陰極電泳涂料的性能對比試驗

1、陰極電泳涂料的性能對比試驗周 全(東風汽車有限公司工藝研究所,湖北十堰 442001關(guān)鍵詞 陰極電泳涂料;漆膜性能;試驗中圖分類號 T Q 630.7 文獻標識碼 B 文章編號 1001-1560(200411-0054-04收稿日期 2004-06-220 前 言為配合東風公司商用車車身廠6萬輛工程建設(shè),對國內(nèi)一些具有代表性的新品種陰極電泳涂料進行了較全面的性能對比試驗,為公司汽車生產(chǎn)用陰極電泳涂料的選用提供了良好的技術(shù)保證。1 試驗部分1.1 涂料樣品(1H11-99灰色陰極電泳漆 雙組分電泳漆,色漿固含量56 2%,乳液固含量43 1.5%,按色漿:乳液:蒸餾水=1.00 2.04 4.

2、15(質(zhì)量比配制18kg 槽液,樣品編號1號;(2T RED-5000灰色陰極電泳漆 雙組分電泳漆,色漿固含量55 2%,乳液固含量36 1%,按色漿:乳液:蒸餾水=940 4397 4663(質(zhì)量比配制18kg 槽液,樣品編號2號;(3HB-2000LB 灰色陰極電泳漆 雙組分電泳漆,色漿固含量58 2%,乳液固含量36 2%,按色漿:乳液:蒸餾水:中和劑=320 1120 1550 10(質(zhì)量比配制18kg 槽液,樣品編號3號;(4EC3000灰色陰極電泳漆:雙組分電泳漆,色漿固含量56.0 1.5%,乳液固含量43.0 1.5%,按色漿:乳液:蒸餾水=1.0 2.0 4.1(質(zhì)量比配制1

3、8kg 槽液,樣品編號4號。1.2 試驗方法說明(1試板制備 槽液按要求熟化完全后,在指定電泳溫度、電泳時間和電壓范圍內(nèi)進行泳板檢測。極間距為20cm,極比為陰極:陽極=(45 1(面積比,陽極為不銹鋼板。試驗用試板為0.81.0mm 厚的08Al 冷軋鋼板,試板大小為110mm !70mm(L #效應(yīng)、面漆配套性試驗用試板為195mm !105mm,耐鹽霧試驗使用GARDOBON D 26S 600C 標準試板。08Al 冷軋鋼板前處理工藝為:脫脂水洗表調(diào)磷化水洗純水洗水分烘干,其中磷化采用中溫低鋅磷化配方產(chǎn)品。(2干膜密度 取25mm !35mm 大小的馬口鐵板,打磨、清洗、烘干、稱重后,

4、再進行電泳、烘干和稱重。采用排水浮重法#測量電泳漆的干膜密度,蒸餾水密度取1.00g /cm 3。(3漆膜銳邊覆蓋性 取市售鋼質(zhì)裁紙刀片,經(jīng)脫脂、水洗后,分別在指定電壓和溫度下電泳、水洗、烘干。電泳后的刀片同時進行一定時間的鹽霧試驗,觀察刀片刃口處漆膜銹點個數(shù)及起泡狀況。(4面漆配套性試驗 取電泳漆試板,采用濕碰濕#工藝噴涂面漆,比較面漆的外觀裝飾性能和底面漆的層間附著力等。面漆為A 70-1鉬紅氨基烘干面漆,同時噴涂,同時烘干,試板制備采用#平噴平烘#方式,面漆的烘干條件為140%、30min 。(5電泳時間適應(yīng)性 在指定電泳電壓和槽液溫度的條件下,調(diào)整電泳時間,記錄漆膜外觀保持良好狀態(tài)的電

