汽車涂裝前處理電泳的工藝及參數分析

     有槽液溫度、時間、槽液堿度、槽液油分，一般控制桔

汽車涂裝線前處理電泳工序是通過一系列的物液溫度40~50℃.處理時間3min,槽液總堿度 18-

理化學作用.在汽車板材表面形成具有保護性的磷化22pt，精液游離堿度8~12 pt,液油分心5/L。

層和電泳層.是汽車耐腐蝕性能的關鍵工序。涂裝前2表調原理及影響因表

鋼材表面處理的質量是影響涂層保護性能的最重要表面調整使用的是膠體磷酸肽懸濁液,它們沉積

因素,占各種因素對涂層壽命影響的49.5%,因此，鋼在金屬表面,形成磷化膜晶體結晶的核心，增加金屬

材表面處理的質量控制是確保涂層保護性能的關鍵表面單位面積內結晶核的數量,減小磷酸鹽晶體的

環節。大小，降低確化膜的厚度，縮短磷化時間，從而得到均

脫脂原理及影響因素勻致密的磷化膜.提高了磷化膜的防護性。表調是確

鋼材在脫磨工作液發生皂化反應.脫脂液借助表化的基礎.表調的參數和時間對磷化的影響見表 1.實

面活性劑對金屬的潤濕,滲透作用,穿過油污層到達驗室進行試板試驗,固定脫脂時間、脫脂參數和磷

金屬表面，在金屬表面做定向吸附,并向油污金屬表化時間，改變表調時間和表調參數對研化結果的影

面不斷滲人,使油污從金屬表面剝離，并在金屬表面響。試驗表明.表調時間在60_以上可得到較好的磷

形成一定的保護層.限止油污再次附著。判斷脫脂效化膜。

果主要通過目視觀察車身表面有無油污斑痕,水膜連3磷化原理及影響因素

續無斷裂,說明脫脂效果良好。影響脫脂效果的因素在涂裝前，只要磷化膜質量優良,那么對于整個

涂層的防護性能，磷化處理對其做出的貢獻要達到

收稿日期:2020-06-2240%~50%。由此可以看到磷化處理在整個涂裝生產

脫胸參數表調參數表調時間/磷化參數磷化時網s試驗鎮果

總堿度:9.6pt180總城市:53 p30游離酸度:08 pl130磷化膜局部較薄發白，有黃銹

pH:83總酸度:208 p180確化展局部校薄.發白

30促進剛點數:251210磷化膜局部較薄.發白

270確化展局部校薄.發白

總堿度:66p60150磷化膜政密均句.良好

pH:10.160磷化膜致密均勻.良好

210磷化展致密均勻.良好

90270確化膜致密均勻.良好

核.晶核繼續長大成為磷化晶粒,無數個晶粒緊密堆

集形成磷化膜。表3磷化槽液總腰,游離酸對確化效果的影響試驗結果

3.1磷化時間的影響分析總朦廣/pt游離聯度/pt促進劑點數/p試驗端果

影響磷化效果的參數有磷化時間,漫度，槽液總36.32221邊緣處有大量黃銹產生

酸、游離酸、促進劑濃度、渣含量等。磷化時間的影響如表2所列。磷化時間150*時,膜重低、結晶大，這是25.324.820有輕微黃銹產生邊緣處有大量黃銹產生

磷化不良的表現,在脫脂 180s、表調60的條件下10.8磷化良好,無黃銹

磷化 180:和210，的效果是一樣的。正常情況下確

化時間3 min 是最合適的。3.3精液促進劑濃度對磷化的影響分析

促進劑亞硝酸鈉在磷化液中起兩種作用:1)它便

表2不同磷化時同時應的確化膜質量試喻結果于溶液中的 Fe氧化,呈不溶狀態.然后形成沉淀.保

脫取時網人表調時間磷化時同預重Ag'mr】結最尺寸/m持磷化液在正常條件下工作。2)在成膜的過程中，截

1801502146-0面會產生 H,干擾附著膜的形成，這種強氧化劑可把

180180270548H:氧化轉變成 H0,避免這種問題。

1802102675.8槽液促進劑濃度對磷化效果的影響試驗

 促進劑濃度過低導致磷化反應慢.易生

銹:試高易形成異常沉渣,影響磷化液穩定性。

3.2 情液總酸.游離酸對磷化的影響分析

游離酸表示磷化液的游離磷酸含量，總酸表示磷化液中磷酸二氫鹽(Me(HPO.))含量和游離酸含量之和。總酸高，磷化成膜速度快.低則成膜慢。瞬化精液總酸,游離酸對磷化效果的影響如表3所列。如果游離酸過高，椅液中的磷酸含量高，反應不易向正方向即生成磷化膜的方向進行，只發生 Fe 的溶解和沉

