加速鹽霧試驗(yàn)方法在汽車電泳涂膜上的應(yīng)用

1、加速鹽霧試驗(yàn)方法在汽車電泳涂膜上的 應(yīng)用 HYPERLINK 2011 2011 年 10 月 12 日 10:16 防腐涂料網(wǎng)慧聰涂料網(wǎng)訊：張永彥，華云(長城汽車工程院涂裝技術(shù)部，河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北保定 071000)摘要：通過一種加速鹽霧試驗(yàn)方法，得出不同膜厚、不同部位、不同結(jié)構(gòu)的 電泳涂層耐加速鹽霧試驗(yàn)的能力，從而在涂裝過程中對(duì)這些容易發(fā)生腐蝕的部位 進(jìn)行識(shí)別、分析，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施。關(guān)鍵詞：防銹；加速鹽霧試驗(yàn)；汽車涂裝；電泳涂膜中圖分類號(hào)：TQ630.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1007-9548 (2010) 12-0039-021引言汽車作為最重要的交通和運(yùn)輸

2、工具之一，除造型外，表面涂層質(zhì)量的優(yōu)劣是 人們對(duì)汽車質(zhì)量最直觀的評(píng)價(jià)。然而汽車使用于各種腐蝕環(huán)境，如北美、西歐等 地區(qū)在嚴(yán)寒的冬天為防止下雪后路面結(jié)冰打滑，在路面上撒鹽或沙，這對(duì)以金屬 材料為主要結(jié)構(gòu)的汽車車身是一重大考驗(yàn)，涂層不完善的部位，幾個(gè)月就會(huì)出現(xiàn) 腐蝕穿孔。而日益惡化的地球環(huán)境更加要求汽車涂層要具有良好的抗腐蝕性。如 何提高汽車的防腐蝕能力，是眾多汽車生產(chǎn)企業(yè)必須面對(duì)的重點(diǎn)問題之一。涂裝作為整車制造的四大工藝之一，其主要作用是防腐和裝飾，是汽車整車 防銹最主要的工程。涂裝通過應(yīng)用高防腐性涂料、提高電泳泳透力、提高各涂層 膜厚、對(duì)焊縫部位涂密封膠、噴注防腐蠟等工藝對(duì)車身進(jìn)行整體防護(hù)，但

3、車身結(jié) 構(gòu)及設(shè)計(jì)、制造等方面的缺陷或不足仍會(huì)導(dǎo)致車體某些部位比其它部位更加容易 發(fā)生腐蝕。因此，要在涂裝過程中對(duì)這些容易發(fā)生腐蝕的部位進(jìn)行識(shí)別、分析并 采取相應(yīng)的措施進(jìn)行防護(hù)。最重要的是將這些易腐蝕部位應(yīng)用到新車型的開發(fā) 中，即SE分析，在設(shè)計(jì)階段即發(fā)現(xiàn)和解決可能存在的涂裝問題，從根本上提高 整車的防腐能力。本文通過使用一種加速鹽霧試驗(yàn)的方法，模擬電泳漆膜所處的惡劣大氣環(huán) 境，從而得出不同膜厚、不同部位、不同結(jié)構(gòu)的電泳漆膜耐加速鹽霧試驗(yàn)?zāi)芰Γ?并通過分析對(duì)薄弱部位進(jìn)行改進(jìn)。2加速鹽霧試驗(yàn)2.1試驗(yàn)用板材試驗(yàn)用板材為冷軋板。分別模擬以下代表性部位：A電泳漆膜破損部位；B 焊點(diǎn)、焊瘤部位；C折邊膠

4、部位；D螺母、螺栓部位；E劃“X”部位。2.2試驗(yàn)方法試驗(yàn)前將試板豎立放置，保證兩面的日照效果。用規(guī)定的刀片在電泳涂層上 劃“X”，要求用力均勻，觸及底材。用3%的NaCl溶液噴灑試板所有外露面， 每隔4h1次，每天4次。2.3試驗(yàn)結(jié)果檢測依據(jù)目視對(duì)比不同位置的銹蝕情況及測量劃“X”部位單邊擴(kuò)蝕程度。2.4試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)在噴灑鹽水的過程中，分別在24h、80h和504h進(jìn)行圖像記錄，從圖像記錄 可得出以下試驗(yàn)結(jié)果。加速鹽霧試驗(yàn)24h后，A、B部位出現(xiàn)銹蝕，E部位有泛黃，其余部位無銹蝕。加速鹽霧試驗(yàn)48h后磷化膜和螺栓部位開始生銹。加速鹽霧試驗(yàn)80h后，A、B部位銹蝕加重；C部位開始生銹；E部位開

