自泳漆技术详细介绍(非常实用).ppt

1、广州蓝光环保科技有限公司 汉高技术自泳漆工艺介绍,2,交流内容,汉高自泳漆的发展过程； 自泳漆的原理及性能； 自泳漆的工艺过程及控制； 自泳漆的应用 讨论,自泳漆Autophoretic,新一代的水性涂料,3,已有 100多个客户； 适用于上千种工件；,每年涂装工件面积约5千万平米；,汉高拥有50多个专利,在北美，欧洲和日本建有生产和研发力量； 已在20多个国家推广；,自泳漆Autophoretic 全 球 发 展,4,Autophoretic Coating Chemicals自泳漆ACC 700, 800 和 900 系列的发展,PVDC (ACC 866) 良好的抗腐蚀性能 无重金属离子

2、 有机挥发物为零 热稳定性较差,Acrylic (ACC 703) 良好的抗腐蚀性能 含铬的反应水洗 低含量有机挥发物 良好的热稳定性,Epoxy (ACC 900),5,Autophoretic Coating Chemicals自泳漆 ACC 900系列的概况,商业化应用 ACC 915 和ACC 930. 生产ACC 915 和 ACC 930. ACC 900 系列用作专用涂料和底漆,ACC 915Fully PrimedAssembled,6,浸入式,L -,Acid,+,-,电泳,OH -,喷涂式,自泳,R+,Fe+,Autophoretic Coating Chemicals涂料

3、的一般施工方式,7,化学反应过程，不是电沉积过程; 铁离子和水性树脂在铁基体表面的反应; 勿需磷化或铬化;,Autophoretic Coating Chemicals自泳漆过程的一般描述,8,Autophoretic Coating Chemicals自泳漆和电泳漆的比较(一),自泳漆 槽液与铁基体反应生成Fe2+, 利用电负性差异 槽液的稳定由浓度,温度,槽液的比例等控制 颜料的选择性强 不放热不吸热,电泳 利用外加电位差 类似“电镀” 电位差可用物理手段调节 颜色多样性 放热,9,Autophoretic Coating Chemicals 自泳漆的机理(一),FeFx3 - x,FeF

4、x3 - x,H+,树脂-颜料,Fe,F -,FeFx3 - x,H+,H+,树脂-颜料,树脂-颜料,F -,F -,Fe+,Fe+,Fe+,Fe3+,10,Autophoretic Coating Chemicals 自泳漆的机理(二),树脂-颜料FeFx3 - x,树脂-颜料 FeFx3 - x,树脂-颜料,Fe,F -,FeFx3 - x,树脂-颜料 树脂-颜料H+,H+,树脂-颜料,树脂-颜料,F -,F -,Fe,Fe,树脂-颜料,11,Autophoretic Coating Chemicals自泳漆涂装过程中反应,2FeF3 + Fe 3 Fe2+ + 6F-(major cou

5、tributor) 2HF + Fe Fe2+ + H2 + F- Fe2+(latex/pigment)- Fe(latex/pigment) 2Fe3+ + 6F- 2FeF3 2Fe2+ H2O2 + 2HF 2Fe3+ + 2H2O + 2F-,12,Autophoretic Coating Chemicals自泳涂装过程,随着“树脂颜料粒子”与基体表面“二价铁”的结合,基材被涂装. 基体表面被完全涂装后,该反应随即终止. 整个过程是一个动态平衡；,13,The autodeposition coating process is “self-limiting”,Autophoretic

6、 Coating Chemicals涂装时间和膜厚的关系,14,SEM 证实固体树脂颗粒的 大小和形状 (50-220 nm) .,SEM 表明粘结/固化前 涂层是均匀紧密的.,1 micron,200 nm,Autophoretic Coating Chemicals涂层的扫描电镜图片,15,Autophoretic Coating Chemicals 自泳漆 866基本性能指标,膜厚：1525 m 水浸实验(240小时)：无脱落 划格实验：无脱落 耐湿热实验(1000小时)：无脱落 冲击实验：16 Nm 盐雾实验：1000小时 T弯实验：0T 盐雾实验：600小时(划叉) 抗石击实验：7级

