天線掉漆原因分析及解決措施

席 蕙

（桂林長海發展有限責任公司，廣西 桂林 541001）

1 引言

某產品在高低溫貯存恢復時，其中一個發射天線表面出現了40%面積掉漆的現象。針對這一現象，工藝技術人員對該問題進行了探討，并組成了工藝試驗小組，希望能通過相關工藝試驗，找出該發射天線大面積掉漆的原因所在，從而采取解決措施，杜絕該類質量問題的再發生。

涂層與基體的粘附力是判斷涂層實用性能的基本指標。粘附力是一種界面作用力，在涂層的有效期內，涂層必須牢固地附著在基體表面，粘附力是判定涂層性能的關鍵因素。附著力與涂層保護性能關系密切，即涂層附著力高，涂層表面致密，則能有效地起到保護作用。憑著長期的工藝工作經驗，我們初步判定掉漆的原因有以下兩種：

a)天線噴漆前表面清洗不徹底。

b)固化劑超標。

2 工藝準備及操作流程

為了還原問題現象，工藝試驗選用樣件材料及噴涂油漆與發現問題的發射天線完全相同，為此我們用不同工藝方法制備樣件，如烘干漆與自干漆、光面與毛面、有油與無油、固化劑比例不同等，比對其在溫度儲存、溫度循環試驗后外觀的變化情況，同時對漆膜附著力進行測試，觀察是否出現掉漆現象。工藝樣件按圖1的要求進行分類。

圖1 樣件分類圖

2.1 試驗設備和材料

試驗所使用的噴涂設備為普通噴槍和W-0.9/10-S型空壓機，噴涂干燥設備為DF-204型電熱鼓風干燥箱。試驗選用樣件材料及噴涂油漆與 234#C波段發射天線完全相同，基體材料為牌號為 3A21的δ2鋁板，噴涂油漆為鋅黃環氧底漆H06-2、軍綠色氨基烘干磁漆A04-60、環氧漆稀釋劑X-7、氨基漆稀釋劑X-4、氨基烘干漆快干劑（固化劑），噴涂前基體表面經H·Y預處理。

2.2 試驗依據

GJB150A-2009 《軍用裝備實驗室環境試驗方法》

GJB4439-2002 《軍用飛機噴漆通用要求》

2.3 工藝試驗流程

試樣制備→打鋼印編號→噴漆前處理→噴漆→環境試驗→附著力測試

（1）工藝樣件制備

a)選用鋁合金3A21板材，并裁剪成2mm×150mm×150mm，共32件。

b)按表1要求將試件打鋼印編號。

光面有油1 10%固化劑 1-1-1-1 2 2 20%固化劑 1-1-1-2 2 3 30%固化劑 1-1-1-3 2 4 10%固化劑 1-1-2-1 2 5 20%固化劑 1-1-2-2 2光面無油6 30%固化劑 1-1-2-3 2 7 10%固化劑 1-2-1-1 2加固化劑8 20%固化劑 1-2-1-2 2毛面有油9 30%固化劑 1-2-1-3 2 10 10%固化劑 1-2-2-1 2 11 20%固化劑 1-2-2-2 2 12毛面無油毛刷清潔：用毛刷沾汽油刷洗；布擦清潔：用布沾汽油擦洗一次，打鋼印“6”以示區別。30%固化劑 1-2-2-3 2 13 光面有油 2-1-1 2 14 光面無油 2-1-2 2 15 毛面有油 2-2-1 2 16烘干毛面無油 2-2-2 2

c)全部試件噴漆前進行H·Y處理。

d)按表1試件編號要求分別進行毛化、涂油處理，在去油過程中，我們發現涂油的試樣用布沾汽油擦洗一次后，存在油污明顯未去除干凈的痕跡，而用毛刷沾汽油刷洗則好于前者，為此我們又將有油的試件按布擦清潔和毛刷清潔再行分類，并將用布擦清潔的試件打鋼印“6”以示區別。

e)全部試件按工藝規程要求噴涂底漆，并放置30分鐘。

f)烘干漆按工藝規程要求噴涂烘干面漆，放入烘箱，120℃烘烤2小時。

g)自干漆的試件按照以下方式噴涂面漆：將調好的面漆分做3份，每份150 ml，分別加入10%(15ml)、20%(30ml)、30%(45ml)的固化劑攪拌均勻，噴涂面漆后放置24小時，待漆完全干透。