5、泳時間及對應(yīng)膜厚。(6漆膜干燥性 將脫脂棉用丙酮浸透,在烘干的電泳漆膜上用力(約9.8N 力往復(fù)摩擦10次,然后觀察漆膜表面狀態(tài)及脫脂棉上是否粘有漆膜的污染物。漆膜表面不變色,不失光,脫脂棉不粘色為合格。(7漆膜返溶性 完成電泳的試板,經(jīng)水洗后,將試板1/2部分浸入電泳漆槽液中持續(xù)10min,記錄浸入部分漆膜厚度的減薄程度,以百分比表示。(8槽外返溶性 電泳后,試板取出放置一定時間后再進行水洗,觀察可以保持良好漆膜狀態(tài)的放置時間。(9加熱減量 為統(tǒng)一加熱減量的試驗條件,便于平行比較,低溫烘干條件為120%、60min,高溫烘干分別按各自推薦標準條件進行。(10泳透力性能 采用福特盒法進行試驗。

6、在指定電泳電壓、電泳時間和溫度的條件下,對福特盒進行電泳,電泳試板經(jīng)水洗、烘干后測量內(nèi)腔泳涂漆膜高度,記錄內(nèi)腔各高度處漆膜厚度,便于平行比較。(11濕膜瀝水性及帶水珠烘干性試驗 試板電泳并水洗后,觀察濕漆膜的瀝水性,有無成滴水附著。有意在濕漆膜上附著一些水珠進入烘箱,觀察烘干后有無明顯水跡點。(12槽液耐油污性 準確稱取一定量的電泳漆槽液,按照一定比例,向槽液中加入油污,油污分散24h 后,取擦凈后的試板,電泳制板。觀察對比電泳漆膜的縮孔狀況和數(shù)量。由于所用油污狀態(tài)、種類、用量不同,槽液耐油污性會有較大差異,所以試驗用油污應(yīng)明確狀態(tài)、名稱和用量,54Nov.2004 Vol.37No.11 M

7、aterials Protection本次試驗選用粉色液態(tài)HL液壓潤滑油,加入比例為0.2g 油/kg槽液。(13槽液靜置穩(wěn)定性 取槽液250mL倒入250mL 的帶蓋量筒內(nèi),在室溫下靜置24h后,記錄底部顏料沉淀高度。(14槽液起泡及消泡性 取180mm長的比色管,其內(nèi)裝入90mm高度的電泳漆槽液,以1次/s的速度翻轉(zhuǎn)比色管20次,記錄槽液的起泡高度及分別放置2,4,6,8,10 min及30min后的泡沫高度。(15槽液敞口攪拌穩(wěn)定性 配制好的電泳漆槽液敞口連續(xù)攪拌1個月,在此期間只對槽內(nèi)定期補充因蒸發(fā)損失的蒸餾水。到期后,檢測槽液參數(shù)并電泳制板,對比槽液參數(shù)、漆膜厚度及漆膜外觀的變化。1

8、.3 性能檢驗結(jié)果及討論1.3.1 檢驗結(jié)果原漆基本參數(shù)試驗結(jié)果見表1。槽液基本參數(shù)及漆膜性能試驗結(jié)果見表2。施工性能試驗結(jié)果見表3。槽液敞口攪拌穩(wěn)定性試驗結(jié)果見表4。表1 原漆基本參數(shù)試驗結(jié)果檢驗項目1號2號3號4號備注色漿狀 態(tài)無明顯分層和結(jié)塊色漿細度/m101512.515GB6753.1-86固含量/%57.454.557.455.2120%、60minpH值 5.848.688.08 5.50電導(dǎo)率/( S.cm-1240011102120226025%乳液狀 態(tài)均勻、白色乳狀物固含量/%43.536.136.643.1120%、60minpH值 6.48 6.727.00 6.57

9、電導(dǎo)率/( S.cm-1273033701610298025%表2 槽液基本參數(shù)及漆膜性能試驗結(jié)果檢驗項目1號2號3號4號備注槽液基本參數(shù)固含量/%19.520.919.719.6120%、60min pH值 6.14 6.46 6.54 6.20電導(dǎo)率/( S.cm-1178019501520184025%灰分/%33.418.025.233.2P/B0.520.240.350.53電泳漆膜性能漆膜外觀灰色,平整、光滑灰色,平整、光滑灰色,平整、光滑灰色,平整、光滑GB1729-79劃格附著力/級0000GB9286-98光澤(60&68645079GB9754-88鉛筆硬度/H22