7、(GM9508P)漆膜硬度：6H 耐温性能: 130表面光泽: 亚光,16,Autophoretic Coating Chemicals 性能比较,17,Autophoretic Coating Chemicals,自泳漆与烤漆、阴极电泳漆主要性能之比较,18,自泳漆800系列工艺对环境的优越性,自泳漆槽液不含任何有机溶剂 废水中不含重金属离子 无挥发性有机溶剂排放,Autophoretic Coating Chemicals,19,Autophoretic Coating Chemicals典型自泳漆涂装工序,20,7 工位步进式的规划,烘箱,反应水洗,水洗,自泳漆槽,纯水浸洗,水洗,碱洗,

8、碱洗,Autophoretic Coating Chemicals典型设备线设计,21,Autophoretic Coating Chemicals典型的设备设计,7 工位连续式的规划,22,清洗,涂装,固化,水洗,常规工艺,表调,磷化,固化,自泳漆工艺,反应水洗,Autophoretic Coating Chemicals涂装工艺比较,23,Autophoretic Coating Chemicals 几点说明(1),自泳漆前的清洗尤为重要,几乎所有的涂装问题与这有关. 涂装前一道去离子水洗,保证工件清洁,槽液不受污染. 维持自泳漆槽液的平衡是关键. 另外,槽液的搅拌状况与温度也影响涂装质量

9、.(避免剪切力,流速40-50FPM) 反应水洗是中和表面的酸性物,洗去吸附物.(该水洗后到烘箱的时间依空气湿度而定，一般小于45-180秒),24,Autophoretic Coating Chemicals 几点说明(2),碱洗 (喷淋或浸渍) 1- 5%(v/v);60- 80;0.5-6min. 酸洗(浸渍)15-30% (v/v) ;40;1-25min. 涂装前去离子水洗 室温; 电导率50S 自泳漆涂装 866: 11.3%(v/v); start300: 5%; 纯水:83.7% 反应水洗(浸渍) 1- 3%(v/v);室温; 12min 烘烤 100-112; 2045min

10、,25,Autophoretic Coating Chemicals 各槽液的分析及控制,26,Autophoretic Coating Chemicals 自泳漆槽液控制 常规控制项目,氧化还原电位 325-375 mV 游离F-含量150-250 A 总固体含量5.0%-6.5 % 铁离子含量滴定34 ml 温度 211 C 槽液电导率4500 S,27,ORP( 氧化还原电位)(oxidation reduction potential),用铂电极和参比电极测试,pH计读数. ORP变化快,需两小时测定一次. ORP = 325- 375mV ORP反映的是Fe3+ / Fe2+. OR

11、P读数低,说明Fe2+含量多,需添加Autophoretic 24# 国外控制ORP,采用自动添加Autophoretic 24. 在1000L的槽体中，每涂装100平米，需加0.4L Oxidizer24.,Autophoretic Coating Chemicals,28,游离氟离子含量,用汉高的Lineguard 101测定. 该数值变化快,需两小时测定一次. 游离F-含量 = 150-250A 读数低,说明游离氟少，需添加Autophoretic 35. 国外控制F-,采用自动添加Autophoretic 35. 在1000L槽体中，每提高100mv,需加0.4L Activator3

12、5.,Autophoretic Coating Chemicals,29,铁离子含量,用化学滴定法. 一班一次. 铁离子含量 = 28 - 34 ml 若铁离子过高，通过槽液稳定化操作 (排放部分槽液,添加新鲜Autophoretic 866)和离子交换除铁.,Autophoretic Coating Chemicals,30,自泳漆槽液的稳定化操作,1.确定排放槽液体积: 排放体积 = (Fe当前量ml-设定量ml)/当前量ml*槽液总体积 2.确定补加Autophoretic866体积: 补加体积 =(设定的固含量-当前固含量)/10*排放体积*0.23 3.确定补加去离子水体积: 补加去

13、离子水体积 = 排放体积-补加ACC866体积! 0.23 是补充因子,只适用于866系列. 设定固含量为5.0-5.5%, 当前固含量为零.此步骤中不补加Autophoretic Start300.,Autophoretic Coating Chemicals,31,采用烘箱的目的: 漆膜脱水 漆膜变硬 树脂交联,Autophoretic Coating Chemicals固化的作用,32,自泳漆 清洗段分析 氧化还原电位ORP 氟离子含量101 铁离子含量 温度 固体分,粉末涂料 清洗段分析 磷化段分析 工作电荷 流率 空气压力 空气运动 空气温度 环境湿度,电泳漆 清洗段分析 磷化段分析

