载货车底盘件用阴极电泳漆耐候性的对比

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阴极电泳涂装技术

阴极电泳涂装技术摘要：电泳涂装技术是上世纪中叶才研制出的一门较新兴的涂装技术，它是以水性树脂为主要成膜基料配置成工作液，导电工件浸泡在工作液内，采用电泳法（亦称电沉积法）进行涂装，将成膜基料沉积在工件表面，经固化成膜的一种涂装技术。

关键词：阴极电泳涂装工艺一概念电泳涂装技术是上世纪中叶才研制出的一门较新兴的涂装技术，它是以水性树脂为主要成膜基料配置成工作液，导电工件浸泡在工作液内，采用电泳法（亦称电沉积法）进行涂装，将成膜基料沉积在工件表面，经固化成膜的一种涂装技术。

二阴极电泳涂装基本原理阴极电泳涂料所含的树脂带有碱性基团，经酸中和后成盐而溶于水。

通直流电后，酸根负离子向阳极移动，树脂离子及其包裹的颜料粒子带正电荷向阴极移动，并沉积在阴极上，这就是电泳涂装的基本原理（俗称镀漆）。

电泳涂装是一个很复杂的电化学反应，一般认为至少有电解、电泳、电沉积、电渗这四种作用同时发生。

1) 电解任何一种导电液体在通电时产生分解的现象，如水的电解能分解成H2和O2。

2) 电泳在导电介质中，带电荷的胶体粒子在电场的作用下向相反电极移动的现象，如阴极电泳中带正电荷的胶体粒子（R3N H）夹带和吸附颜料粒子由电泳过程移向阴极。

3)电沉积漆粒子在电极上的沉积现象。

电沉积的第一步是H2O的电化学分解，这一反应至使在阴极表面区产生高碱性（OH）界面层，当阳离子（树脂和颜料）与OH 反应变成不溶性时，就产生涂膜的沉积。

4)电渗刚沉积到被涂物表面的涂膜是半渗透的膜，在电场的持续作用下，涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来移向槽液，使涂膜脱水，这种现象称电渗。

电渗使亲水的涂膜变为涂膜，脱水而使涂膜致密化。

三电泳涂装技术的优点：1)底涂工序可实现自动化，适用于流水作业。

相对于喷涂工艺而言，电沉积工艺虽然一次性投资较大，但投槽后两至三年内就可收回高于常规喷涂工艺的部分成本。

另外，电沉积工艺的能量消耗和保养费用大大低于常规喷涂工艺。

2)可控性工作槽液容量较大使涂料及工艺参数的变化减到最小。

阴极电泳漆参数及影响

过高时刚膜层比较粗糙，易起桔皮。

因此稳定固体分含量是保证电泳质量的一个关键。

根据生产量的大小建议用户3小时检测一次。

2.溶剂：电泳漆液刚配制时，其溶剂含量稍高。

但随着漆液使用时间的延长和超滤的使用，溶剂不断挥发和滤出，其含量会逐渐下降，影响漆膜质量。

严重时，漆膜会在烘烤前脱落。

因此，应及时添加调整，一般每滤出100L超滤渗透液，应补充1.2L溶剂。

3.电压：极间电压升高，电场作用加强，漆液中带电粒子泳动，沉积速度加快，使用泳透力提高，膜层增厚。

电泳操作时，应根据零件形状与大小，槽液温度高低，所需膜的厚薄，选择最佳电压。

当电泳漆槽刚配制时，其溶剂含量及导电度均高，则电压应适当降低。

4.PH值：由于阳极采用隔膜控制，电泳漆液的PH值较为稳定，当超滤液排出太多或隔膜液漏出进入电泳漆液时，使电泳漆液PH值发生变化，可用有机酸调整。

PH 值过低时，漆膜再溶解增加，膜层变薄，且对设备腐蚀严重。

5.电导率：电导率是控制电泳漆膜层质量的关键指针之一。

新配溶液时电导率可能较高，因此需要通过超滤排出渗液以降低电导率。

电导率过高，则膜厚易产生桔皮和表面粗糙等现象。

电导率过低，则容易产生针孔和麻点。

因此当电导率的高低不同时需要采用不同的电压和槽液温度，以便获得良好的膜层。

电导率较高时，可采用较低的电压和温度；反之则要相应提高电压和温度。

6.温度：电泳漆液的温度一般控制在26度左右。

温度过低，必需使用较高的电压以达到电泳的目的；温度过高，则加剧溶剂的挥发，不利于电导率的稳定和控制。

7.电泳时间：电泳时间的长短会影响漆膜外观及膜层的厚薄。

当电泳时间过长时，膜厚色深，透明性变差。

电泳时间过短，则膜层不完整。

因此需要根据漆液的电导率。

固体分含量等因素的变化，在确定溶液温度和电压的前提下，选择最佳的电泳时间以确保膜层的质量。

在电泳过程中，主要以电压的大小来控制膜层厚度。

时间如超过一定数值，厚度不会显著增加，这是因为电泳漆是不导电的，当零件给膜层完全覆盖后，成为绝缘体，时间再长也不会增加漆膜的厚度。

汽车电泳涂装工艺

第３７卷第１期２００８年２月当代化工ＣｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＶ０１．３７，Ｎｏ．１Ｆｅｂｒｕａｒｙ．２００８汽车电泳涂装工艺。