10、22GB6739-96沖擊強度/(kgcm50(B50(A50(A50(BGB1732-93杯突/mm 6.4GB9753-88粗糙度R a/ m0.230.300.330.25干膜密度/(gcm-3 1.58 1.40 1.44 1.59耐酸性(0.05mol/L H2SO4,8h合格合格合格合格GB9274-88耐堿性(0.1mol/L NaO H,8h合格合格合格合格GB9274-88耐鹽霧性能 960h,沿叉單側(cè)擴蝕1mm960h,沿叉單側(cè)擴蝕1mm960h,沿叉單側(cè)擴蝕1mm960h,沿叉單側(cè)擴蝕1mmEQY-238-94銳邊覆蓋性銹點數(shù)1015銹點數(shù)3035銹點

11、數(shù)5060銹點數(shù)<1048h S.S.T.面漆配套性(底漆厚度/ m2324222324262223GB1764-79漆膜總厚度/ m7880728078847482GB1764-79光澤(20&90.390.690.089.2GB9754-88劃格附著力/級1111GB9286-98鮮映性值0.7Gd值桔皮值 3.3/23.311.7/46.18.9/47.6 4.2/32.5長波/短波值霧影值<10<10<10<10注:A#為正沖、反沖均合格;B#為正沖合格,反沖有開裂,不合格。55 材料保護 2004年11月第37卷第11期表3 電

12、泳漆施工性能試驗結(jié)果檢驗項目1號2號3號4號備注電泳溫度/%30322830電泳時間/min3333電壓系列210V,1516 m240V,1819 m270V,2021 m300V,2223 m330V,2324 m180V,1819 m210V,21 m240V,2325 m270V,2728 m300V,3132 m150V,1920 m180V,2122 m210V,2324 m240V,2729 m270V,3133 m240V,20 m270V,2021 m300V,2425 m330V,2627 m360V,2728 m電泳時間適應(yīng)性電泳電壓/V1min3min5min7min3

13、001617 m2122 m2829 m3334 m2401415 m2425 m3334 m39 m21017 m2324 m2930 m3435 m3001617 m2526 m3133 m3536 m 烘干條件170%,20m i n180%,20min165%,20min160%,20min 干燥性能合格合格合格合格L#效應(yīng)平面少量顆粒平面較多顆粒良好平面大量顆粒返溶性/%0060槽外返溶性2min有干漆跡2min漆膜正常2min漆膜正常2min有干漆跡加熱減量/%8.913.812.2 5.7庫侖效率/(mg.C-136.933.836.736.1H G2-1049-77泳透力300

14、V,3m i n24.0cm1214 m/22cm1314 m/20cm270V,3min24.0cm1011 m/22cm1011 m/20cm250V,3min21.7cm57 m/18cm89 m,16cm330V,3min24.0cm1415 m/22cm1516 m/20cm內(nèi)腔的直觀漆膜高度及膜厚分布擊穿電壓/V400360330380帶水珠烘干性水跡點水跡點水跡點水跡點濕漆膜瀝水性良好良好良好良好槽液耐油污性能少量未露底縮孔大量露底縮孔少量未露底縮孔少量未露底縮孔槽液靜置穩(wěn)定性/mm23103槽液起泡消泡性(初始高度/mm2min4min6min8min10m i n30m i

15、n20966554237655441.01.0<1221287664表4 槽液敞口攪拌穩(wěn)定性試驗結(jié)果檢驗項目1號2號3號4號固含量/%18.319.419.218.7 pH值 6.07 6.30 6.30 6.13電導(dǎo)率/( S.cm-11770189015101860電壓系列210V,1516 m240V,1718 m270V,1819 m300V,2021 m330V,23 m180V,1718 m210V,1819 m240V,2223 m270V,2425 m300V,2728 m150V,1819 m80V,21 m210V,2122 m240V,2223

