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自泳漆知识讲座
目的:a)了解自泳漆涂装的工艺过程与原理并区分电泳漆涂装的差异
b)产品设计中表面涂装选用的合理性c)了解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
前言:为了使金属表面在一定时间和一定条件下不被腐蚀,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,最常见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应的自泳漆。
1、什么叫自泳漆
自泳漆是利用金属待涂装物表面附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(FF 和HF还加入一些HO)+颜料(炭黑,钛白,酞
e 3 2 2
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
e工件在强酸槽液环境下,金属表面溶出金属离子F2+,它立即与与氧化剂反应生成高价离子,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破坏,造成乳胶中聚合物快速沉在金属表面。由于聚沉物中裹有大量水份,槽液中强酸透过湿膜继续溶出金属离子,并重复上述反应,使湿膜层不断增厚。
e
氧化还原:F
+2HF→F2++2F-+H↑
e e 2
F+2FF→3F2++6F-
e e 3 e
F→22F2++HO+2H F3++2HO+2F-
F→2
e 2 2 e 2
e ee e 3涂料沉积:F2++乳胶/颜料→F-乳胶/颜料↓反应终止:F3++3F-
e e
e e 3
4、自泳漆的工艺流程
自泳漆的过程与其它涂装方法一样,分前处理及后处理。
前处理:预脱脂→脱脂→热水洗→水洗→纯水洗
→后处理:自泳→水洗→反应水洗→烘干
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
↓
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
↓
热水洗:为了去除工件表面上的脱脂剂温,度40-50℃,时间1min
↓
水洗:为了去除工件表面上的脱脂剂,室温,时间1min
↓
4b
4b)(去锈→水洗(2道)):为了去除工件表面上的锈,
避免酸性腐蚀而取消↓
避免酸性腐蚀而取消
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
↓
自泳:化学反应,用的是自泳漆866,自泳漆温度
e 320-22℃,时间2.5min,需要不断添加FF
e 3
2 2HO,槽液需搅拌,用纯水配槽(槽液只显弱酸性
2 2
↓
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
↓
反应水洗:通过鈍化(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
↓
烘干:为了漆膜固化,温度100-115℃,时间36min,风速2-3米/秒
脱脂1
脱脂1
脱脂2
热水洗1
水洗2
去离子
水洗
自泳
水洗3
反应水洗
游离碱:游离碱:总碱:<1.015~35ml15~35ml电导率:总碱:总碱:<800us/cm
总 碱 : 电 导
<1.0 率 :电导率: <50us/c
固体份:5% 电导率: 电导率:
~7% <600us/cm 1000~400
铁离子含量 0us/cm
38-125ml 38-125ml
<600us/cm m
28~36mlORP读数:30~400mv
氟离子浓度
100~250
pH:7~9
5、自泳漆的优缺点及选用注意事项
涂装的质量标准:
盐雾试验分内饰件和外饰件,通常内饰件≥96h,漆膜厚度(10-25μm),漆膜硬度2-6H,附着力1-7级.自泳漆通常能做到盐雾试验500h,漆膜厚度14-22μm,漆膜硬度4-5H,附着力1级.
自泳漆的优缺点(与电泳漆比较):
自泳漆是化学反应,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。
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)
挂具不用清洗;电泳漆经常要用强酸清洗挂具,工作量大;而自泳漆挂具设计比较有技巧。
设备投资费用低,仅为电泳设备的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,
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