陈艳秋１，王甫仁２（１．中顺汽车控股有限公司，辽宁沈阳１１００１０；２．中国兵器第６７２厂，黑龙江齐齐哈尔１１０１６１）摘要：在通常情况下，经过表面处理的车身要经过底漆、中涂和面漆３个涂装过程。

从阴极电泳漆的性能人手，谈车身底漆的电泳涂装的特点、工艺和检测方法，旨在介绍电泳涂装的方法原理和工艺技巧。

关键词：电泳漆；阴极电泳漆；车身；涂装；电泳涂装中图分类号：ＴＱ６３９文献标识码：Ａ文章编号：１６７１。

０４６０（２００８）Ｏｌ－０１００‘０５随着汽车越来越被人们认同和使用，现已成为现代社会和家庭的主要交通工具，汽车的安全和质量是关系到汽车的主要性质指标。

汽车车身的防腐和美观也受到关注和重视。

根据汽车等级不同，汽车涂料型号和技术性能要求也不同，汽车油漆过程控制要求也不同，汽车涂装通常要经过电泳涂装、中涂装和面漆涂装３个工艺过程，所以其对电泳漆和面漆的要求也各有不同，现就汽车的电泳涂装过程浅谈如下。

１阴极电泳漆的特性及应用现代化的汽车生产线，几乎都采用了高环保、高涂装效率的水性阴极电泳底漆来进行车体的防腐底漆涂装。

电泳漆是最早开发的水性涂料，它的主要特点是涂装效率高、经济安全、污染少，可完全实现自动化管理。

我国的阴极电泳底漆从１９８６年开始在一汽解放汽车车身线上采用沈阳油漆厂引进日本关西涂料株式会社的“ＥＤ一８６０３阴极电泳底漆”产品以来，经过近２０年的发展，从第１代产品陆续更新到第５代产品。

目前，第５代阴极电泳漆已在世界各地汽车厂的生产线上获得广泛应用，其主要特征为均采用重金属铅作为防腐剂和交联触媒，铅作为重要的固化交联触媒及防腐防锈颜料一直到现在均是阴极电泳漆体系的主要成分，但其排放后的重金属污染引起环境污染问题，第６代环保型阴极电泳漆应运而生，ＰＰＧ公司开发的第６代产品阴极电泳漆已经投放市场，已经开始商业化，实验室内已开发成功第８代产品，更新～代产品的开发已经开始。

阴极电泳漆

电泳涂装是近30年来发展起来的一种特殊涂膜方法。

阴极电泳涂料是继阳极电泳涂料之后发展起来的一种新型涂料。

它具有水溶性、无毒、易于自动化操作等特点,在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛应用[1～3]。

阴极电泳涂料的种类较多,目前应用的主要有:以双酚Ａ环氧树脂与有机胺的加成物为骨架的环氧型阴极电泳涂料;以丙烯酸脂类共聚物为主体的阴极电泳涂料和聚胺酯类阴极电泳涂料。

环氧型阴极电泳涂料是采用有机胺进行环氧树脂改性,采用全封闭多异氰酸酯预聚物或三聚氰胺甲醛树脂、六甲氧基甲基三聚氰胺作固化剂,两者通过机械共混而得。

在本实验中,研究了以乙二醇单乙醚半封闭甲苯二异氰酸酯作固化剂,Ｃｏ2+、Ｐｂ2+盐为复合催干剂,环氧树脂为基体的阴极电泳涂料,取得了较好的结果。

1实验部分1.1主要原料和试剂环氧树脂:岳阳石油化工总厂环氧树脂厂;乙二醇单乙醚:广州新港化工厂;环烷酸钴:含钴7.8%～8.2%;松香铅自制;聚酰氨树脂:广东省南海联发有机化工厂;甲苯二异氰酸酯(ＴＤＩ):华中师范大学试剂厂;在合成中所用的其余试剂均为国产ＣＰ级;化学分析测试所用试剂均为国产ＡＲ级;所有实验中用水均为一次蒸馏水;差热分析仪:ＣＲＹ2Ｐ上海天平仪器厂;电泳仪:上海医用电子仪器厂。

1.2试剂的配制1.2.1环烷酸钴试剂的配制称取10ｇ环烷酸钴溶于20ｍＬ乙二醇单乙醚中,玻璃棒搅拌摇匀,备用。

1.2.2松香铅(含铅10%)的合成及其试剂配制称取17ｇ松香于烧杯中,电炉上加热至200℃,松香完全熔化,加入2.0ｇＰｂＯ,并不断搅拌,直至呈透明,取样成片状透明滴下为止。