16、 m270V,2526 m240V,1718 m270V,1819 m300V,2224 m330V,2526 m360V,2829 m漆膜外觀灰色,平整、光滑灰色,平整、光滑灰色,平整、光滑灰色,平整、光滑粗糙度R a/ m0.250.290.310.25L#效應(yīng)平面有較多顆粒平面有較多顆粒平面有少量顆粒平面有大量顆粒56Nov.2004 Vol.37No.11 Materials Protection1.3.2 討 論(1從漆膜的外觀、力學(xué)性能、耐腐蝕性能和面漆配套性來看,4種陰極電泳涂料均表現(xiàn)良好,在銳邊覆蓋性能上,1號和4號明顯好于2號和3號,而漆膜密度1號和4號卻較高。(2施工性能中

17、,某些品種165%、160%烘烤溫度下即可充分固化,這也是電泳涂料發(fā)展的一個方向,即低溫固化#;4種涂料的泳透力均較高,福特盒內(nèi)腔膜厚分布狀況良好,1號和4號的泳透力尤佳,3號的泳透力相對稍差;電泳涂裝的加熱減量與涂裝成本有著十分重要的關(guān)系,2號、3號的加熱減量較高,其在烘烤過程中熱分解逸出的低分子化合物較多,使涂膜失重偏大;槽液耐油污性能,其他品種表現(xiàn)尚可,但2號較差,這與該品種較低的槽液顏基比(P/B=0.24有關(guān);4種涂料的槽液起泡性相當,3號消泡性能較好。(34種陰極電泳涂料的槽液敞口攪拌穩(wěn)定性良好,槽液連續(xù)攪拌1個月后,槽液參數(shù)、漆膜外觀及厚度基本保持穩(wěn)定,說明產(chǎn)品可適應(yīng)較長的槽液更

18、新周期。2 幾點體會2.1 認真消化技術(shù)資料,進一步規(guī)范檢驗行為陰極電泳涂料制造及應(yīng)用技術(shù)相對復(fù)雜,不同體系,不同品種技術(shù)上存在差異,試驗開展的檢測項目較多,應(yīng)認真研究技術(shù)資料,充分考慮到不同體系、品種間的差異,參照技術(shù)資料進行檢驗。例如,有的品種M EQ值#定義為100 g電泳涂料固體中所含中和劑的毫摩爾數(shù)#,有的品種M EQ值#定義卻為100g電泳涂料基料中所含中和劑的毫摩爾數(shù)#,后者就須考慮顏基比的因素,技術(shù)指標在數(shù)值上會不同。不同品種的灰分的燒灼條件也有不同規(guī)定。同時,檢驗行為應(yīng)按照規(guī)范進行,例如,pH值、電導(dǎo)率等參數(shù)的測量,應(yīng)按要求對儀器校準后,在規(guī)定的溫度下,重復(fù)測定3次,取平均值

19、。2.2 漆膜性能與施工應(yīng)用性能并重陰極電泳涂料作為底漆,漆膜性能自然重要,但因其施工應(yīng)用自動化程度較高,對工藝、設(shè)備及管理要求較高,所以施工應(yīng)用性能同樣至關(guān)重要。我們應(yīng)結(jié)合涂裝線實際,充分考慮到生產(chǎn)線上可能出現(xiàn)的各種狀況,進行施工應(yīng)用性能試驗,使試驗工作更具有指導(dǎo)意義,例如L#效應(yīng)、泳透力、槽液耐油污性以及槽液的起泡、消泡性能等均是重要的施工應(yīng)用性能試驗項目。2.3 注重驗證檢出結(jié)果的重現(xiàn)性電泳涂料性能檢測,往往由于檢測條件不同,造成檢出結(jié)果存在一定差異,例如,由于槽液熟化程度、電泳溫度、極間距及檢測用試板等的不同,其擊穿電壓檢出結(jié)果不盡相同。加熱減量的檢測,由于采用不同的烘干條件,同一品種

