超高泳透力電泳工藝課件

1、超高泳透力電泳工藝課件 一、概述 二、超高泳透力電泳工藝研究 三、超高泳透力電泳工藝應(yīng)用1.電泳概述 一、概述電泳涂裝過(guò)程伴隨電解、電泳、電沉積、電滲等四種電化學(xué)物理現(xiàn)象。電解：任何一種導(dǎo)電液體在通電時(shí)產(chǎn)生分解的現(xiàn)象稱(chēng)為電解。在電泳過(guò)程中水發(fā)生電解，在陰極上放出氫氣，在陽(yáng)極上放出氧氣，金屬陽(yáng)極發(fā)生溶解，溶出金屬離子。電泳：在導(dǎo)電介質(zhì)中的帶電荷的膠體粒子在電場(chǎng)的作用下，在陰極電涂過(guò)程中帶正電荷膠體樹(shù)脂粒子和顏料粒子由電泳過(guò)程移向陰極（被涂物）。電沉積：漆粒子在電極上的沉析現(xiàn)象稱(chēng)為電沉積。在陰極電泳涂裝時(shí)，帶正電荷的粒子在陰極上凝聚，帶負(fù)電荷的粒子在陽(yáng)極聚集。電滲：剛沉積到被涂物表面上的涂膜是半滲

2、透的膜，在電場(chǎng)的持續(xù)作用下，涂膜內(nèi)部所含的水分從涂膜中滲析出來(lái)移向槽液，使涂膜脫水，這種現(xiàn)象稱(chēng)為電滲。 電泳涂裝工藝一般由涂裝前處理、電泳涂裝、電泳后清洗、電泳涂膜的烘干等四道主要工藝（或工序）組成。 工件脫脂后，經(jīng)過(guò)表調(diào)、磷化，使表面形成一層均勻致密的磷化膜為進(jìn)入電泳槽作準(zhǔn)備。進(jìn)入槽液，在工件和對(duì)應(yīng)電極間通直流電。在電場(chǎng)作用下，涂料粒子被吸附到工件上并在表面沉積。漆膜達(dá)到一定厚度，電泳停止。此時(shí)把工件從槽中取出，經(jīng)后沖洗沖洗掉浮漆，最后送入烘箱固化。 一、概述2.電泳工藝簡(jiǎn)介烘干室純水洗UF水洗電泳超濾裝置溫度調(diào)節(jié)泵陽(yáng)極裝置整流電源2.電泳工藝簡(jiǎn)介 一、概述 電泳涂裝除了與一般無(wú)機(jī)電解質(zhì)受電

3、場(chǎng)的作用表現(xiàn)不同外，與電鍍也不盡相同，主要表現(xiàn)在電沉積物質(zhì)的導(dǎo)電性方面。電鍍時(shí)，電沉積后極間導(dǎo)電性并不發(fā)生變化，而電泳涂料在進(jìn)行電泳涂裝時(shí)，隨著電泳的進(jìn)行，極間電阻發(fā)生顯著變化。如圖所示： 電泳開(kāi)始時(shí)先出現(xiàn)點(diǎn)狀沉積，逐漸的聯(lián)成片。隨著電泳的繼續(xù)進(jìn)行，電沉積物部分絕緣，當(dāng)電阻上升到一定程度后，電泳幾乎不在處進(jìn)行，電場(chǎng)分布逐漸向處移動(dòng)，直到內(nèi)外表面均被涂覆為止。2.電泳涂裝特點(diǎn)：（+）（-）a 電沉積剛開(kāi)始時(shí)的電場(chǎng)分布b 電沉積后的電場(chǎng)分布（+）（-） 一、概述3.電泳涂裝特點(diǎn) 電泳涂料槽液在電場(chǎng)的作用下，被涂物背離電極部位上漆的能力。即在被涂工件的焊縫、內(nèi)腔等部位能泳上漆的能力。 電泳涂料的泳透

4、力越高，則被涂物（如汽車(chē)車(chē)身）內(nèi)腔和焊縫內(nèi)表面的涂膜越厚，防腐蝕性能越好。 目前電泳涂料的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)就是減少車(chē)身內(nèi)外表面電泳膜厚差異，即采用內(nèi)外腔均膜化技術(shù)，開(kāi)發(fā)超高泳透力陰極電泳涂料。 泳透力是評(píng)價(jià)內(nèi)腔上膜能力，涂膜均一性、涂料消耗等一個(gè)非常重要的指標(biāo)之一。 一、概述4.泳透力定義 一、概述 二、超高泳透力電泳工藝研究 三、超高泳透力電泳工藝應(yīng)用 隨著汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，使用內(nèi)外均膜電泳涂料的趨勢(shì)越來(lái)越強(qiáng)，作為車(chē)身基礎(chǔ)層的電泳漆，提升其性能顯得尤為重要。 為了達(dá)到車(chē)身電泳內(nèi)外均膜，超高泳透力電泳漆工藝在國(guó)內(nèi)研究日益增多，超高泳透力電泳漆是一種高性能環(huán)保型電泳漆，