冷却后取出,呈透明晶体,研细后得黄色粉末。

用分析天平准确称取1.8000ｇ松香铅溶于10ｍＬ乙二醇单乙醚中,玻棒搅拌均匀,制成松香铅试剂。

1.3阴极电泳涂料的制备1.3.1乙二醇单乙醚半封闭甲苯二异氰酸酯(简称Ｔ)的合成在装有搅拌器、温度计、滴液漏斗的三颈烧瓶中,加入一定量的甲苯二异氰酸酯(ＴＤＩ),开动搅拌器,滴加乙二醇单乙醚,滴加过程中控温低于20℃,滴加完毕后,反应1ｈ,再升温至60℃,反应2ｈ左右。

汽车涂装工艺的发展

汽车涂装工艺的发展2008-5-11 20:38:17摘要：从设备、材料等角度介绍了汽车厂涂装车间中前处理底漆、喷漆及烘干几个重要工序的工艺变化情况。

涂装对于汽车制造来讲有两个重要作用，第一是对汽车防腐蚀，第二是给汽车增加美观。

大量资料表明，国内外每年因锈蚀造成的损失相当惊人。

据世界银行提供资料，1996年美国国民总产值为74335亿美元，因金属腐蚀损失为2000亿美元，约占国民生产总值的2.7%。

汽车是以钢材为主的工业制品，如不解决腐蚀问题，将严重影响汽车的使用寿命和外观，因此汽车自问世之初，就与涂装结下了不解之缘。

1886年，“汽车之父”卡尔·奔驰在德国斯图加特制造第一辆汽车时，就用油漆进行防锈和装饰。

100多年过去了，现代汽车不仅是集现代工业成就之大成的工业品，更是技术与艺术的完美结合。

中国汽车工业起步于20世纪50年代，近半个世纪来，伴随着中国汽车工业发展的坎坷历程，汽车涂装从载货汽车车身涂装发展至轿车车身涂装，坚持引进、消化和开发的道路，使中国汽车涂装技术逐步现代化。

本文以汽车涂装几个主要工艺为例，从质量、材料、设备、工艺和环保等诸方面简明介绍涂装工艺技术在汽车工业中的应用和发展。

在以下每种工艺的对比表中，把1986年以前归为以往工艺、1986年以后归为现代工艺。

这是因为，1986年前后我国汽车行业在引进、消化、吸收国外先进的涂装技术方面做了大量的工作，涂装技术有了长足的发展，也大大缩短了与先进涂装技术的差距。

1、漆前预处理和底漆1.1 预处理1986年前，中国汽车维修涂装处于手工除锈、手工刷涂阶段；1956年，一汽从前苏联引进的工业化载货车车身涂装生产线建成投产，其工艺水平和涂装用材略高于当时前苏联的水平，在国内的涂装方面也算是最高水平。

1966~1985年，随着科技进步，国内科技人员开发并采用阳极电泳涂装以及氨基面漆、“湿碰湿”喷涂面漆工艺、表面活性剂清洗、红外辐射烘干和静电涂装等汽车技术，在20世纪70年代后期建成了集国内车身涂装技术之大成的二汽车身涂装生产线，标志了中国汽车涂装已全面进入阳极电泳阶段。

电泳工艺,失效模式介绍

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1.电泳基础认识
电泳涂装的优缺点泳透力好提高工件内腔及夹缝的防腐蚀性，尤其阴极电泳涂膜的耐蚀性更好。对于喷涂、浸涂等涂装法，夹缝和内腔很难涂上漆膜；且缝隙间的涂膜在烘干时不会被蒸汽洗掉，从而使工件内腔、焊缝、边缘等处的耐蚀性显著提高。高效性若槽液操作参数及设备维护得当，与喷涂相比，涂料的有效利用率可高达95%以上。工作液是低固体份的水稀释液，粘度与水相似，原漆带出槽外的量很少。泳涂的湿漆膜是水不溶性的，泳后可采用超滤（UF）液封闭清洗，回收带出槽外的漆液。
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1.电泳基础认识
电泳涂装的优缺点
1）优点底涂工序可实现自动化，适用于流水作业。相对于喷涂工艺而言，电沉积工艺虽然一次性投资较大，但投槽后两至三年内就可收回，高于常规喷涂工艺的那部分成本。同时电沉积过程的能量消耗和正常的保养费用都大大低于常规喷涂工艺。可控性强工作槽液容量较大，使涂料及工艺参数的变化减到最小。操作工艺参数已有明确的规定，且是以丰富经验为基础。依靠调整电压，容易得到均一的目标膜厚，通过选择不同品种的电泳漆和调整泳涂工艺参数，膜厚可控制在10-35μm范围内。工件间和不同日期所来自积的涂膜（如膜厚及性能）重现性好。
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1.电泳基础认识
电泳涂装的优缺点
低污染性、高安全性与其它溶剂型涂料、水性涂料相比，因其有机溶剂含量少，且低浓度，故无火灾危险，对水源和大气污染少。采用超滤(UF)和反渗透(RO)装置，实现电泳后的全封闭水洗，可大大减少废水处理量。电泳涂膜的外观好，烘干时有较好的展平性，电泳涂装所得涂膜的含水量少，溶剂含量也小，在烘干过程中不会象其它涂料那样产生流挂、溶落、积漆等弊病。电泳水洗后的涂膜是较干的，晾干时间短(5-10min)，可直接进入高温固化。磷化膜经纯水清洗后，不需要烘干，可直接进入电泳工序；而其他漆种必须将水份烘干，才能进行涂装。