20、涂料所得出的檢測結(jié)果也會不同,筆者依照不同條件檢出的加熱減量數(shù)據(jù)見表5。表5 不同條件下測得的加熱減量結(jié)果烘干條件120%,60min標準烘干110%,60min標準烘干150%,30min170%,20min 2號13.8%16.2%3號12.2% 3.7%可見,在進行檢測時應(yīng)說明相關(guān)檢測條件,就比對試驗而言,更應(yīng)明確相對統(tǒng)一的檢測條件,以免檢出結(jié)果差異較大,造成混淆。某些檢測項目在進行試驗時,由于試驗設(shè)備及試驗環(huán)境等的不同,容易造成檢出結(jié)果差異,重現(xiàn)性差,這就要分析相關(guān)因素并進行說明。例如,進行電泳漆膜的槽外返溶性試驗時,應(yīng)對試驗環(huán)境的溫度、濕度有記錄;進行電泳漆膜帶水珠烘干性試驗時,應(yīng)記

21、錄初始時的烘箱溫度、升溫速率及升溫時間等。參考文獻1 王錫春,楊必暖,林鳴玉,等.最新汽車涂裝技術(shù)M.北京:機械工業(yè)出版社,1998.2 宋 華.電泳涂料及其性能測試方法J.涂料工業(yè),1996,26(2:3638.編輯:張建設(shè)特種鑄造及有色合金+征訂啟事本刊主要報道各種特種鑄造方法(包括黑色和有色合金,如:熔模鑄造,壓鑄,低壓鑄造,擠壓鑄造,差壓鑄造,半固態(tài)鑄造、金屬型鑄造,離心鑄造,連續(xù)鑄造,殼型鑄造,消失模鑄造(實型鑄造及電磁鑄造等方面的理論、工藝、設(shè)備、造型材料、測試與控制、計算機應(yīng)用技術(shù)等;各種有色合金及復(fù)合材料的熔煉和鑄造工藝(包括砂型鑄造及特種鑄造、凝固理論、測試與控制、計算機應(yīng)用

22、等方面的科研成果及生產(chǎn)經(jīng)驗,并介紹上述內(nèi)容的國內(nèi)外發(fā)展動向和學(xué)術(shù)活動消息等。本刊面向廣大工廠企業(yè)、科研院所、大中專院校和其他有關(guān)單位,為本專業(yè)的科研、生產(chǎn)和教學(xué)服務(wù),以傳播先進技術(shù)、開展學(xué)術(shù)交流、指導(dǎo)生產(chǎn)發(fā)展、帶動行業(yè)進步為己任。本刊傳播面廣泛,全國各省市自治區(qū)包括臺灣和香港都有本刊的讀者,本刊還發(fā)行到美國、日本、德國、意大利、瑞士、丹麥、荷蘭、西班牙、俄羅斯、羅馬尼亞、斯洛伐克、澳大利亞等10多個國家。本刊為雙月刊,64頁碼,標準(大16開,郵發(fā)代號38-109。郵發(fā)訂價每期8元,全年48元。全國各地郵局均可訂閱。也可直接向本刊編輯部郵購,郵購加收郵寄掛號費2元(每本。我刊編輯出版了4集壓鑄

23、?？＝鼛啄甑倪^刊編有合訂本。壓鑄專刊和過刊合訂本須向本刊編輯部郵購。聯(lián)系地址:武漢市漢口前進一路民主街49號郵 編:430022電 話:027-* 85424406傳 真:027-*E-mail:tzzz57材料保護 2004年11月第37卷第11期t he indispensable capital equipment to increase crude oil stor age and improve t he eco nomic benefits of refinery and chemical enter prises,but corr osion problem is the ma

24、in restrict reason. T hrough analyzing the corrosio n posit ion,r eason and mecha nism of oil tank inner,different measur es were presented ac cording to different corrosion medium,corrosion gr ade and corrosion occasion.Combining t he actual condi tions of oil de po t,the application scope and cons

