1、涂装前处理对阴极电泳涂膜质量的影响1 引言随着我国科学技术的不断进步，各行各业越来越重视产品的内在和外观质量，汽车车身普遍采用了高 P 比的锌、锰、镍三元磷化液，配套阴极电泳底漆，以保证车身具有优良的防腐蚀能力（中性盐雾试验 1 000h，单侧扩蚀不大于 2 mm） ，同时为高装饰性面漆打下良好的基础。本文针对生产中出现的一些问题，结合本人的工作经验，总结出一些涂装前处理对阴极电泳涂膜质量的影响因素及控制方法。2 涂装前处理及阴极电泳的工艺过程分析涂装前处理及阴极电泳的工艺过程见图 1。2.1 手工预清理该工序工作内容主要是用砂布打磨去除锈蚀，再用预擦洗剂擦净车身外表面的厚重油污，要求处理后的
2、车身外表面无锈蚀、无厚重油污，为后序脱脂、磷化打下良好的基础。2.2 热水洗该工序又称洪流水洗，是用大流量的热水从车身前风窗冲入车身内部，冲洗掉车身内部的铁屑、焊渣和灰尘等杂物，同时活化油污，便于下道工序脱脂。2.3 预脱脂和脱脂这 2 个工序是用脱脂剂喷淋、浸洗车身，以除去车身内外表面上的油污。一般预脱脂槽为喷淋槽，脱脂剂浓度较高，脱脂槽为浸洗槽，有出槽喷淋，槽液可向预脱脂槽溢流。生产中要监控的参数是脱脂剂浓度、槽液温度和喷淋压力，巡检主要检查喷嘴角度、是否堵塞等，如发现槽液中油污含量高，除油能力下降，应及时换槽。脱脂是涂装前处理的基础，如果车身表面油污清洗不干净，会影响后序磷化，使磷化膜不
3、完整，甚至返锈，进而影响电泳涂膜质量，产生花斑、颗粒等弊病。2.4 水洗脱脂后的两道水洗工序是为了冲洗干净车身表面残留的脱脂剂。一般第一道水洗槽为喷淋槽，第二道水洗槽为浸洗槽，有出槽喷淋，生产中可让槽液保持溢流，只需监控喷淋压力即可。http:/www.pen-2.5 表调这个工序是用胶体钛盐水溶液处理车身表面，取代车身表面残留的脱脂剂中的碱性离子，形成致密的磷化结晶中心。在高 P 比的磷化体系中，表调工序必不可少，车身表面只有经过表调处理，磷化时才能生成球状结晶，形成致密、均匀的磷化膜。生产中只需监控pH 即可，但胶体钛盐易老化，必须定期换槽。2.6 磷化该工序是用磷酸及磷酸盐对车身表面进行
4、处理，生成致密、均匀的磷化膜。磷化的目的是给车身提供短期的工序间防护，防止车身表面产生锈蚀，提高电泳漆膜的附着力和防腐蚀能力。生产中要监控的参数是游离酸度、总酸度、酸比、促进剂浓度、槽液温度等。本公司磷化工作温度为 40，生产过程中需要用热水间接加热，热水温度最高不能超过 70，否则会因为磷化液高温下沉淀堵塞换热器。磷化过程中在车身表面生成磷化膜的同时，会生成磷化渣沉淀，要求磷化槽液中磷化渣的含量在 3.010-4 以下，否则磷化渣会吸附在车身表面，冲洗不掉时会影响电泳漆膜质量，产生漆膜颗粒等弊病；磷化渣还会堵塞循环管路和喷嘴，使磷化膜不均匀、发花，影响电泳漆膜质量，产生电泳花斑。生产过程中需
5、专人监控，保证磷化除渣机工作正常，必要时通过倒槽的方式清理磷化槽和循环管路中的磷化渣。磷化液和促进剂的补加最好采用滴加方式，尤其是促进剂，直接加入会产生大量沉淀，浪费原材料，还会污染槽液。2.7 水洗磷化后的两道水洗是为了冲洗干净车身表面残留的磷化液和磷化渣，防止污染电泳槽或影响电泳漆膜质量。2.8 纯水洗磷化后的纯水洗是为了冲洗干净车身的杂质离子，防止污染电泳槽或影响电泳漆膜质量。一般为浸洗槽，有出槽喷淋，需要监控槽中纯水的电导率和喷淋压力。2.9 阴极电泳阴极电泳是前处理及阴极电泳线的核心。其对磷化膜的要求是外观均匀、致密、无返锈、高 P 比、耐碱性好，膜厚为 23m 。目前本公司使用的是
6、高泳透力、锐边包覆效应好、低温固化、无铅阴极电泳漆。生产中要监控的参数是固体含量、颜基比、MEQ、有机溶剂含量、pH、电导率、槽液温度、电泳电压和电泳时间等。细菌是阴极电泳系统经常被忽略的因素。阳极液循环系统大量细菌繁殖会堵塞极液循环管路，使阳极管被腐蚀，电泳槽液中一般含有杀菌剂，不会使细菌繁殖，但前处理各槽如果有细菌繁殖，被车身带入电泳槽会使电泳涂膜外观粗糙，还会堵塞超滤系统，使超滤液透过量下降，导致超滤膜早期报废。因此，除了阳极液循环系统要定期杀菌外，前处理各槽也要定期杀菌。正常生产条件下，超滤液一般无需排放。但如果生产过程控制不良，车身如因磷化膜返锈、冲洗不净等原因，带入电泳槽的杂质离子
7、较多，电泳槽液电导率偏高，会严重影响电泳涂膜的质量，这时就需要排放部分超滤液，然后补加助剂、中和剂等；同时排放的超滤液废水处理成本非常高，因此应加强前处理过程控制，尤其注意控制磷化后的纯水洗的滴水电导率小于 40S/cm，尽量不排放超滤液。车身出槽时必须有新鲜超滤液进行喷淋，保持车身表面润湿，否则车身上黏附的电泳漆有可能干结，使电泳漆膜出现花斑弊病。2.10 UF1 喷淋冲洗、UF2 浸洗、UF3 喷淋冲洗生产中要监控的参数是固体含量、 pH、电导率、喷淋压力等。巡检时注意检查喷嘴角度、槽液落差，防止起泡。新鲜超滤液只加入 UF3，后道工序的槽液可向前一道工序自动溢流。2.11 纯水洗这是最后
8、一道冲洗，需要控制纯水的电导率小于 100S/cm ，同时有车身出槽时的新鲜纯水喷淋，保证冲洗干净车身表面的浮漆，否则会导致电泳漆膜出现花斑弊病。2.12 沥水和吹水车身进入烘干室之前必须沥干水分，或者用压缩空气吹干积水，否则电泳漆膜烘干后会形成水滴印，影响外观。2.13 烘干烘干时只需监控烘干温度和烘干时间。一般用溶剂擦拭法检查电泳漆膜的固化情况。3 结语车身磷化处理的质量与磷化过程及磷化前脱脂、表调效果有很大的关系，而磷化膜质量对电泳涂膜外观质量影响明显。电泳过程控制参数较多，多个因素会影响电泳涂膜外观质量。因此，只有设备运行人员、化验人员、工艺人员各司其职，通力合作，加强过程控制，保证各工艺参数，才能最终保证电泳涂膜的外观质量。