汽车涂装用几种最新涂料与涂装工艺

1 耐候性阴极电泳底漆阴极电泳漆具有涂装效率高、经济安全、污染少、防腐蚀性能好、可完全实现自动化管理等特点,在汽车涂装上得到了迅速的普及应用。

近几年围绕节能和环保的要求，阴极电泳漆技术的发展速度很快。

无铅、无锡阴极电泳漆，低温烘烤型阴极电泳漆，高泳透力、低溶剂含量的阴极电泳漆，高锐边防腐性的阴极电泳漆等已经在涂装生产线上得到成熟应用。

但由于现用阴极电泳漆主体树脂（环氧树脂）的耐候性能差，随着汽车产品种类的增多及质量要求的提高，有些只涂电泳漆的零部件及总成不但要具有较高的耐腐蚀性能，还要具有一定的耐候性能（比如商用车车架总成等），因此国外涂料开发商开发了耐候性阴极电泳漆。

目前有两种技术路线可以提高电泳漆的耐候性能。

1.1 耐紫外线（UV ）阴极电泳漆耐UV 阴极电泳漆通过调整涂料配方，将原有的芳香族异氰酸酯改换成脂肪族异氰酸酯，并加入UV 稳定剂和UV 稳定的颜料来提高耐候性能。

涂料开发商用不同方法（包括大气曝晒、人工加速老化试验）测试了该涂料的耐UV 性能，结果都证明该阴极电泳漆耐UV 性能达到了与粉末中涂相当的水平。

耐UV 阴极电泳漆的开发是一个技术进步，已在国外某生产线上得到了应用。

耐UV 阴极电泳漆与现用阴极电泳漆性能的不同点列于表1中。

1.2 分层阴极电泳漆分层阴极电泳漆的主体树脂是环氧树脂和耐候性树脂的混合。

在漆膜烘烤过程中，不同的成分通过分层电沉析体现各自的机能，上层具有高耐候性能，下层具有高防腐性能（见图1）。

主要通过控制树脂特性Sp 值，使环氧树脂和耐候性树脂在涂膜固化时发生分离。

分层阴极电泳漆膜能耐400 h 人工老化试验，保光率为80%，漆膜的耐腐蚀性能与现用电泳漆相当，已在日本轻型车和商用车生产线上得到了应用，国内某商用车车架涂装线在3年前也应用了该种电泳漆。

目前，国内高档商用车和面包车采用金属漆涂装工艺，为降低涂装成本和V O C 排放，可以将中涂层取消。

要保证达到原有涂层质量，有两种技术措施：一是改变底色漆和罩光漆的性能，采用新的中汽车涂装用几种最新涂料与涂装工艺日益严格的环保法规的颁布实施及汽车市场日趋激烈的竞争，加快了汽车涂装材料和涂装技术不断更新与发展的步伐。

一汽技术中心-(涂装标准讲义)

600和850镜面光泽的测定 GB/T 13452.2－1992 色漆和清漆漆膜厚度的测定 GB/T 13893－1992 色漆和清漆耐湿性的测定连续冷凝法 GB/T 15089－2001 机动车辆及挂车分类
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A08 M－61－2003 漆膜耐腐蚀性能评价方法 A08 M－62.2－2005 漆膜腐蚀性能试验方法
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GB/T 1730－1993 漆膜硬度测定法摆杆阻尼试验 GB/T 1732－1993 漆膜耐冲击测定法 GB/T 1740－1979 漆膜耐湿热测定法 GB/T 1766－1995 色漆和清漆涂层老化的评级方法 GB/T 1771－1991 色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定 GB/T 1865－1997 色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露（滤
一汽技术中心 R&D CENTER
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3.术语和定义 GB/T 8264 确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
●涂层一道涂覆所得到的连续膜层。
●涂层系统由同种或异种涂层组成的系统。
●涂装将涂料涂覆于被涂物表面形成具有防护、装饰或特定功能涂层的过程，又叫涂料施工。
●“湿碰湿”涂装在前一道未干燥固化的涂层上涂覆后一道涂层并最后一起干燥固化的涂装方法。
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第2部分
Q/CAYT－12－2007
《汽车油漆涂层》
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《汽车油漆涂层》标准的发展过程
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◆一汽工厂标准《油漆漆膜的号码》，标准号BR－1代替TN－2，1961 年3月23日发布执行。此标准用于产品图纸标注油漆漆膜用。其标注范围为 TQ1～TQ23。其排序规则有3条：涂层的功能（如底漆、面漆、清漆、耐热漆等）；油漆材料的品种（如沥青漆、醇酸漆、硝基漆、铝粉漆等）；漆膜的颜色及光泽（如黑色、灰色、红色、车皮绿、国防绿、豆绿色等及有光、半光、平光等）。