14、 颜基比 颜料固体分 温度 固体分 酸的毫克当量 pH值,Autophoretic Coating Chemicals工艺控制比较,33,34,WULING自泳漆工艺步骤,1。碱洗(70,4min) 2。碱洗(70,4min) 3。水洗(室温,2min) 4。酸洗(35,3min) 5。酸洗(35,3min) 6。酸洗(35,3min) 7。水洗(室温,2min) 8。水洗(室温,2min) 9。碱洗(70,2min),10。碱洗(喷淋式) (50,2min) 11。水洗 (室温,2min) 12。纯水洗 (室温,2min) 13。自泳漆浸涂(21,12.5min) 14。水洗 (室温,2mi

15、n) 15。反应水洗 (室温,2min) 16。烘干固化 (105,45min),Autophoretic Coating Chemicals,35,1.取10ml槽液在250ml烧杯中加入25mlHCl. 加热至沸腾1分钟,让渣出尽. 用100ml去离子水稀释,使其冷却到室温. 慢慢及时加入65%氨水(约5-10ml),槽液由黄色变为亮橙色. 加2-5ml16%水杨酸变为深紫色，搅拌1分钟. 用0.01M EDTA滴定,深紫色变为橙色.,ACC槽液中铁离子测定,36,测试前检查仪器电池是否有电. 把槽液放到101测量杯中. 把量程调到X10. 把量程档慢慢调到X1. 静置6-7分钟,然后读数

16、. 清洗101测量杯. 放置时,测量杯中应装满去离子水. (用500ppm标准液校正101#,读数200A),Lineguard 101使用方法,37,上汽通用五菱汽车公司 进行清洗时的车架 自泳完毕进行反应水洗的车架,总投资: 1000万人民币 长春第九设计院总承包 设计产能: 25000台/年(两班) 33平方米/台 占地面积: 1500平方米,Autophoretic Coating Chemicals,38,自泳漆涂装常见问题描述,针孔pinholing 附着力差poor adhesion 裸露点bare parts 起泡blistering 膜薄thin film 膜厚thick f

17、ilm 差的耐腐蚀性poor corrosion-resistance 完全没膜uncoated,氟离子含量过高，温度过高 烘干条件，表面不洁 有油，特殊点 氟离子含量高，反应水洗浓度高 涂装时间短，搅拌状况差 涂装时间长，铁含量高 反应水洗浓度低 槽液污染,39,自泳漆槽液的废水处理,配制0.75g/L的 JWT3000-508聚合物，搅拌数小时至完全溶解； 制成20L左右的氢氧化钙浆料； 把该浆料加到自泳漆废液缸，调节PH至5；(用量4-7Kg/100L) 加入1.0-1.5%(v/v) JWT3000-508，搅拌15分钟； 立即过滤废液，该处理后的废水放置时间不应大于2小时； 用其他方

18、法去除铁离子； 其他前处理废水可相互中和处理；（详见HANDBOOK）,Autophoretic Coating Chemicals,40,缩短空间 减少 40% 降低成本 无磷化工位 操作方便 只有 4个工位监测 分析参数少 可自动控制,Autophoretic Coating Chemicals自泳漆工艺的优势,41,极好的涂覆性 工件上件率高 吊具脱漆少 适于涂装组合件,Autophoretic Coating Chemicals应用优势,42,DaimlerChrysler: PS-6061; PF-9968; PF8871 GM: 998-4132; 4350-M Ford: WSS

19、-M2P187 (A1 + A2) ;ESB-M64J27; ESB-M2P133 Honda: HES-D2021-Class 1, Grade 1-5 Mitsubishi: EX-X71221-FPI2, FPO 2-6 Nissan: NES-M5083-CED,Autophoretic Coating Chemicals自泳漆性能得到一些汽车公司的认可,43,998-4132 Material Specification Grade A - ACC 700 Series (20.3-25.4 Microns) Grade B - ACC 800 Series (20.0-25.4 M

