超高泳透力電泳涂料在商用車車身涂裝上的應用

潘 辰

（合肥工業大學，安徽 合肥 230009）

超高泳透力電泳涂料在商用車車身涂裝上的應用

潘 辰

（合肥工業大學，安徽 合肥 230009）

文章結合超高泳透力電泳涂料的材料開發驗證、性能驗證、生產現場工藝參數管理等方面，對超高泳透力電泳涂料在商用車涂裝上的應用進行研究，并驗證了超高泳透力電泳涂料的應用效果。

電泳；泳透力；性能；驗證

CLC NO.: U465.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)11-27-03

引言

陰極電泳作為最重要涂裝防腐的工藝已在汽車涂裝行業廣泛應用。在競爭激烈的情況下提高質量和降低成本，成為電泳涂裝發展方向。從車身涂層防腐設計的角度，為滿足車身防腐要求，希望在盡可能增加內表面及內腔電泳膜厚的情況下，車身外表面的膜厚盡可能的少增加或不增加且相對均勻，以避免因膜厚超標形成的浪費，實現這一目標的關鍵是提高生產現場的泳透力，應此超高泳透力電泳漆應運而生，為電泳涂裝的發展提供了發展方向。由于商用車車身結構存在工藝缺陷，普遍存在著車身內腔膜厚不足防腐能力弱的問題，急需需要開發應用超高泳透力的電泳涂料。

1 泳透力試驗

泳透力是一個比較性的參數，其定義是電泳漆在電場的作用下使被涂物背離陽極的部位（工件凹面、縫隙或密閉空腔等處）上漆的能力和程度，使復雜結構、形狀的工件表面上漆的能力。

我們選擇了A公司的a產品、B公司的b產品、C公司的c產品、D公司的d產品開展泳透力實驗室試驗，試驗方法如下：

表1 產品參數

（1）分別配置4個型號的電泳漆槽液并充分熟化，將槽液參數調整到最佳范圍，按下表中的槽液試驗參數進行泳透力的試驗測試。

（2）模擬車身多層板材腔體結構，制作泳透力試驗裝置（簡稱四枚盒，4-BOX），4-BOX區域1、2、3、4分別模擬車身不同部位（外板、內板、內腔）的上膜情況。泳透力評價方式：G/A比=G面膜厚/A面膜厚的比值（越高越好，代表上膜能力強）。

a 取四片試板（標準磷化板）如下圖標位置，開8mm直徑孔，分別以A～H面標定。如下：

圖1 試板制備

b 試驗裝置采用防水絕緣膠布進行密封，如上圖。A、C、E試板的通電孔需完全對齊。將四枚盒置于配置好的電泳小槽中，保持A面距離陽極為15cm，四枚盒浸入電泳液位為9cm，陽極板浸入液位高度也為9cm。

c 槽液溫度對泳透力的測試結果會產生影響，故測試時槽液溫度需保持相對恒定，選擇槽液溫度控制在（29±1）℃。

d 因不同型號的電泳漆，施工電壓差異較大，故施工電壓的選擇為保證A面膜厚達到膜厚（18±2）um的施工電壓，此電壓通過電壓-膜厚梯度試驗得出，同時設置軟啟動時間為20s。按下表中的施工參數進行泳透力的試驗測試。

表2 試驗參數

（3）高泳透力電泳漆泳透力測試結果

表3 測試結果

同時取老線涂裝線普通電泳漆按上述試驗方法進行泳透力測試，泳透力試驗結果如下：

表4 老線電泳漆測試結果

從對比試驗結果看，4種高泳透力電泳漆產品中，D公司的d產品表現出了優異的性能。與普通電泳漆，高泳透力電泳漆的泳透力大幅提升，可實現在外表面（A面）膜厚在17um的情況下，內表面達到12um以上。

2 高泳透力電泳漆性能驗證

對高泳透力電泳漆的各項性能進行測試，重點包括電泳漆施工性能（固化條件、加熱減量、返溶性、L板效果）、漆膜外觀（粗糙度）、漆膜機械性能（附著力、杯突、抗沖擊強度、硬度）、漆膜耐化學介質性能（耐酸性、耐堿性、耐油性）、漆膜防腐蝕性能（耐水性、耐鹽霧性能、循環交變腐蝕性能、抗銳邊腐蝕性能），高泳透力電泳漆的各項性能需不低于我公司對陰極電泳漆的性能要求。

（1）電泳漆施工性能

表5 電泳施工性能

（2）漆膜機械性能和耐化學介質性能

表6 漆膜機械性能和耐化學介質性能

（3）漆膜防腐蝕性能

表7 漆膜防腐蝕性能

綜合以上試驗數據：

a 4個型號的高泳透力電泳漆產品的各項性能基本滿足我公司對電泳漆的性能要求。

b D的d產品的泳透力及1000h鹽霧試驗性能在四個產品中表現更優異。

結合實驗室試驗數據制定高泳透力電泳漆現場參數控制規范。

3 高泳透力電泳漆的應用及性能驗證

（1）高泳透力電泳漆涂裝線工藝參數控制規范：

表8 高泳透力電泳漆工藝參數

（2）車身電壓檢測（SDU檢測）

在車身過線驗證中，通過設置一段電壓190V，二段電壓290V，進行SDU檢測，檢測探頭分別放至左前門外、右前門外、右前門內以及車頂部位，試驗結果為：陽極壓損狀況良好，為27V；車身左右側峰值電壓曲線正常，且差異不大。

圖2 車身電壓檢測數據

（3）內外表面膜厚分析

通過工藝驗證，車身外表面膜厚 16-18um，內表面達到10um以上，并且通過對電泳車身進行拆解，內腔電泳膜厚高于10um車身外觀良好，粗糙度數據滿足免中涂工藝對電泳粗糙度的要求。

圖3 外表面膜厚

圖4 內表面膜厚

4 結語

目前在商用車上采用的電泳漆一般均為普通電泳漆，在外表面膜厚達標的情況下，內腔電泳膜厚普遍偏低。在實際開發及應用超高泳透力的電泳涂料后，外表面膜厚由（20± 2um）調整為（18±2）um，而內表面膜厚保持≥10um不變，全面提升了商用車內腔膜厚，增強內腔防腐能力，同時節約了材料用量，為商用車電泳涂裝的發展方向提供了參考。

Ultra-high swimming through force of electrophoresis coating application in commercial vehicle car coating

Pan Chen
( Hefei university of technology, Anhui Hefei 230009 )

Based on ultra high swim through force of electrophoresis coating material development validation, performance verification and the process parameters of the production site management, etc., to ultra-high swimming through force of electrophoresis coating application in commercial vehicle coating was studied, and verify the application effect of ultra-high swimming through force of electrophoresis coatings.

electrophoresis; throwing power; performance; validation

U465.9

：A

：1671-7988 (2017)11-27-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.11.010

潘辰，就職于合肥工業大學。