阴极电泳涂料的研究进展

阴极电泳涂料的研究进展高分子12-2 李守玺摘要：介绍了电沉积的原理，阴极电泳涂料和树脂的构造特点以及阴极电泳涂料的优越性。

概述了国内外阴极电泳涂料的现状，重点介绍了几类目前开展较快的阴极电泳涂料，同时指出了阴极电泳涂料今后的开展趋势。

关键词：电泳涂料；阴极电泳涂料；固化涂料1阴极电泳涂料的特点1. 1阴极电沉积机理阴极电泳是带正电荷的阳离子树脂通电后向阴极挪动，由于阴极附近pH上升，发生离子交换，阴极涂料就析出并覆盖到工件上。

阴极电泳由于被涂物是阴极，在阴极上的反响是水的电解和树脂的沉积，被涂物金属及外表处理膜不易离子化而溶出。

按照Anderson理论，即使有微量的溶解，但随着时一间的延长，溶解的金属相应减少，所以阴极电泳可以得到一个不受沾污、防锈性能优良的漆膜，并且可以进步槽液的稳定性，可以对多种金属基材进展电泳涂装。

概括起来，它包括电解、电泳、阴极电沉积、电渗四种现象。

下面以环氧树脂类阴极电泳漆为例，分析阴极电泳过程。

环氧树脂一般带有碱性基团，用有机酸(如醋酸)中和后生成盐而溶于水。

同时，由于水的离解，在直流电场作用下，阴极电泳过程如下:（1) 电解反响:2H20 + 2e⁻ =H2↑ + 2OH⁻;（2) 电泳:RN+ H ( C2H40H)和H+向阴极运动;〔3〕阴极电沉积:由H+在阴极放电，阴极和漆液界面处的OH⁻浓度升高，当OH⁻浓度增加到一定数值时(pH最高可达12)漆膜便在阴极(工件)外表沉积;(4)电渗:电泳涂装过程中，漆膜沉积的初始阶段，粒子(或离子)电荷不一定全部被中和、放电。

沉积所得的涂膜构造是疏松的，含水量相当高，离子能通过。

因此，电渗的作用是:当继续通电时，阴极外表产生的阴离子通过涂膜向阳极方向挪动，并在涂膜外表与涂料粒子中和形成新的沉积涂膜。

同时，阴离子渗出时夹带着水分子挪动，使涂膜内所含水分逐渐排到涂膜外，最后形成含水率很低、电阻相当高的致密涂膜，这种涂膜就可直接进入烘箱中固化，形成最终的电泳涂层。

汽车行业电泳漆技术的应用与未来发展方向

●汽车行业阴极电泳漆技术的应用与未来发展方向●20世纪80年代，由于美国、日本、德国等许多涂料公司的不懈开发，阴极电泳涂料最有代表性的是厚膜型阴极电泳涂料、低温固化型阴极电泳涂料及彩色阴极电泳涂料。

20世纪80年代末期，国际上形成了三大体系：以美国PPG公司为开端的防锈蚀阳离子型电泳涂料；以德国Hoechst公司为先驱的轿车、卡车用阳离子型电泳底漆；以日本神东、关西涂料公司为代表的改进型阳离子电泳涂料。

●从20世纪90年代开始，欧美汽车厂为环保达标采用环保型汽车涂料替代传统的有机溶剂型汽车涂料。

到2001年已采用水性中涂、底色漆的轿车分别已占总产量的份额为：北美7%和43%；欧洲32.5%和36%。

其中德国已基本实现水性化，中涂占80%，底色漆占93%。

●汽车车身涂底漆工艺的发展历程为：手工刷涂或喷涂底漆→手工喷涂底漆→辊浸或拖式浸涂底漆（有机溶剂型，后改为水性底漆）→阳极电泳涂装→1977年开始采用阴极电泳涂装。

采用阴极电泳涂装已有30余年历史，并取得较大的科技进步（如涂层的耐腐蚀性，槽液稳定性、作业性、泳透力、涂膜外观等方面）；通过一次涂布使车身所有表面获得均匀涂膜，从环保、资源再利用和涂层质量等方面来评价，现今仍是先进的车身涂底漆工艺，大量流水生产的汽车车身几乎100%都采用阴极电泳打底。

近年来，为进一步提高车身及空腔结构内表面阴极电泳涂装的质量和降低成本，汽车厂与涂料厂联合开发提高电泳涂料的泳透力、控制涂膜厚度、改善电泳涂膜外观、降低涂装成本等方面的阴极电泳涂装技术。