20、icrons) Grade C - ACC 800 Series (12.7-17.3 Microns) Interior Grade D - ACC 900 Series (12.7-25.4 Microns) Grade A, B, C, D Meet: 4350-M (A336) Performance Specification Grade B & D Meet: 500-600 Hours Salts Spray, Scribed Cosmetic Corrosion Requirements 2 Year 5% Red Rust GM 9540P 40 cycles Perform

21、ance is Substrate Dependent,Autophoretic Coating ChemicalsGM的规范,44,ESB-M64J27 Material Specification A1-800 Series (20.4 Microns Min.) B1-700 Series (20.4 Microns Min.) WSS-M2P187 or ESB-M2P133-1 Performance Specification All Grades Meet: Gravelometer, 480 Salt Spray, Physical Testing Grade A1 Meets

22、: 1,000 Salt Spray Scribed Cosmetic Corrosion Requirements 1-4 Year Cosmetic Requirements APG/APGE Substrate Dependent,Autophoretic Coating ChemicalsFord 的规范,45,PS-6061 (Process Standard) Type I (ACC 700), Type II (ACC 800), Type III (ACC 900) Salt Spray-240hrs, Humidity-240hrs, Gravel-1 pt. 70psi P

23、F-8871 (Performance Standard) Purchased Painted Parts Pass Class S96, S168, S240, S240E, S336, S500E, I48, I100 PF-9968 (Performance Standard) Underhood and Chassis Parts Humidy-240hrs, Corrosion-Cyclic, Fluid Resistance, Chip Resistance, Thermal Stability, Finish Appearance, High Performance Gravel

24、, SaltSpray Resistance,Autophoretic Coating ChemicalsDaimlerChrysler 的规范,46,座椅调节轮 座椅机械机构 车窗开闭调节器 踏板组件 座椅安全带部件 空气袋部件 千斤顶 扬声器机架,Autophoretic Coating Chemicals内部件的应用,47,钢板弹簧 减振器/控制臂撑杆 刹车部件 暖风机架 发动机装置, 托座 控制杆 框架 保险杆,Autophoretic Coating Chemicals底盘/悬挂件的应用,48,Seating components Dura Automotive, Magna-Lom

25、ason, jobbers GM, Ford, Chrysler, Mitsubishi, Nissan, Lear, Faurecia, ACC 800 and 900 series.,Autophoretic Coating Chemicals座套部件,49,Automotive Seating Ability to coat plastic and rubber components Ability to coat working assemblies ACC 800 and 900 series,Plastic handles do not coat,Autophoretic Coat

26、ing Chemicals汽车座套,50,Control arm GM Powertrain GM, Ford, Chrysler ACC 800 series,Rubber Bushings do not coat,Autophoretic Coating Chemicals悬挂件,51,Shocks & Struts Tenneco, Delphi, Tokico, Magnetti-Marelli (Cofap) GM, Ford, Chrysler, Toyota, Nissan, Renault, Mitsubishi ACC 800 and 700 series,Unique ab

27、ility to coat complete assembly without damage to dampening rod or rubber seals,Autophoretic Coating ChemicalsSuspension / Ride Control,52,Leaf Springs Delphi Oxford Supreme Springs SAFW ACC 800 series,Autophoretic Coating ChemicalsSuspension / Ride Control,53,Fully assembled or separate leafs Does

28、not coat composite materials,Rubber bushing,Nylon Spacer,Autophoretic Coating ChemicalsFeatures and Benefits,54,Auto Jacks Canada, US, Australia. Ability to coat completed assemblies ACC 800 series,Autophoretic Coating ChemicalsAutomotive Parts Applications,55,Brake Parts Uniform coverage on Booster

29、 Housings ACC 700 and 900 Series Series,Autophoretic Coating ChemicalsAutomotive Braking,56,Headlamp Applications Headlamp bezels at Delphi Lighting ACC 800 series,Autophoretic Coating ChemicalsAutomotive Lighting,57,Chassis frames Turkey, Egypt, India SUV, military, trucks ACC 800 and 900 series,Autophoretic Coating ChemicalsAutomotive Frames/Structures,58,涂装焊接件的能力 (对热轧钢件，涂装前要求酸洗) 焊接处涂料覆盖情况,Autophoretic Coating Chemicals特点及益处