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電泳技術(shù)

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電泳漆邊角覆蓋缺陷的原因分析

1506 人參與 2015年08月22日 14:13 分類 : 電泳工藝電泳原理評論

電泳漆邊角覆蓋缺陷的原因分析電泳漆邊角腐蝕性試驗(yàn)方法：此試驗(yàn)方法是以美工刀片來模擬車身邊角部位，將刀片磷化后電泳來檢驗(yàn)電泳漆的邊角覆蓋性。 ⑴將符合要求的美工刀片經(jīng)脫脂、磷化處理，選取磷化狀態(tài)好、結(jié)晶較為一致的刀片進(jìn)行電泳。 ⑵電泳時(shí)注意刀刃朝向電極的一方，并使刀片上有凹槽的一面朝向同一方向，電泳時(shí)保證極比為1∶2，將沖洗后的刀片在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行烘干，并保證漆膜的厚度在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。 ⑶將刀刃向上放入鹽霧箱中，與垂直面呈15°～30°夾角，按 GB/T10125—1997進(jìn)行168h中性鹽霧試驗(yàn)，然后對腐蝕情況進(jìn)行判定。 ⑷平行做3個(gè)刀片，試驗(yàn)結(jié)果取其算術(shù)平均值。?尖端部位電泳及加熱固化時(shí)涂層厚度變化: 尖端的表面曲率大，電泳時(shí)由于尖端放電現(xiàn)象的存在，電流密度較大，電沉積首先發(fā)生在這些部位，隨著電泳過程的進(jìn)行，漆膜逐漸增厚、電阻增大、絕緣程度增加，該部位的電流密度逐漸減小，然后電沉積才進(jìn)入到相鄰區(qū)域。涂料固體組分集中在尖端部位析出，邊角覆蓋性是很好的。但在烘烤后尖端部位涂層厚度發(fā)生了明顯的減少。這是由表面張力的變化引起的，重力對涂層加熱固化的影響與表面張力的影響相比是很小的，可以忽略不計(jì)。尖端部位的金屬特別薄，溫度較其它部位升高較快，此部位底部涂料溫度迅速升高，引起對流，底部物料從底層向上遷移到達(dá)頂點(diǎn)。表面張力隨溫度的上升而下降，到達(dá)頂點(diǎn)物料的表面張力與周圍物料相比較低，周圍物料對頂點(diǎn)物料產(chǎn)生沿兩側(cè)的橫向外力，結(jié)果引起該處物料向外流動(dòng)，流動(dòng)時(shí)又帶動(dòng)一些物料一起遷移；同時(shí)底部被加熱的溫液繼續(xù)上升至表面，加強(qiáng)了初始的流動(dòng)。這樣最初不流動(dòng)的液層變得不穩(wěn)定，尖端部位的涂層逐漸向兩側(cè)移動(dòng)，變薄。?尖端部位銹蝕原因分析: 尖端部位過早出現(xiàn)銹蝕的原因可能是前處理磷化不良或尖端部位出現(xiàn)涂層缺陷。在涂料配方中，如果固化析出組分表面張力不匹配，就有可能產(chǎn)生縮孔。尖端部位的涂層在加熱固化的過程中，發(fā)生了流動(dòng)和遷移，涂層內(nèi)部有低表面張力的組分移動(dòng)至表面層，周圍物質(zhì)表面張力較高，物料就會(huì)由低表面張力區(qū)向高表面張力區(qū)移動(dòng)，形成縮孔。電泳涂層的溶劑含量較少，現(xiàn)普遍使用的第六代陰極電泳涂料，涂層的加熱減量在10%左右，溶劑揮發(fā)引起涂層表面張力梯度變化較小，對尖端部位涂層變薄及出現(xiàn)縮孔的影響有限。提高電泳漆邊角覆蓋性的途徑: 縮孔的形成過程是一個(gè)時(shí)間過程。若體系的黏度很小，體系能很快流平，不能形成縮孔；若體系的黏度很大，物料流動(dòng)慢，形成縮孔的可能性也較??；只有在黏度偏低的時(shí)候，這種縮孔才可能形成。如果液膜足夠厚，則液體可以從底部補(bǔ)充進(jìn)入凹陷處，可使縮孔彌合。加熱時(shí)尖端部位膜層變薄，底部沒有物料可以補(bǔ)充，則形成了永久性的縮孔。有文獻(xiàn)提出提高電泳漆邊角覆蓋性的途徑是提高漆膜加熱固化時(shí)的黏度和降低其表面張力。通過使用填充劑或熱流動(dòng)劑提高體系加熱固化時(shí)的黏度，降低涂層的流動(dòng)，提高邊角覆蓋性，但黏度過大，也會(huì)導(dǎo)致流平不良，使涂膜的平滑性受到損害。降低表面張力可提高邊角覆蓋性的原理是縮小因升溫引起的表面張力的變化值，降低加熱固化時(shí)涂層的表面張力梯度，減少涂料加熱固化時(shí)向兩側(cè)移動(dòng)的趨勢。中性鹽霧試驗(yàn)后，刀片呈點(diǎn)狀腐蝕而各個(gè)點(diǎn)并沒有連成一條線，說明非缺陷部位的耐腐蝕能力還是比較好的。也可以通過改進(jìn)涂料配方，來減小加熱固化時(shí)析出物的表面張力梯度。控制固化時(shí)縮孔等缺陷的出現(xiàn)來提高電泳涂層的邊角覆蓋性能?，F(xiàn)階段，從成本等一些因素考慮，邊角覆蓋型陰極電泳涂料并沒有在生產(chǎn)上普遍使用，提高電泳漆邊角覆蓋性的途徑，可以在設(shè)計(jì)上使邊角部不外露、打磨端部、在連接處涂布折邊膠等，加強(qiáng)涂裝過程控制，避免磷化缺陷及電泳時(shí)出現(xiàn)顆粒、針孔等。

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