●阴极电泳涂料经过30年的发展，国际上以美国PPG公司为代表的涂料供应商不断采用新技术，开发新产品，使电泳涂料不断更新换代。

新一代的阴极电泳涂料应具有以下特点：●新一代阴极电泳涂料的泳透率应进一步提高。

泳透率越高，车身内部膜厚就越均匀，从而提高车身整体防腐蚀性，降低施工电压，减少涂料用量。

●提高边缘防腐性。

电泳过程中，一些边缘部分由于涂料电化学作用，造成边角涂层特别薄，从而腐蚀易在此处发生，通过改善涂料性能提高防腐能力。

提升重卡车架防腐蚀老化性能的涂装研究与探讨

提升重型卡车车架防腐蚀老化性能的涂装研究与探讨目录前言集瑞联合卡车简介1、重卡车架生产制造工艺现状与分析1.1目前（国内)工艺存在的主要问题2重卡车架防腐蚀性能提升与对策1.2从涂装材料体系方面分析2、重卡车架防腐蚀性能提升与对策2.1 重卡车架整体防腐性能提升与对策2.2重卡车架零部件防腐性能提升及对策2.3重卡车架标准件防腐性能提升及对策3重卡车架耐候性性能提升及对策3、重卡车架耐候性性能提升及对策结束语1、重卡车架生产制造工艺现状与分析目前（国内）重卡车架制造的典型工艺流程：剪板转运酸洗/喷丸冲压转运配钻焊接/铆接总成前处理、电泳去总装1.1目前（国内)工艺存在的主要问题：（图一：国内重卡车架典型工艺流程图）目前个别厂家引进了纵梁辊型线、数控腹面冲等先进的加工设备前序制目前（国内)工艺存在的主要问题锋利锐边防腐问题铆接/焊接部位防腐问题数控腹面冲等先进的加工设备，前序制造工艺虽然有很大的提升，但由于电泳涂装仍采用车架“总成式电泳”其防腐效果依然没有提升。

工序之间锈生产工艺本身存在防腐隐患蚀问题风险（图二：国内重卡车架工艺主要问题图）1、重卡车架生产制造工艺现状与分析◆国内的重卡行业车架涂装目前基本采用“1C1B”的单涂层工艺，即“前处理+环氧阴极电泳底漆”或“前处理+丙烯酸环氧阴极电泳底漆”工艺1.2从涂装材料体系方面分析：处理+环氧阴极电泳底漆或前处理+丙烯酸环氧阴极电泳底漆工艺。

◆（双酚A型）环氧阴极电泳漆虽然具有良好的耐腐蚀性、附着力和柔韧性但由于涂膜中的芳香醚键对阳光中紫外线非常敏感，长时间受到阳光中的紫外线照射会引起多聚合物化学键断裂长时间受到阳光中的紫外线照射，会引起多聚合物化学键断裂，而导致老化，产生粉化现象，表现为涂膜的耐候性降低。

（图三：紫外线与芳香醚键分子关系示意图）OOOHn◆丙烯酸环氧阴极电泳底漆是用丙烯酸酯单体接枝，来改性环氧树脂作为阴极电泳漆基体树脂，丙烯酸树脂所含的高键能共价键具有优秀的耐光性和抗户外老化性能，从而提高了漆膜的耐候性能芳香醚键（图四：丙烯酸环氧树脂分子结构图）RACR实践表明，从车架纵梁加工制造工艺、工装设备精度、物流控制效率等涂装前工序综合考虑，结合“分体电泳”+“车架总成”+“面漆工艺”2.1重卡车架整体防腐性能提升与对策电泳+车架总成+面漆工艺是重卡车架整体防腐性能提升的较佳解决方案。

阴极电泳综述

阴极电泳涂装综述（沈阳理工大学环境与化学工程学院辽宁沈阳 110159）关键词：阴极、电泳、涂装摘要：本文从电泳涂装现状出发，介绍了电泳涂装的原理、特点、工艺流程、工艺规范、具体应用等，并给了详细的解释；并对阴极电泳涂装今后的发展提出了一些意见。

一、电泳涂装工艺及现状1977年开发成功能成倍提高涂层耐腐蚀性的高渗透力阴极电泳涂料和阴极电泳涂装工艺后，现代电泳涂装以高泳透率的阴极电泳涂装逐步替代阳极电泳涂装，至今采用阴极电泳涂装法涂底漆的汽车车身达90%以上。

阴极电泳涂装工艺经近些年的不断完善，现已成为汽车涂装中最成熟的涂底漆（或底面合一涂层）的先进技术之一，阴极电泳涂料也正处于成熟的一代。

二、电泳涂装原理电泳涂料的树脂经过酸或碱中和剂中和以后，能溶解分散于水中，此聚合物电解质便离解形成带电胶粒，在直流电场中，离子化的树脂胶团将同时发生电泳、电解、电沉积和电渗作用，使之在金属表面附着一层树脂膜。

这四个过程对电泳起着重要作用，彼此不能分割。

1、电泳：在直流电场作用下，分散在极性介质中的带电胶体粒子，发生定向移动,这种胶体粒子移动现象称电泳。

水溶性电泳涂料是一个组成复杂的胶体，其高分子负离子可视为胶体粒子，在直流电场作用下，夹带和吸附着颜料和填料一起泳向阳极，这就使电泳过程变得非常复杂。

与此同时，正离子向阴极移动。

所以说电泳过程实际上就是正，负离子分别向两极移动的过程。

2、电解：在电解质溶液中通入直流电，电极上便分别进行氧化、还原反应，从而在电极上形成氧化还原产物的现象叫做电解。

电流通过电泳漆时，水发生电解，阴，阳极上分别有氢和氧气放出，以可溶性金属作被涂物时阳极附近有金属离子溶出。

电解反应在电泳涂装中是不可避免的，但应适当控制否则将导致不良结果。

3、电沉积：在直流电场作用下，高分子羧酸负离子或粒子，受阳极电场力作用夹带着颜料，填料等移向阳极后，在阳极上失去电子，沉积在它的表面上，生成不溶于水，但带有水份（约5－15％）的漆膜，该过程称电沉积。