5、與傳統(tǒng)電泳漆相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，如：泳透力極高，膜厚分布均一，涂膜外觀平整，在最低的成本下展現(xiàn)出優(yōu)越的性能，既降低了能耗，又提高了產(chǎn)能，從而提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。 二、超高泳透力電泳工藝研究1.技術(shù)背景標(biāo)準(zhǔn)型外板膜厚25m內(nèi)腔膜厚6m高泳透力型外板膜厚22m內(nèi)腔膜厚8m內(nèi)外板均膜型外板膜厚20m內(nèi)腔膜厚10m標(biāo)準(zhǔn)型成熟技術(shù)無(wú)鉛（環(huán)保）節(jié)能型內(nèi)外板膜厚均一提升內(nèi)腔防腐能力行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)超高泳透力型外板薄膜內(nèi)腔膜厚提高提升內(nèi)腔防腐能力降低涂料用量 陰極電泳已經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)型向品質(zhì)型、環(huán)保型、經(jīng)濟(jì)型快速發(fā)展，為助推公司發(fā)展，須加快進(jìn)行內(nèi)外均膜電泳技術(shù)的研究及應(yīng)用。 二、超高泳透力電泳工藝研究1.技術(shù)背景2.

6、1 研究方案設(shè)計(jì)2013年，選取超高泳透力電泳涂料（HT-8000）進(jìn)行工藝研究。超高泳透力電泳涂料在降低外板膜厚的同時(shí)，大幅提升車(chē)身內(nèi)腔上膜能力，提高內(nèi)腔膜厚，實(shí)現(xiàn)整車(chē)均膜化要求，提升泳透力、防腐性能、漆面外觀品質(zhì)且降低成本。研究方案設(shè)計(jì)如下： 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究序號(hào)研究方向技術(shù)路徑1泳透力提升1）提高涂膜電阻2）降低庫(kù)倫效率（mg/C，m)，34.1293）提高電導(dǎo)率（s/cm），160030017003002漆面外觀提升1）樹(shù)脂結(jié)構(gòu)優(yōu)化2）色漿及乳液改善3）控制涂膜熱流動(dòng)性3防腐性能提升提高涂膜抗?jié)B透能力，30%4動(dòng)態(tài)混槽及參數(shù)實(shí)驗(yàn)室模擬現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)混槽，掌握動(dòng)態(tài)混槽技術(shù)

7、參數(shù)2.2 技術(shù)方案2.2.1 總體技術(shù)方案 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究2.2 技術(shù)方案電泳涂料設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究 濕膜電阻增加樹(shù)脂分子量增加 （用多元醇對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行擴(kuò)鏈）助溶劑含量降低，低VOC化（溶劑量最優(yōu)化）達(dá)到涂膜的致密性、提高濕膜電阻，增大內(nèi)板膜厚，從而實(shí)現(xiàn)泳透力大幅提升。 中和酸的選擇 采用解離度強(qiáng)的有機(jī)酸中和酸量（MEQ)最優(yōu)化 電導(dǎo)率提高添加增加槽液電導(dǎo)率的助劑（以不同胺改性環(huán)氧樹(shù)脂并中和，制備電導(dǎo)率在4000-8000us/cm的添加劑） 通過(guò)配套新樹(shù)脂&固化劑體系及顏料的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高濕膜電阻提升泳透力，控制涂膜流動(dòng)性實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的電

8、泳涂膜外觀，更有利于防腐和中上涂外觀的控制，實(shí)現(xiàn)整車(chē)涂膜品質(zhì)提升。2.2 技術(shù)方案電泳涂料設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究新品基體樹(shù)脂2CA-ED6基體樹(shù)脂新增樹(shù)脂進(jìn)行擴(kuò)鏈新增樹(shù)脂進(jìn)行擴(kuò)鏈基體樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)的變化分子量增大新品基體樹(shù)脂12.2 技術(shù)方案電泳涂料設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究固化樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)的變化新增醇類(lèi)封閉溶劑 由CA-ED6和新品固化樹(shù)脂結(jié)構(gòu)可以看出，新品固化樹(shù)脂中新增一個(gè)醇類(lèi)封閉溶劑，在與基體樹(shù)脂中的羥基發(fā)生縮聚反應(yīng)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高分子間架橋密度，提高涂膜的抗?jié)B透性能，從而提高涂膜的防腐蝕性。CA-ED6固化樹(shù)脂新品固化樹(shù)脂2.2 技術(shù)方案電

