#+$9E ）、电导率及电压过高（大于#". ）有关。!%" 磷化膜

13、本身耐蚀性对整个涂层耐蚀性的影响试验和运行结果如表! 所列。从表! 可知/因轻铁(锌磷化膜更致密/膜层耐2345+腐蚀性好C 又因普锌磷化膜、低锌含锰磷化膜厚实/且与涂层的一次附着力、二次附着力更好，特别是低锌含锰磷化膜组织得到改善，由针状变为粒状，同时膜层中的F1 6B5+7! +?! 5、F1! G06B5+7! +?! 5等组分结构细腻紧密/所以耐大气腐蚀性更优越/这些都有利于提高整个涂层的耐蚀性。"改进阳极电泳工艺的措施"%#优化磷化剂与阳极电泳涂料的配套性从某皮卡车多年使用2:;(" , 轻铁(锌磷化剂和2:;(" *普锌磷化剂的经验以及上述各

14、种试验检测结果来看，这! 种磷化剂各有优缺点，尽管! 种磷化剂都具有稳定性好、可调性好、工艺范围宽、质量可靠等优点，但从磷化膜与阳极电泳涂料最佳配套性考虑，优选2:;(" +低锌含锰磷化剂更能满足皮卡车的涂装要求，因为此种磷化剂的综合性能独特。"%$提高电泳湿漆膜的附着力2:;(" *普锌磷化剂初投槽时就发现电泳湿漆膜不耐水洗而脱落，经分析，原因是助溶剂太少/初次加入丁醇!"" H</立即解决了湿漆膜水洗脱落的问题/且漆膜桔皮、针孔等缺陷有所好转。目前为了控制电泳槽液的稳定性，需要经常添加丁醇，每次;" *#!"H&l

15、t;。随着丁醇的不断补加，槽液的电导率下降，达到 ,!" *+""" ! 4%D&。"%!防止电泳涂装前的二次污染除必须优化磷化剂与阳极电泳涂料的配套性外，还要做到：" 强调磷化后水洗质量/避免污物被带入电(涂装工艺!""#$"#现代涂料与涂装!"导电涂料的发展动向王平%北京化工大学，#"""!&摘要介绍了几种导电涂料的研究、应用实例及发展动向。关键词导电填料导电涂料表面改性分类号(*+,最近几年，有关导电涂料的研究论文和专利报导主要集中在导电填料的

16、表面改性，环境友好型导电涂料和高分子导电剂或成膜物等方面。#导电填料的表面改性通过表面改性，可以达到如下几方面的目的。! 使一些本身没有导电性的填料获得导电性；" 控制导电填料的电导率在一定范围内，以满足特定的使用要求；#改善导电填料的其他使用性能，如电导率的稳定性、减小随环境温湿度的变化、填料的分散性等。下面介绍几个填料表面改性的实例。#$#硫酸钡的表面处理%! &将氧化锡包覆于硫酸钡表面，制成的颜料可以用于防静电涂层。#$导电性粉末涂料用炭黑的表面处理%(&粉末涂料要求聚合物粉体粒子是很小的，一般应小于#$-。通过对炭黑的表面处理，可以制造出分布均一的导电聚合物微

17、粒。这种处理方法的主要过程是使一种由. 和/组成的嵌段共聚物的! 段分别与单体和炭黑亲合，最终使聚合物包覆在分散均一的炭黑表面。具体说明如下。将单体、炭黑和嵌段共聚物混合，嵌段共聚物包括. 段和/段，. 段与单体有良好的相容性，/段锚定在炭黑表面，即将甲基丙烯酸甲酯%!"" 0和炭黑%1" 0在不锈钢球磨机中混合! 2，然后将聚甲基丙烯酸甲酯%344. 与聚苯乙烯%35共聚物%10加到该混合物中，再继续球磨#"2。嵌段共聚物含344. %. 段6"7%质量分数，以下同，35%/段!"7，数均相对分子质量344. 为! 万，35为&qu

18、ot;$1万。此后，将该混合物与偶氮二异丁氰%+0、过氧化苯甲酰%#0和二乙烯基苯%"$680在#9的反应器中混合#2。将上述混合物在18:进行聚合反应。当#"7的单体已经聚合时，冷却反应器，中止聚合反应。称该混合物为有机相。将该有机相倒入! 9的不锈钢杯中，同时倒入*""0聚乙烯醇%3;. 水溶液，3;. 的含量为!$87<质均相对分子质量为"$+万。将该混合物匀化8-=>，得到包覆着炭黑的聚合物在水中的微悬浮体。加入?%80，作为在水中的阻聚剂。将微悬浮体移到#9的不锈钢反应器中，在+8-=>内将温度从!8:升到*":，在*":保温! 2，再于! 2内从*":升至68:，在68:保温#2。此后，反应物在+"-=>内冷