汽车整车生产之电泳涂装的研究

汽车整车生产之电泳涂装的研究摘要：电泳涂装是目前应用广泛的一种涂膜方式，在汽车整车生产中应用可以形成均匀的涂层，不受工件外形、内部结构影响，优势巨大。

本文介绍了汽车整车电泳涂装发展情况，并对汽车整车电泳涂装工艺及工序进行了介绍，最终指明了汽车整车电泳涂装质量缺陷及防治方法。

关键词：汽车整车生产；电泳涂装引言：汽车整车生产中通过电泳涂装可以获得比较好的表面涂层效果，相比于自动机、手工涂装方法优势明显。

阴极电泳是目前汽车整车生产电泳涂装所使用的方法，具有多种优点，工艺流程及管理质量好，工序科学。

一、汽车整车电泳涂装汽车整车电泳涂装使用的电荷性质不同，可分为阴极电泳和阳极电泳。

阴极电泳以车身为阴极，使用阳离子型带正电荷作为电泳涂料，具有防腐能力好、附着力大、耐蚀性好、焊缝覆盖理想等优势[1]。

阴极电泳涂装时使用的涂料漆基中含有的含氟基团具有阻蚀作用。

使用的涂料具有更高的泳透力。

电泳涂装是汽车在经过磷化处理后需要在纯水稀释后的电泳涂料中浸渍，汽车作为阴极，使用阳性涂料，利用直流电使得涂料在汽车表面形成一层不溶于水的涂膜。

二、汽车整车电泳涂装工艺及工序（一）汽车整车电泳涂装工艺汽车整车电泳涂装工艺是利用阴极电泳涂装法，将汽车车身作为电泳阴极，使用阴极电泳涂料对汽车进行电泳涂装。

具体工艺包括[2]：①电泳；②0次UF喷淋水洗；③喷淋UF1液循环清洗；④循环UF2液洗，采用浸、喷联合方式；⑤循环UF3液洗，方式为喷淋；⑥喷淋纯水（1洗）；⑦浸、喷联合方式进行纯水洗（2洗）；⑧喷淋新鲜纯水进行清洗；⑨转挂；⑩烘干、强冷、转序号。

（二）汽车整车电泳涂装工序汽车整车电泳涂装工序可以分为四道工序，分别是前处理、电泳、电泳后清洗、涂抹烘烤。

四道工序依次进行，严格按照汽车整车电泳涂装的工艺要求及质量要求进行电泳涂装操作，保证电泳涂装质量。

首先，汽车整车电泳涂装需要进行前处理，前处理的根本作用是将汽车车身表面、内部因为生产环节产生、遗留的重度油污、灰尘等进行全面去除，为电泳涂装操作创造好的条件[3]。

车架阴极电泳技术浅析

车架阴极电泳技术浅析本文主要介绍了车架电泳的概念，并以重汽轻卡部车架阴极电泳线为例，介绍了车架阴极电泳涂装工艺，分析了电泳线的优缺点，重点介绍了电泳线常见问题与解决方法。

标签：电泳线；阴极电泳；涂装工艺1 电泳简介电泳包括四个过程：电解（分解）在阴极为电解反应，通电作用下水被分解生成氢气及氢氧根离子，当阳离子与氢氧根作用变为不溶于水的物质，形成涂膜沉积。

电泳动（泳动）树脂阳离子及氢离子在电场的作用下向阴极移动过程。

电沉积（析出）在被涂工件表面，由于阴极呈碱性，树脂阳离子与氢氧根作用析出不沉积物。

电渗（脱水）涂料固体与工件表面上的涂膜具有多数毛细孔，在电场作用下引起涂膜脱水，水从阴极涂膜中排渗出来，而涂膜则吸附于工件表面。

电解、电泳动、电沉积、电渗就是整个电泳过程。

2 电泳线的优缺点2.1 电泳线的优点电泳涂漆是一种利用高分子电解质的电泳运动与析离现象的涂漆方法。

经电泳的涂层漆膜较为丰满、均匀、平整、光滑等优点，涂层漆膜的硬度、附着力、耐腐蚀性明显优于其它涂装工艺；采用水溶性涂料，以水为溶解介质，节省了大量有机溶剂，无火灾中毒危险；电泳涂装效率高，涂料的利用率高，节省涂料用量，减少的电泳成本；连续化生产，效率高。

2.2 电泳线的缺点电泳涂装设备复杂，投资费用高，耗电量大。

设备维护和维修要求较高；采用水溶性涂料，在涂装过程中不能改变颜色，涂料稳定性不易控制。

实验室人员和操作人员需要严格培训，专业性强；3 电泳涂装线工艺与问题解决3.1 电泳的工艺过程车架电泳线为轻型货车提供车架，车架电泳线生产节拍为2.5min，车架要求长度不超过9m，高度不超过0.6m，宽度不超过1.2m，全部涵盖了轻卡部腹高170～250mm之间的车架。