9、泳涂料設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究基體樹(shù)脂親水/疏水的分極化 固化劑疏水性/基體樹(shù)脂的相溶性新色漿構(gòu)造親水性部分(在水中可溶解)疏水性部(顏料吸附)顏料顏料分散樹(shù)脂 新品乳液結(jié)構(gòu)的優(yōu)化 電泳色漿分散工藝的改善色漿生產(chǎn)工藝方面，采用球磨共分散技術(shù)，將難分散的特種顏料預(yù)先進(jìn)行分散，達(dá)成電泳涂膜外觀的細(xì)膩性。 2.2 技術(shù)方案電泳涂料設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究 電泳色漿顏料比例的調(diào)整、材料粒徑的選擇控制通過(guò)顏料的優(yōu)化設(shè)計(jì)。降低槽液中顏料的比重，降低色漿中著色顏料/填料的比例，達(dá)成電泳涂膜外觀的細(xì)膩性； 電泳涂膜烘烤固化過(guò)程中熱流動(dòng)性改善固化劑樹(shù)脂方面，通過(guò)引

10、入不同種類(lèi)的封閉溶劑（A、B、C）。使得濕膜在受熱固化過(guò)程中，逐步釋放出封閉溶劑，控制涂膜的熱流動(dòng)性，達(dá)成電泳涂膜外觀的平整性；2.2 技術(shù)方案工藝參數(shù) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究 原漆性能電泳漆的外觀、固化含量、細(xì)度、Cd含量、Hg含量、Cr6+含量、限用溶劑總含量和原漆相容性良好，均在工藝范圍內(nèi)。項(xiàng) 目檢測(cè)結(jié)果HT-8000CA-ED6外觀色漿均一均一乳液乳白或微黃均一乳白或微黃均一固體含量 (1202，1h），%色漿58.058.1乳液34.434.4細(xì)度/粒徑m色漿1010乳液Cd含量，ppm未檢出（檢出限2PPm）未檢出（檢出限2PPm）Hg含量，ppm未檢出（檢出限2P

11、Pm）未檢出（檢出限2PPm）Cr6+含量，ppm未檢出（檢出限2PPm）未檢出（檢出限2PPm）限用溶劑總含量，%00貯存穩(wěn)定性（030，3個(gè)月）合格合格原漆相容性合格合格2.2 技術(shù)方案2.2.3 工藝參數(shù) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究 原漆性能A.槽液參數(shù)檢測(cè)項(xiàng)目分析結(jié)果HT-8000CA-ED6固體份（%）20.919.0灰份（%）17.722.0pH值6.055.85MEQ（mg/100g）26.728.2電導(dǎo)率(s/cm)1960（30）1575（28）總有機(jī)溶劑含量（%）0.781.54B.槽液特性參數(shù)檢測(cè)由上表數(shù)據(jù)可以看出，HT-8000的溶劑含量、MEQ和灰份低于C

12、A-ED6，電導(dǎo)率、PH值以及固體份比CA-ED6高。由圖表數(shù)據(jù)可以看出，HT-8000的泳透力明顯比CA-ED6高，其他性能方面基本相當(dāng)。項(xiàng)目分析結(jié)果HT-8000CA-ED6電壓（V）150200250150200250庫(kù)侖效率（mg/c）22.527.427.027.631.534.1泳透力（cm），4-Box23.2%59.9%62.7%7.2%25.0%40.0%膜厚（m）11.213.517.215.619.723.9分極電阻（kcm2）662809933654798973涂膜外觀狀態(tài)灰色平整光滑、無(wú)縮孔、無(wú)顆?；疑秸饣?、無(wú)縮孔、無(wú)顆?；疑秸饣?、無(wú)縮孔、無(wú)顆?；疑秸饣?、

13、無(wú)縮孔、無(wú)顆?；疑秸饣?、無(wú)縮孔、無(wú)顆?；疑秸饣o(wú)縮孔、無(wú)顆粒擊穿電壓（V）300V300VL效果無(wú)缺陷，水平面與垂直面涂膜外觀無(wú)差異，厚度差2m無(wú)缺陷，水平面與垂直面涂膜外觀無(wú)差異，厚度差2m加熱減量（%）7.326.98重溶性（%）2.32.32.2 技術(shù)方案2.2.3 工藝參數(shù) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究 電泳條件電壓、溫度、電泳時(shí)間A.電泳電壓對(duì)涂膜厚度、泳透力的影響 隨著電壓升高，CA-ED6和HT-8000的泳透力均逐漸提高。同時(shí)在相同的電壓條件下，HT-8000的泳透力明顯比CA-ED6高。B.電泳溫度對(duì)涂膜厚度、泳透力的影響 隨著電泳溫度增加，CA-ED6和