（2）環境試驗

a)參照GJB150A-2009相關要求，按表2要求對全部樣件進行溫度儲存試驗，試驗后仔細檢查樣件的外觀變化情況，并將檢查結果記錄入表4。

表2 溫度儲存試驗

b)參照GJB150A-2009相關要求，按表3要求對全部樣件進行溫度循環試驗，試驗后仔細檢查樣件的外觀變化情況，并將檢查結果記錄入表4。

表3 溫度循環試驗

（3）漆膜附著力測定

漆膜附著力測定參照GJB4439-2002的相關要求進行。

a)將被測試的表面用潔凈的布擦試一遍，除去漆膜表面的塵土和污物。

b)在被測試表面處用自來水浸泡24小時，測試前擦掉表面的水份后立即測試。

表4 工藝試驗噴漆板環境試驗后外觀及附著力檢驗記錄表

c)將膠帶貼在漆膜上，用手指直接按壓膠帶，使膠帶粘貼均勻，不應有空隙或氣泡。

d)用手拉住膠帶的一端，以垂直于被測漆膜表面的力迅速斯下膠帶。

e)仔細檢查膠帶貼過的部位，看漆膜有無損傷和脫落現象。如漆膜完整如初，則判定該部位漆膜附著力符合要求，并將檢查結果記錄入表4。

3 數據分析

根據試驗記錄表4的記錄情況，可以看出：

a)氨基烘干磁漆采用烘干方式，無論材料為光面、毛面、有油、無油、布擦清潔、毛刷清潔，漆膜附著力在環境試驗條件下均能滿足標準要求，說明使用烘干方式對零件表面的清潔方式適應性較強。

b)氨基烘干磁漆加固化劑自干方式中，零件表面無油的一組，噴漆試樣均符合標準要求。零件表面有油的一組：固化劑含量為10%的，出現一件輕微邊掉漆；固化劑含量為20%的，出現一件少量掉漆現象；固化劑含量為30%的，出現一件嚴重龜裂、一件輕微龜裂、一件邊緣掉漆現象。說明氨基烘干磁漆加固化劑自干方式中，只要清洗徹底，漆膜附著力也符合標準要求；同時從零件表面有油一組的數據也反應了固化劑含量對漆膜附著力有一定的影響，固化劑含量越高，漆膜附著力越差，固化劑含量應控制在10%為宜。

c)從試驗效果來看，由于用360#砂紙打磨后，表面粗糙度變化不夠大，使得零件的光面和毛面對漆膜的附著力影響不大。

4 結論

根據以上試驗數據分析，可以得出以下結論：

a)采用氨基烘干磁漆烘干的工藝方式，漆膜附著力在環境試驗條件下均能滿足標準要求。

b)采用氨基烘干磁漆加固化劑自干的工藝方式，在油污染清洗徹底的情況下，漆膜附著力在環境試驗條件下均能滿足標準要求；而在油污染未清洗徹底的情況下，漆膜附著力在環境試驗條件下則不能滿足標準要求。

c)造成天線掉漆現象的原因為：零件表面清洗不徹底。

5 解決措施

根據產品的工藝流程和裝配情況，解決以上質量問題，可采取的措施有以下二種：

措施一：在極化罩裝配前后采用二次噴漆的工藝流程，即極化罩裝配前噴氨基烘干磁漆烘干，極化罩裝配后噴氨基烘干磁漆加10%固化劑自干。優點：有利于清洗工序的操作。缺點：增加了生產的周轉、周期和產品成本。

措施二：在不更改工藝流程的情況下，對整個天線進行徹底清洗，嚴格控制漆料與10%固化劑的配比，并由專業工藝人員親自操作和記錄。優點：不改變工藝流程，不增加產品成本。缺點：對清洗工序的潔凈要求較高，對漆料與固化劑的配比要求較嚴格，必須嚴格受控。