漆膜沖擊脫落原因分析

李雪翠 張維東 刁義寧 董傳國 張華慶

一汽解放青島汽車有限公司 山東青島 266000

金屬材料會收到環境中水分、腐蝕介質和空氣中氧的侵蝕和腐蝕，尤其是在海洋等惡劣環境中，金屬的腐蝕極為嚴重，因此駕駛室表面涂層不僅是為了裝飾，更重要的是給駕駛室起保護作用，提高防腐性能[1]。因此合格的漆膜不但成膜沒問題，并且要保證漆膜的各項性能滿足要求，如果性能不能滿足要求，則駕駛室的防腐性能就無法得到保證。

1 問題的提出

金屬材料會收到環境中水分、腐蝕介質和空氣中氧的侵蝕和腐蝕，尤其是在海洋等惡劣環境中，金屬的腐蝕極為嚴重，因此駕駛室表面涂層不僅是為了裝飾，更重要的是給駕駛室起保護作用，提高防腐性能[1]。因此合格的漆膜不但成膜沒問題，并且要保證漆膜的各項性能滿足要求，如果性能不能滿足要求，則駕駛室的防腐性能就無法得到保證。

某商用車車身需裝配螺栓加固，裝配采用氣動扳手逐個裝配。裝配時漆膜發生爆裂,鋼板為冷軋板，漆膜涂層為復合涂層體系，主要為電泳漆膜和面漆漆膜體系，目測為面漆漆膜和電泳漆漆膜同時從鋼板剝離，電泳漆漆膜與面漆漆膜未剝離。脫落問題嚴重影響駕駛室防腐性能，亟待解決。

2 檢驗及分析過程

漆膜剝落，由于涂層的附著力差，受外力作用產生涂膜脫落的現象稱為涂膜剝落，剝落程度可分為直徑約5毫米以下的小片脫落成為鱗片剝落；呈大片脫落的稱為皮殼剝落，能成片撕下的成為脫皮剝離，涂膜與涂膜之間的脫離稱為層間剝離[2]。

漆膜涂層為復合涂層體系，主要為電泳漆膜和面漆漆膜體系，對電泳漆膜和面漆漆膜分別進行試驗，排查可能原因。根據前期經驗及現場實際情況，從以下環節入手。查面漆爆裂真因：底漆層未干固透，即噴涂面漆；施工環境惡劣，溫差大、濕度大，漆膜受冷熱而伸縮，引起龜裂；固化劑加入過多，或者使用錯誤的固化劑。查電泳漆沖擊爆裂真因：烘烤溫度、電泳槽液、前處理槽液等。

2.1 面漆漆膜排查

相同板材不同電泳漆在同一地點噴涂相同面漆；由可以看出不同更換電泳漆膜后的沖擊狀態不同。

表1 不同電泳相同面漆漆膜沖擊試驗狀態

此外采用馬口鐵板單獨噴涂面漆沖擊合格。

由以上試驗可以看出，漆膜脫落并不是面漆單獨脫落，而是與電泳漆同時脫落，所以面漆不是主要影響因素，由此判定可能為電泳漆或者前處理的原因為主因。

2.2 電泳漆漆膜排查

2.2.1 烘烤條件排查

電泳烘干效果對電泳漆膜的機械性能影響很大，烘干爐溫度過高或者過低，導致電泳涂層附著不良，為驗證是否為電泳烘干效果不良導致電泳漆膜耐沖擊性不合格，進行了如下試驗隨線烘干以及實驗室烘干查看烘干爐問題。

模擬烘干爐不同位置有不同溫度，用問題車身所用鋼板隨線前處理電泳后，在實驗室利用烘箱烘干，結果如表2所示。

表2 不同電泳相同面漆漆膜沖擊試驗狀態

樣板隨線置于不同烘干位置對沖擊試驗結果的影響，結果如表3所示。

表3 不同烘干位置沖擊試驗結果

實驗結果可以看出在實驗室烘干的沖擊30cm符合要求，但是反面漆膜出現脫落現象，隨線烘干的樣板也是這個問題，噴涂上述四種顏色樣板沖擊依舊出現脫落現象。

由以上試驗可以看出，在電泳漆膜完全固化的前提下，不同的烘烤條件對漆膜沖擊性能造成影響差別化不大。結合問題對電泳烘干爐爐溫測量結果分析，烘烤問題及時間正常，烘干爐并不是此次問題影響主因。

2.2.2 電泳漆槽液排查

為驗證電泳漆槽液是否存在問題，進行了如下試驗：同一批隨線磷化板在本廠電泳，另一部分在其他工廠電泳（同一廠家同種類電泳漆）。試驗結果如表4所示。

由以上試驗可以看出，在電泳漆膜厚度符合相關規定的前提下，不同的電泳漆對沖擊性能結果影響不大，但是不同的前處理對漆膜沖擊性能結果差別較大。結合問題對其他工廠前處理在其他工廠電泳和本廠電泳的測量結果分析，電泳漆槽液不是此次問題影響主因，但是前處理槽液有所影響。

表4 不同前處理或電泳漆沖擊試驗結果

2.3 前處理槽液排查

為驗證前處理槽液是否存在問題，進行了如下試驗：隨線磷化板及標準磷化板在本廠隨線電泳；車身和車架線所用前處理原材料相同，相關控制參數略有差別，樣板分別從車身和車架隨線前處理，然后在車身隨線電泳。試驗結果如表5所示。

表5 不同前處理沖擊試驗結果

由以上試驗可以看出，不同的前處理對沖擊性能結果影響不大，原料相同的情況下，不同的前處理控制參數對漆膜沖擊性能結果差別較大，由此可以得知車身前處理控制參數存在問題，是為真因。

3 結語

電泳漆作為鋼鐵最重要的防腐層，直接影響車輛的使用壽命，致使漆膜沖擊脫落的影響因素有很多，任何一個環節出現問題均可能使漆膜性能收到影響，我們應該加強生產的現場管理，包括工藝管理、生產管理和設備管理，避免此類問題再次發生。