14、HT-8000的泳透力均逐漸降低。在相同的電壓與電泳時(shí)間下，HT-8000的泳透力明顯比CA-ED6高。2.2 技術(shù)方案2.2.3 工藝參數(shù) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究 電泳條件電壓、溫度、電泳時(shí)間C.電泳時(shí)間對(duì)涂膜厚度、泳透力的影響 隨著電泳時(shí)間增加，CA-ED6和HT-8000的泳透力均逐漸提高。在相同的電壓與電泳時(shí)間下，HT-8000的泳透力明顯比CA-ED6高。相同電泳時(shí)間，新品內(nèi)腔膜厚高于CA-ED6，外板膜厚低于CA-ED6。 烘干固化條件備注：固化時(shí)間20min一般認(rèn)為GEL分率超過(guò)90%，涂膜完全固化。CA-ED6和HT-8000的固化條件在16020min以上時(shí)，

15、GEL分率大于90%，同時(shí)在相同的烘烤條件下，兩種產(chǎn)品的固化性能基本相當(dāng)，考慮到車(chē)身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，混槽過(guò)程中最好采用17020min條件進(jìn)行固化。2.2 技術(shù)方案2.2.3 工藝參數(shù) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究電泳涂膜性能檢測(cè)序號(hào)認(rèn)證內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)值檢測(cè)值結(jié)果判定1外觀灰色平整光滑漆膜，無(wú)縮孔、無(wú)顆粒、無(wú)其他異常情況灰色平整光滑漆膜，無(wú)縮孔、無(wú)顆粒、無(wú)其他異常情況合格2粗糙度水平面0.300.15合格3豎直面0.250.14合格4附著力（1mm）0級(jí)0級(jí)合格5光澤（60）4071合格6硬度HH合格7耐沖擊，cm5050合格8柔韌性，mm11合格9杯突值，mm58.0合格10耐水性（，500h

16、）漆膜無(wú)變化，附著力為0級(jí)，硬度為H漆膜無(wú)變化，附著力為0級(jí)，硬度為H合格11耐酸性（0.05mol/L H2SO4，24h）漆膜無(wú)開(kāi)裂、起泡、剝離、溶解等現(xiàn)象漆膜無(wú)開(kāi)裂、起泡、剝離、溶解等現(xiàn)象合格12耐堿性（0.1 mol/L NaOH，24h）漆膜無(wú)開(kāi)裂、起泡、剝離、溶解等現(xiàn)象漆膜無(wú)開(kāi)裂、起泡、剝離、溶解等現(xiàn)象合格13耐汽油性（93#汽油，24h）漆膜無(wú)變化漆膜無(wú)變化合格14耐防凍液性漆膜無(wú)變化漆膜無(wú)變化合格15邊緣防腐性刀口部位銹點(diǎn)小于60個(gè)刀口部位銹點(diǎn)55合格16耐鹽霧性（冷軋板）1200h漆膜不起泡，劃線處單側(cè)腐蝕寬不大于2mm1200h漆膜不起泡，劃線處單側(cè)腐蝕寬1.85mm 合格

17、17配套性在陰極電泳底漆上噴涂中涂漆或面漆，漆膜應(yīng)符合中涂漆、本色面漆或金屬閃光漆的技術(shù)要求漆膜符合要求合格2.2 技術(shù)方案2.2.3 工藝參數(shù) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究 靜態(tài)混槽A.槽液參數(shù)通過(guò)研究混槽過(guò)程中槽液參數(shù)變化，可以發(fā)現(xiàn)槽液參數(shù)在整個(gè)混槽過(guò)程中均在工藝范圍內(nèi)進(jìn)行波動(dòng)，沒(méi)有出現(xiàn)突點(diǎn)或異常情況。序號(hào)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值1總有機(jī)溶劑含量，%2.52電導(dǎo)率，s/cm130019003固體份，%18204灰份，%20245MEQ26326庫(kù)侖效率，mg/C302.2 技術(shù)方案2.2.3 工藝參數(shù) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究 靜態(tài)混槽B.槽液特性參數(shù) 整個(gè)混槽過(guò)程中，涂膜外觀、

18、擊穿電壓、L效果、加熱減量和重溶性良好。由涂料特性決定庫(kù)倫效率略低于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。膜厚隨著電壓的升高而升高，隨更新周期的增加而有所降低。2.2 技術(shù)方案2.2.3 工藝參數(shù) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究 靜態(tài)混槽C.涂膜固化置換率（%） 涂膜固化程度通常用GEL分率表示，當(dāng)GEL分率90%時(shí)，認(rèn)為涂膜已完全固化。從以上涂膜固化數(shù)據(jù)來(lái)看，當(dāng)固化條件為16020min時(shí)能夠滿足要求，但考慮到車(chē)身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，混槽過(guò)程中最好采用17020min條件進(jìn)行固化。D.電泳涂膜性能及施工性能滿足工藝要求E.電泳涂膜與中涂及面涂的配套性良好2.2 技術(shù)方案2.2.3 工藝參數(shù) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.