25、tructing method w ere pro posed for adopted coating,sacrificed anode and t heir joint pro tect ion measures,as well some sugg est ions were prov ided for sev eral problems that should r eg ar d to solve in common man agement.A lso the methods and procedures for w elding,anti corrosive pretreatment,c

26、oating selecting and spraying were in troduced through instances.T he service life of oil tank in creasesgreatly from orig inal23y ears to5years.K ey wo rds:anticorrosive;cr ude oil sto rage tank;cor rosion mechanismFeasibility Study of HVOF Metal-C eram ic Gradient Coating on Blast Furnace TuyereL

27、IU Jie1,HOU Dong-hual,LU AN Cai-x ia2,ZHA O Guo -jie2(1.T aiyuan Heavy M achinery Institute,T aiyuan 030024; 2.T echnolog y Center,Jinan Iron&Steel Group Corpo ration,Jinan250101,China.Cailiao Baohu2004,37 (11,5153(Ch.Spray ing metal-cer amic g radient ther mal barrier coating on the wor k surfa

28、ce is a valid method to prolong the life of blast fur nace(BFtuyere.In order to vali date the feasibility of the method,the heat insulation effect of Zr O2coating sprayed on the thick copperplat e sur face was ana lyzed by the finite element soft ware A N SYS,and the proper ty of HV OF coating was d

29、iscussed.As the result,only0.4 mm ZrO2coat ing can reduce the temperatur e of copper sub str ate200%approximately,and the ox idation resistance and t hermal shock resistance of coating with tie coating spayed by HV OF are ex cellent than other ther mal spraying method.T he feasibility of metal-ceram

30、ic gr adient coating on t he w ork sur face of BF tuyere w as proved,and the superiority of HV OF tie coating on t he wor k surface of BF tuyere w as confirmed.K ey wor ds:metal-ceramic gradient thermal barr ier coating; HOV F;blast fur nace tuyerePerformance C ontrast Test of Cathodic Electrophores

31、is C oat ingsZHOU Quan(M anufacturing T echnolog y I nstitute of DF L, Shiyan442001,China.Cailiao Baohu2004,37(11,54 57(Ch.Performance ex periments o f four cathodic eleetrophoresis coatings were carr ied out,w hich included basic parameter measurement of coating,performance ex aminatio n of coating

32、,workability proof,as well as stirring st ability in spectio n of open bath.Some testing methods were also intro duced.Several ex periences on the inspection of cathodic elec tr ophoresis coating were mentioned in t he end.Key w ords:cathodic eleetrophoresis paint;performance; testSplit Troublesome

33、Analysis and Prevention of Zinc Electro plating C oat of ELastic PartsWEN Si-x iong(1028M ailbox of Guiyang City,G uiyang 550205,China.Cailiao Baohu2004,37(11,5859 (Ch.Rapid Determination of NaNO2in Phosphating SolutionDIN G Zhi-Qiang(Baosteel T echnology Center,Shang hai 201900,China.Cailiao Baohu2

34、004,37(11,6062 (Ch.Glass syr ing e method was advanced for rapid determi nation of N aNO2in phosphating solutio n.T he new method was studied by using NaN O2solution as simulative phosphating solution,and successfully applied to determine the concentra t ion of NaNO2in practical sample.T he method i

35、s very sim ple,r apid,and suitable for determination of N aNO2,especial ly for online control of nitrite,w ith w ide determination range and r elat ive standard deviation less than2%.Key words:phosphating solution;N aNO2;glass syringe method;rapid determinationSpectrophotometric Determination of C r(,in Electroplat ing Solution by Kinetic Catalytic MethodGU O Zben-liang,Y ANG Ying-x ia(Institute o f Chem istry and M ater ial Science,Y antai Nor mal U niversity,Y antai 264025,China.Cailiao Baohu2004,37(11,6364 (Ch.K inetic spectrophot