超高泳透力电泳涂料在商用车车身涂装上的应用

潘 辰

（合肥工业大学，安徽 合肥 230009）

超高泳透力电泳涂料在商用车车身涂装上的应用

潘 辰

（合肥工业大学，安徽 合肥 230009）

文章结合超高泳透力电泳涂料的材料开发验证、性能验证、生产现场工艺参数管理等方面，对超高泳透力电泳涂料在商用车涂装上的应用进行研究，并验证了超高泳透力电泳涂料的应用效果。

电泳；泳透力；性能；验证

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

引言

阴极电泳作为最重要涂装防腐的工艺已在汽车涂装行业广泛应用。在竞争激烈的情况下提高质量和降低成本，成为电泳涂装发展方向。从车身涂层防腐设计的角度，为满足车身防腐要求，希望在尽可能增加内表面及内腔电泳膜厚的情况下，车身外表面的膜厚尽可能的少增加或不增加且相对均匀，以避免因膜厚超标形成的浪费，实现这一目标的关键是提高生产现场的泳透力，应此超高泳透力电泳漆应运而生，为电泳涂装的发展提供了发展方向。由于商用车车身结构存在工艺缺陷，普遍存在着车身内腔膜厚不足防腐能力弱的问题，急需需要开发应用超高泳透力的电泳涂料。

1 泳透力试验

泳透力是一个比较性的参数，其定义是电泳漆在电场的作用下使被涂物背离阳极的部位（工件凹面、缝隙或密闭空腔等处）上漆的能力和程度，使复杂结构、形状的工件表面上漆的能力。

我们选择了A公司的a产品、B公司的b产品、C公司的c产品、D公司的d产品开展泳透力实验室试验，试验方法如下：

表1 产品参数

（1）分别配置4个型号的电泳漆槽液并充分熟化，将槽液参数调整到最佳范围，按下表中的槽液试验参数进行泳透力的试验测试。

（2）模拟车身多层板材腔体结构，制作泳透力试验装置（简称四枚盒，4-BOX），4-BOX区域1、2、3、4分别模拟车身不同部位（外板、内板、内腔）的上膜情况。泳透力评价方式：G/A比=G面膜厚/A面膜厚的比值（越高越好，代表上膜能力强）。

a 取四片试板（标准磷化板）如下图标位置，开8mm直径孔，分别以A～H面标定。如下：

图1 试板制备

b 试验装置采用防水绝缘胶布进行密封，如上图。A、C、E试板的通电孔需完全对齐。将四枚盒置于配置好的电泳小槽中，保持A面距离阳极为15cm，四枚盒浸入电泳液位为9cm，阳极板浸入液位高度也为9cm。

c 槽液温度对泳透力的测试结果会产生影响，故测试时槽液温度需保持相对恒定，选择槽液温度控制在（29±1）℃。

d 因不同型号的电泳漆，施工电压差异较大，故施工电压的选择为保证A面膜厚达到膜厚（18±2）um的施工电压，此电压通过电压-膜厚梯度试验得出，同时设置软启动时间为20s。按下表中的施工参数进行泳透力的试验测试。

表2 试验参数

（3）高泳透力电泳漆泳透力测试结果

表3 测试结果

同时取老线涂装线普通电泳漆按上述试验方法进行泳透力测试，泳透力试验结果如下：

表4 老线电泳漆测试结果

从对比试验结果看，4种高泳透力电泳漆产品中，D公司的d产品表现出了优异的性能。与普通电泳漆，高泳透力电泳漆的泳透力大幅提升，可实现在外表面（A面）膜厚在17um的情况下，内表面达到12um以上。

2 高泳透力电泳漆性能验证

对高泳透力电泳漆的各项性能进行测试，重点包括电泳漆施工性能（固化条件、加热减量、返溶性、L板效果）、漆膜外观（粗糙度）、漆膜机械性能（附着力、杯突、抗冲击强度、硬度）、漆膜耐化学介质性能（耐酸性、耐碱性、耐油性）、漆膜防腐蚀性能（耐水性、耐盐雾性能、循环交变腐蚀性能、抗锐边腐蚀性能），高泳透力电泳漆的各项性能需不低于我公司对阴极电泳漆的性能要求。

（1）电泳漆施工性能

表5 电泳施工性能

（2）漆膜机械性能和耐化学介质性能

表6 漆膜机械性能和耐化学介质性能

（3）漆膜防腐蚀性能

表7 漆膜防腐蚀性能

综合以上试验数据：

a 4个型号的高泳透力电泳漆产品的各项性能基本满足我公司对电泳漆的性能要求。

b D的d产品的泳透力及1000h盐雾试验性能在四个产品中表现更优异。

结合实验室试验数据制定高泳透力电泳漆现场参数控制规范。

3 高泳透力电泳漆的应用及性能验证

（1）高泳透力电泳漆涂装线工艺参数控制规范：

表8 高泳透力电泳漆工艺参数

（2）车身电压检测（SDU检测）

在车身过线验证中，通过设置一段电压190V，二段电压290V，进行SDU检测，检测探头分别放至左前门外、右前门外、右前门内以及车顶部位，试验结果为：阳极压损状况良好，为27V；车身左右侧峰值电压曲线正常，且差异不大。

图2 车身电压检测数据

（3）内外表面膜厚分析

通过工艺验证，车身外表面膜厚 16-18um，内表面达到10um以上，并且通过对电泳车身进行拆解，内腔电泳膜厚高于10um车身外观良好，粗糙度数据满足免中涂工艺对电泳粗糙度的要求。

图3 外表面膜厚

图4 内表面膜厚

4 结语

目前在商用车上采用的电泳漆一般均为普通电泳漆，在外表面膜厚达标的情况下，内腔电泳膜厚普遍偏低。在实际开发及应用超高泳透力的电泳涂料后，外表面膜厚由（20± 2um）调整为（18±2）um，而内表面膜厚保持≥10um不变，全面提升了商用车内腔膜厚，增强内腔防腐能力，同时节约了材料用量，为商用车电泳涂装的发展方向提供了参考。

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，就职于合肥工业大学。