19、工藝研究 動(dòng)態(tài)混槽A.槽液參數(shù)通過(guò)研究混槽實(shí)驗(yàn)過(guò)程中槽液參數(shù)變化，可以發(fā)現(xiàn)槽液固體分含量、pH值、MEQ、電導(dǎo)率、溶劑含量均在工藝范圍內(nèi)波動(dòng)。序號(hào)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值1總有機(jī)溶劑含量，%2.52電導(dǎo)率，s/cm130019003固體份，%18204灰份，%20245MEQ26326庫(kù)侖效率，mg/C302.2 技術(shù)方案2.2.3 工藝參數(shù) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究 動(dòng)態(tài)混槽B.槽液特性參數(shù) 整個(gè)混槽過(guò)程中，涂膜外觀、擊穿電壓、L效果、加熱減量和重溶性良好。由涂料特性決定庫(kù)倫效率略低于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。膜厚隨著電壓的升高而升高，隨更新周期的增加而有所降低。2.2 技術(shù)方案2.2.3 工藝參數(shù) 二、超

20、高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究 動(dòng)態(tài)混槽C.涂膜固化置換率（%） 涂膜固化程度通常用GEL分率表示，當(dāng)GEL分率90%時(shí)，認(rèn)為涂膜已完全固化。從以上涂膜固化數(shù)據(jù)來(lái)看，當(dāng)固化條件為16020min時(shí)能夠滿足要求，但考慮到車(chē)身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，混槽過(guò)程中最好采用17020min條件進(jìn)行固化。D.電泳涂膜性能及施工性能滿足工藝要求E.電泳涂膜與中涂及面涂的配套性良好2.2 技術(shù)方案2.2.3 工藝參數(shù) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究根據(jù)高泳透力電泳漆的技術(shù)參數(shù)及工藝特點(diǎn)，制定工藝參數(shù)如下：2.2 技術(shù)方案2.2.4 驗(yàn)證方法 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究防腐蝕性能評(píng)價(jià)方法研究發(fā)生腐蝕的3

21、個(gè)基本過(guò)程： (1)陽(yáng)極過(guò)程：金屬的溶解，以金屬離子的形式進(jìn)入介質(zhì)，并將電子留在金屬表面。 Fe Fe2+ 2e (2)陰極過(guò)程：在中、堿性介質(zhì)中，以O(shè)2還原反應(yīng)為陰極過(guò)程的腐蝕，吸氧腐蝕. O2 + 2H2O + 4e 4OH- (3)電流的流動(dòng)：電解質(zhì)中以帶電粒子為載體，由陽(yáng)極流向陰極(負(fù)極正極)，構(gòu)成一個(gè)電流回路。H2O是一種載體，O2氧化性物質(zhì)-“去極化劑”電解質(zhì)陰極區(qū)(正極)iMn+低高陽(yáng)極區(qū)(負(fù)極) D ne Dne ne電化學(xué)腐蝕示意圖：因鋼板等材質(zhì)不是純Fe,有許多雜質(zhì)，導(dǎo)致鋼材本身不同的區(qū)域有高、低電位之分。A.腐蝕的基本原理B.腐蝕發(fā)生的動(dòng)力在熱力學(xué)上，可以用進(jìn)行相應(yīng)的腐蝕

22、反應(yīng)時(shí)吉布斯函數(shù)變G來(lái)衡量。金屬礦物(氧化物、硫化物等)純金屬金屬冶煉吸收能量金屬腐蝕釋放能量能量的差異是產(chǎn)生腐蝕反應(yīng)的推動(dòng)力，而腐蝕過(guò)程就是釋放能量的過(guò)程。伴隨著腐蝕過(guò)程的進(jìn)行，將導(dǎo)致腐蝕體系自由能的減少，故它是一個(gè)自發(fā)過(guò)程。rGm = rGm + RT ln -c(G)/cgc(D)/cd c(A)/cac(B)/cb2.2 技術(shù)方案2.2.4 驗(yàn)證方法 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究防腐蝕性能評(píng)價(jià)方法研究C.新的腐蝕評(píng)價(jià)方法研究模擬車(chē)身實(shí)際使用環(huán)境和條件，開(kāi)發(fā)了一個(gè)新的腐蝕評(píng)價(jià)方法，即循環(huán)鹽霧腐蝕。 從腐蝕機(jī)理的角度分析：鋼鐵的迅速腐蝕大都發(fā)生在干燥后再濕潤(rùn)的交換區(qū)間，而不是發(fā)生