積作用.生成黃銹。圖12-”試板電鏡圖圖23-”試板電鋪圖

表4確化槽液促進劑點數對確化效果的試驗請果

序號保進p總服虞/pt游離聯廣/pt溫境/C時間T試板磷化效果試板3”試板

150980生銹生銹生銹

0980膜藏酒1)磷化良好磷化良好

0980磷化良好(圖 2)確化良好磷化良好

352094180磷化良好資化良好磷化良好

MPE1年1 31

磷化槽渣含量過高或者磷化后水洗效果不好.鋼影響電泳質量的因素很多,包括整流器，電泳材

板表面有確化渣,電泳前容易生銹.電泳后產生顆粒料、槽液參數、純水質量、超濾及陽極系統、板材等。

附著,其主要成分是 FPO，，與空氣接觸發生反應而生4.21 整流器電壓，電流設置直接影響成膜質量。

銹.反應方程式為:升壓過快則會造成成膜不均勻，氣泡得不到完全

2FePO+1/20g+3H0-Fe0H0+2HPOs排除，內腔無法達到目標模厚等。升陳試慢則容易浪

電泳的原理及影響因素費生產時間，無法完成交付率等。一般來說，實際生

電泳涂裝是汽車涂裝中的關鍵步驟,其能對汽車產中會根據設備能力將電泳過程分為多段加壓模式

整車提供強有力的防腐蝕能力。經過40 多年的發展這樣會有利于成膜的均一性，保證內腔上膜的能力。

目前汽車廠主要采用陰極電泳涂裝技術。此外，陽極系統的化學參數也需要監控，它們會直接

4.1陰極電泳涂裝的機理影響到電場情況.如陽極電導、pH等。

陰極(被涂物):2H.0+220日-+H:1，在實驗室周定電泳工藝參數:周體分 18.0%.pH

R一NH*+OH一R-N1+H0。5.75.電導率1480 pS/em.MEO 值 32.1.漫度 30 ℃

(水溶性) (水不溶性)采用不同的電泳電壓和電泳時間進行試驗,電泳電日

陽極(極板):2H0-4H+4e.+01。和時間對電泳膜厚的影響見表 5。

表5 不同電球電壓和電泳時間對應的電述膜厚um

電泳電壓N

電泳時同h200250

1D1630

201924

4y

301420232230

6

801134

15.04

300129

4.2.2電泳材科和槽液參融對電泳質量的影響孔。因此，電泳格液潛度要根據現場電泳漆選擇最合

電泳槽液參數如固體分、電導率、H、顏基比、電適的控制溫度。

泳溫度、溶劑含量、MEO等.對電泳涂層成膜效果都有表6 不同槽液溫度對應的電冰漆膜厚度

一定程度的影響,需要得到有效監控。性能:試高則影響涂膜外觀，一般生產控制在16%-電泳槽液固體分過低會使涂膜厚度低，影響防腐2612515.02820.5溫魔/C21034250

23%之間。電泳槽液混度試低會影響反應進度，造成膜厚13518.021023.027.0

低.而槽液溫度過高則會影響槽液穩定性和電泳涂層pH過低會影響槽液穩定性，過高則會影響成膜

外觀。并且電泳過程中會產生熱量,需要對溫度進行效率，一般現場根據所選材料控制在5.0-60之間。

有效控制，一般在 28~35 ℃。電導率會影響電場分布，從而影響成膜速率，

表6 為實驗室相同試驗參數下(電泳槽液固體分般控制在1000 -2 000 pSkmo

18.5%.pH5.73.電導率1485pS/em,MEO值32.3.電顏基比、溶劑含量等也需要有效監控.保證漆膜

壓一段 80V.二段 260 V).只改變精液溫度電泳的試質量:由于電泳過程的化學反應，各個參數之間也存

板和膜厚統計。從試驗結果可看出.溫度對膜厚和電在關聯關系，如pH 和電導率等.所以電泳槽參數都需

泳表面質量影響較大:槽液溫度低于 30 ℃時,膜厚低要得到有效監控.以保證生產穩定。

于20 pm;槽液溫度 34C時，電泳漆膜有輕微的針對

5 結語

汽車涂裝前處理電泳是整車防腐性能的基礎，尤

有前處理電泳的各種參數控制好,電泳質量達到設計

要求,才能保證銷車的防腐性能滿足設計要求。前處 汽車涂裝中前處理和電冰工藝的質量控制

電泳過程工藝參數復雜，影響因素較多，需要更精。