5、始 生銹；其余無銹蝕。加速鹽霧試驗(yàn)504h后，A、B部位銹蝕加重，幾乎銹穿；C部位生銹加重; D部位從里到外銹蝕，并逐步加重；E部位生銹加重，但單邊擴(kuò)蝕不大于1mm； 其它部位未出現(xiàn)銹蝕。2.5試驗(yàn)結(jié)論通過這次模擬大氣加速鹽霧試驗(yàn)可以看出，一旦電泳漆膜被破壞全底材， 防腐能力幾乎沒有，在大氣中很快就會(huì)生銹。焊點(diǎn)、焊瘤以及斷面尖銳部分防腐能力低，在大氣中也會(huì)很快生銹。在折邊膠滿涂的情況下，能起到明顯的防腐效果，但如果沒有涂到位，防 腐能力下降。電泳漆膜膜厚在1020m時(shí)，只要不被破壞，在504h后沒有明顯區(qū)別， 說明電泳漆膜的完整性對(duì)耐腐蝕性的意義非常大。3分析及對(duì)策通過加速鹽霧試驗(yàn)可輕易地看出

6、，電泳漆膜一旦受損，防腐能力就會(huì)消失， 所以在汽車的裝配過程（尤其是總裝）中防止漆膜的損傷是至關(guān)重要的，而從根 本上延長汽車的服役壽命，采用鍍鋅鋼板是解決金屬防腐的一種很有效的方法。 鍍鋅鋼板比冷軋板具有較好的防腐性能，其防腐機(jī)理如下：鋼鐵在各種環(huán)境中的 腐蝕可以分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩類。鍍鋅后的鋼材，由于鋅的覆蓋，隔斷 了鋼材表面和環(huán)境的接觸，減少了鋼材與環(huán)境之間的化學(xué)腐蝕。另外，鋅的電極 電位比鐵的電極電位低（鋅為一0. 762V、鐵為-0. 44V），在個(gè)別部位鍍鋅層受 到破壞而露出基體時(shí)，鋅將作為鐵-鋅原電池的陽極通過電化學(xué)作用保護(hù)基體， 這就是鋅的陽極保護(hù)作用。雖然鋅的腐蝕速率隨

7、腐蝕環(huán)境的不同而異，但在相同 的條件下，鋅的腐蝕速率相對(duì)于鋼鐵來說要慢得多，在暴露條件相同時(shí)，鋅的抗 腐蝕能力是鋼鐵的25倍。焊點(diǎn)、焊瘤以及斷面尖銳部分防腐能力低，所以要求轉(zhuǎn)入涂裝工序的白皮 車身盡量減少焊點(diǎn)、焊瘤、沖壓裁剪產(chǎn)生的毛刺、毛邊等缺陷，從根本上避免尖 端效應(yīng)的產(chǎn)生。折邊膠是涂覆在車門、發(fā)動(dòng)機(jī)引擎蓋和行李箱蓋包邊處，提高車門等包邊 部位連接強(qiáng)度的一種黏結(jié)劑，涂膠量、部位要正確，一般用量膠條直徑為1mm， 但如果包邊縫隙過大，或按1mm直徑無法達(dá)到理想效果時(shí)，則要根據(jù)實(shí)際情況對(duì) 用量進(jìn)行調(diào)整。用量過多會(huì)在折邊時(shí)溢出，固化后形成膠瘤，影響后續(xù)接縫膠施 工；用量過少會(huì)導(dǎo)致黏結(jié)強(qiáng)度下降，同時(shí)

8、出現(xiàn)空腔，在烘烤過程中氣體膨脹將折 邊膠擠出，使后續(xù)涂布焊縫膠時(shí)不宜涂布，焊縫膠表面出現(xiàn)氣泡。轉(zhuǎn)角部位不要 打膠，拐彎部分包邊有缺口，容易擠出，可在涂裝車間涂布焊縫密封膠。對(duì)于螺栓、螺母部位以及板金搭接部位，因?yàn)殡娪酒峋哂幸欢ǖ酿ざ?，?板縫隙狹小，夾縫內(nèi)的電泳漆膜不完全，而黏度小、具有腐蝕性的前處理藥液或 客戶在使用過程中的雨水類液體可以進(jìn)入夾縫，在外界氧氣作用下導(dǎo)致銹蝕。針對(duì)以上情況可采取如下補(bǔ)救措施：部分螺栓安裝件在涂裝之前進(jìn)行預(yù)擰緊， 使兩件搭接部位留有間隙，保證夾縫處的電泳效果，在電泳涂裝后再將其擰緊。 板金搭接夾縫不小于1.0mm的電泳漆膜效果較好。對(duì)于搭接縫較小的部分增加凸 臺(tái)電泳，或增加變形設(shè)計(jì)。4結(jié)語要做到