23、在整個(gè)潮濕或者干燥階段。因干燥和濕潤(rùn)的交變區(qū)間，存在著腐蝕的基本條件（ O2 + H20 ），空氣中的O2作為氧化劑， 潮濕環(huán)境的H20作為腐蝕電流傳輸?shù)妮d體，因而腐蝕就發(fā)生了。 基于車(chē)身實(shí)際使用環(huán)境和條件，引入干燥/濕熱不斷循環(huán)交變，為了加速腐蝕，引入NaCl作為強(qiáng)腐蝕劑，在原有連續(xù)鹽霧實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了新的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法循環(huán)鹽霧腐蝕。兩者試驗(yàn)方法比較：項(xiàng)目現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)方法新開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)方法名稱(chēng)SSTCCT連續(xù)鹽霧循環(huán)鹽霧實(shí)驗(yàn)條件鹽水連續(xù)噴霧 溫度：35 中性鹽水（50.5%） 濕度95%循環(huán)1：干燥 溫度：50 濕度30% 保持3hr循環(huán)2：鹽水噴霧 溫度：35 中性鹽水（50.5%） 保持6hr

24、循環(huán)3：停頓 溫度：20 保持1hr循環(huán)4：高濕高溫 溫度：50 濕度96% 保持14hr 條件比較恒定循環(huán)含鹽環(huán)境自然環(huán)境飽和恒濕干燥/鹽霧/飽和濕熱/控濕循環(huán)恒溫循環(huán)變溫高濕變濕結(jié)果評(píng)價(jià)多長(zhǎng)時(shí)間多少個(gè)周期與實(shí)際結(jié)果相關(guān)性腐蝕實(shí)驗(yàn)的基準(zhǔn)方法新開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)方法試驗(yàn)結(jié)果與自然環(huán)境的結(jié)果有相關(guān)性試驗(yàn)結(jié)果與自然暴露試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)性更大2.2 技術(shù)方案2.2.4 驗(yàn)證方法 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究泳透力評(píng)價(jià)方法研究A.現(xiàn)行評(píng)價(jià)方法鋼管法評(píng)價(jià)方式以插入鋼管中鋼條的泳涂高度（cm）來(lái)表示。缺點(diǎn)難于模擬車(chē)身復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的上膜情況。B.新增評(píng)價(jià)方法4枚盒法開(kāi)發(fā)思路：模擬車(chē)身實(shí)際結(jié)構(gòu)，考察最難上膜部位的

25、上膜情況。一汽、二汽、長(zhǎng)安、五菱使用豐田、本田、日產(chǎn)、三菱、東南、五菱、江淮等推行2.2 技術(shù)方案2.2.4 驗(yàn)證方法 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究泳透力評(píng)價(jià)方法研究C.4枚盒法泳透力測(cè)試模型及評(píng)價(jià)電流ABCDEFG4試板位置表面編號(hào)H12341234評(píng)價(jià)方式測(cè)定各試驗(yàn)板A面到G面的涂膜膜厚(um)作為評(píng)價(jià)對(duì)象。G/A比=G面膜厚/A面膜厚的比值（比值越高,均膜化越好,內(nèi)外板膜厚差越小，泳透力越高。優(yōu) 點(diǎn)1.更接近于模擬車(chē)身內(nèi)部結(jié)構(gòu)，與生產(chǎn)實(shí)際更接近。 4-BOX區(qū)域1、2、3、4分別模擬車(chē)身不同部位外板、內(nèi)板、內(nèi)腔的上膜情況。2.判斷涂料消耗量：當(dāng)G板膜厚達(dá)到工藝要求（如10um）