由于车架所用钢材一般都是厚热轧板经冲压成，其左右纵梁和若干横梁及部分铸件再通过铆接或螺栓连接成车架。

表面存在大量的氧化皮及铁锈及油污，在进入涂装前应对氧化皮、锈蚀、油污进行处理。

阴极电泳漆企业供需现状与发展战略规划

失败企业E
管理不善，导致生产效率低下，成本高昂，失去竞争优势。
失败企业F
对市场变化反应迟钝，未能及时调整战略和产品线，错失发展机遇。
对标企业分析
对标企业G
01
在阴极电泳漆行业中具有领先地位，拥有完善的研发、生产和
销售体系，市场占有率较高。
对标企业H
02
以高品质产品和优质服务赢得口碑，具备较强的品牌影响力和
纳米技术
纳米材料在阴极电泳漆中的应用将逐渐增多，有助于提高涂膜性能和耐腐蚀性。
市场需求变化趋势
汽车行业需求
随着汽车行业的发展，对阴极电泳漆的需求将继续保持增长态势。
家电行业需求
随着家电行业的升级换代，对高品质阴极电泳漆的需求也将逐渐增加。
建筑行业需求
随着建筑行业的发展，对防腐、防锈等高性能阴极电泳漆的需求将逐渐增加。
产品升级
根据市场需求和消费者偏好，不断改进产品性能、外观和功能，提升产品品质和附加值。
3
技术合作与交流
加强与国内外同行的技术合作与交流，吸收先进经验和技术成果，提高企业技术水平。
品牌建设与市场营销战略
01
品牌定位
明确品牌的核心价值和目标受众，塑造独特的品牌形象和品牌个性。
品牌传播
02
03
市场营销策略
调整建议
企业应加大技术研发和产品创新投入，提高产品质量和竞争力，同时加强与进口商和下游企业的合作，以更好地满足市场需求。
02
行业发展趋势
技术创新趋势
环保技术
随着环保意识的提高，阴极电泳漆企业将更加注重环保技术的研发和应用，如水性漆、高固含涂料等环保型产品的研发。
自动化技术
为了提高生产效率和产品质量，阴极电泳漆企业将加大自动化技术的投入，如机器人涂装、自动化生产线等。

电泳磷化底漆面漆

底漆是漆胎，一般是防锈漆，用来为金属车身防锈的。

色漆就是车辆漆水颜色的表现层，一般是普通的带有色金属化合物的漆类。

表漆就是最上面的一层，用来保护色漆，防晒、防水等功能。

一般来说，现在很多车的表漆都采用的是金属表漆，耐用。

TT底面合一阴极电泳涂料”是汽涂公司自主开发的新型各色阴极电泳涂料,广泛适用于汽车底盘、零部件以及其它各类对耐盐雾和耐候性有较高要求的产品。

传统的阴极电泳底漆都是环氧树脂为主骨的体系，具有良好的防腐蚀性能，但作为底漆，其耐候性能极差，在车架等零部件上使用时，必须再喷上一道面漆，才能在户外存放，这不但提高了成本，同时造成施工工艺繁琐。

武汉双虎汽车涂料有限公司多年来致力于底面合一电泳漆的研究，于2006年3月与中国重汽公司通力合作，在其车架厂成功投槽，运行至今，在户外曝晒的车架无粉化、龟裂、失光等现象，完全可以满足客户的需要。

汽车车架、底盘、车轮等汽车零部件在电泳底漆后存放在户外，漆膜容易失光、变色、粉化，必须喷涂面漆才能在户外存放；汽车厂迫切需要只泳涂一道阴极电泳涂料就具备底漆的防腐性能又具备面漆的耐候性能；底面合一阴极电泳涂料的成功开发是为了满足汽车工业发展的需要。

环氧阴极电泳底漆环氧阴极电泳底漆防腐性好，泳透力强，漆膜流匀性好，适用于汽车车身等这是焊接好的车身在喷面漆前的前处理内容之一：1.除脂剂高温喷淋；2.金属表面调整，浸入槽内进行化学反应，使金属表面粗糙；3.磷化，浸入一定温度的磷化液中，通过化学反应使金属表面附着一层磷酸盐，可使金属与底漆结合的更加牢固；后面还有以下工序：阴极电泳底漆—底漆烘干—打胶（密封和防震等）－胶烘干－喷面漆－面漆烘干－修补上蜡。

电泳涂装属于有机涂装，利用电流沉积漆膜，其工作原理为“异极相吸”。

电泳涂装最基本的物理原理为带电荷的涂料粒子与它所带电荷相反的电极相吸。

采用直流电源，金属工件浸于电泳漆液中。

通电后，阳离子涂料粒子向阴极工件移动，阴离子涂料粒子向阳极工件移动，继而沉积在工件上，在工件表面形成均匀、连续的涂膜。