26、,A板膜厚越厚，涂料消耗量越高。3.當(dāng)用鋼管法測(cè)試泳透力結(jié)果相同時(shí)，用4枚盒法可以測(cè)試泳透力的差異。2.2 技術(shù)方案2.2.4 驗(yàn)證方法 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究泳透力評(píng)價(jià)方法研究C.4枚盒法泳透力測(cè)試與實(shí)際一致性G (=內(nèi)部處)E (=I盒內(nèi)）C (=I盒內(nèi)）陽(yáng)極陰極電流G板膜厚考核電泳 漆泳透力最能反映車(chē)身實(shí)際的泳透性。A (=遠(yuǎn)離中心處)生 產(chǎn) 線：五工廠二期 測(cè)試時(shí)間：2013.3.12測(cè)試車(chē)型：CV5（奔奔mini）車(chē)身各部位實(shí)際表面流動(dòng)電位與4枚盒內(nèi)各板表面流動(dòng)電位數(shù)據(jù)曲線分布、趨勢(shì)一致。說(shuō)明4枚盒法電泳能較好的模擬車(chē)身內(nèi)、外腔上膜情況。車(chē)型CV5測(cè)試時(shí)間2013.3

27、.12電壓值(V1V2V3)150250280序號(hào)測(cè)量點(diǎn)電壓最大值5V維持時(shí)間膜厚（um）1左前門(mén)206177.5秒262右前門(mén)206177.5秒253前罩203180秒224內(nèi)地板（左后排）85100秒105左后門(mén)內(nèi)腔9792秒156內(nèi)頂棚133137秒122.3 研究總結(jié) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究2.3.1 性能提升試驗(yàn)結(jié)果表明，新品電泳涂料物理性能及施工性能達(dá)標(biāo)，其中泳透力、漆膜外觀和防腐性能得到了一定程度的提升。本次試驗(yàn)投入5人歷時(shí)5個(gè)月，運(yùn)用“正交法”、“篩選法”和“對(duì)比法”，共進(jìn)行了1500余組實(shí)驗(yàn)，對(duì)新品電泳涂料的原漆性能、中面涂配套性、與現(xiàn)行品靜態(tài)混槽和動(dòng)態(tài)混槽進(jìn)

28、行了研究和驗(yàn)證。A.泳透力提升本次試驗(yàn)通過(guò)新品與CA-ED6對(duì)比驗(yàn)證泳透力水平。 與現(xiàn)用品CA-ED6B相比，開(kāi)發(fā)品的4-BOX泳透力得到了大幅提升 泳透力對(duì)比 (4-BOX法 3分鐘)涂料名稱(chēng)現(xiàn)用品開(kāi)發(fā)品槽 液 參 數(shù)NV(%)19.821.1MEQ27.526.6ASH(%)21.517.54-BOX泳 透 力G/A (m）10/2310/15G/A比（%）43.566.7 實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外板均膜化提升25%2.3 研究總結(jié) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究2.3.1 性能提升 隨著混槽的進(jìn)行，隨著置換率的提高，泳透力逐漸增大，置換率為100%時(shí)，泳透力明顯提高，這是由于在相同條件下，新品

29、泳透力高于CA-ED6的泳透力，泳透力平均提升25個(gè)點(diǎn)。置換率（%）A.泳透力提升本次試驗(yàn)通過(guò)靜態(tài)混槽和動(dòng)態(tài)混槽對(duì)新品電泳涂料的泳透力進(jìn)行了驗(yàn)證。2.3 研究總結(jié) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究2.3.1 性能提升ED=20時(shí)的外觀比較鋼板ED水平=20時(shí)的比較新品CA-ED6從上圖電泳涂膜照片可看出新品目視外觀更加細(xì)膩，電泳涂膜圖表顯示新品水平和豎直面的粗糙度小于CA-ED6粗糙度，粗糙度平均降低25%。B.涂膜外觀提升本次試驗(yàn)通過(guò)新品電泳涂膜和CA-ED6對(duì)比進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)表明涂膜外觀得到了提升。電泳涂膜2.3 研究總結(jié) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究2.3.1 性能提升

30、B.涂膜外觀提升中涂配套底材新品隨車(chē)掛板CA-ED6隨車(chē)掛板新品各指標(biāo)提升率隨車(chē)掛板位置蓋板左前門(mén)右前門(mén)蓋板左前門(mén)右前門(mén)蓋板左前門(mén)右前門(mén)底材粗糙度（0.8*5，m）0.150.180.180.260.260.2442.3%30.7%25%L2.39.75.914.325.925.583.9%62.5%76.8%S6.58.16.426.735.235.275.6%76.9%81.8%DOI89.791.491.283.883.183.17.0%10.0%9.7%中涂粗糙度（0.8*5，m）0.0330.0340.0350.0450.0490.05526.6%30.6%36.3%目視目視桔皮輕微

31、目視有桔皮面涂配套底材新品實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人噴涂CA-ED6實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人噴涂新品各指標(biāo)提升率噴涂位置平面立面平面立面平面立面L4.4117.315.239.7%27.6%S19.620.422.625.213.3%19.0%DOI93.392.793.292.20.1%0.5%目視目視桔皮輕微目視有桔皮2.3 研究總結(jié) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究2.3.1 性能提升C.防腐性能提升本次試驗(yàn)通過(guò)CCT循環(huán)鹽霧實(shí)驗(yàn)對(duì)新品電泳涂膜的防腐性能進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)表明涂膜防腐性能得到了提升。 通過(guò)對(duì)新品和CA-ED6兩種電泳漆耐鹽霧實(shí)驗(yàn)研究， CA-ED6劃痕單側(cè)蝕痕為1.94mm，新品劃痕單側(cè)蝕痕為

32、1.85mm，單側(cè)蝕痕降低4.6%，新品涂膜耐鹽霧性能優(yōu)于CA-ED6。2.3 研究總結(jié) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究2.3.2 混槽可行性 因電泳涂料配方中各樹(shù)脂種類(lèi)、助劑種類(lèi)、顏料種類(lèi)多樣化，這也加大了電泳產(chǎn)品混槽切換的難度；因涂料不相容容易導(dǎo)致槽液絮凝、沉降，顆粒；因表面張力的變化容易導(dǎo)致縮孔，因無(wú)混槽實(shí)績(jī)導(dǎo)致工藝參數(shù)波動(dòng)，導(dǎo)致電泳膜厚不達(dá)標(biāo)等等。（1）由于新品電泳涂料HT-8000在現(xiàn)用CA-ED6電泳涂料的基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)，承襲了現(xiàn)用品CA-ED6B的特點(diǎn)。切換無(wú)需進(jìn)行生產(chǎn)線改造，可直接進(jìn)行換槽。（2）已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室完成了兩產(chǎn)品的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)模擬混槽實(shí)驗(yàn)。完成了混槽過(guò)程中槽液與前

33、處理、膠、油等副資材配套性試驗(yàn)，結(jié)果均異常。詳細(xì)內(nèi)容，參見(jiàn)“混槽實(shí)驗(yàn)”報(bào)告。 （3）該產(chǎn)品開(kāi)發(fā)采用了最新專(zhuān)利技術(shù)（催化劑樹(shù)脂），保證了涂膜的綜合性能，前期的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)證實(shí)了漆膜防腐性、泳透力、漆膜外觀均得到一定提升。 因此，沿用現(xiàn)用電泳涂料CA-ED6同體系產(chǎn)品HT-8000可行，風(fēng)險(xiǎn)性最小，可最大限度的保證生產(chǎn)和涂膜品質(zhì)！2.3 研究總結(jié) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究2.3.3 環(huán)保適應(yīng)性分析A.無(wú)有害重金屬含量： 開(kāi)發(fā)品通過(guò)第三方（SGS)檢測(cè),確認(rèn)不含歐盟限制的鎘、鉛、汞、六價(jià)鉻等有害重金屬。詳見(jiàn)SGS出具的第三方檢測(cè)報(bào)告單。B.溶劑含量降低：項(xiàng)目新品CA-ED6規(guī)格測(cè)試值規(guī)格測(cè)

34、試值槽液溶劑含量0.6%-1.5%0.78%1.0%-2.5%1.46%降低比例46.6%C.槽液V0C含量降低：編號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)計(jì)算公式新品CA-ED6A槽液重量（g）30003000B固體份（%）21.2219.50C溶劑含量（%）1.10 1.50 D密度（ g/ml）1.0551.047E槽液體積（ l ）A/D/10002.8442.865F每升槽液中的不揮發(fā)物質(zhì)量（g）AB/E223.84204.19G每升槽液中的溶劑質(zhì)量（g）AC/E11.6015.71H每升槽液中的水質(zhì)量（g）D1000-F-G819.56827.10I每升槽液中的水體積（l）H/10000.8200.827J每升

35、槽液中不揮發(fā)物和溶劑的體積（l）1-I0.1800.173VOC （g/l）G/J64.4490.81降低比例29.0% 槽液溶劑含量大幅度降低，更符合環(huán)保法規(guī)的要求，有利于車(chē)間生產(chǎn)環(huán)境的改善。2.3 研究總結(jié) 二、超高泳透力電泳工藝研究2.工藝研究2.3.4 經(jīng)濟(jì)效益分析A.涂料耗量分析新品超高泳透力型、薄膜型兩個(gè)特點(diǎn)為降低涂料消耗提供了可能性，我們以4-BOX模型模擬的方式來(lái)說(shuō)明。試板對(duì)應(yīng)車(chē)身面積（）HT-8000（新品）CA-ED6（現(xiàn)行品）膜厚（m）消耗（kg）膜厚（m）消耗（kg）A24181.68221.98B21161.31201.6C21161.31181.45D10130.51150.64E10130.51