汽车涂装前处理电泳的工艺及参数分析

     有槽液温度、时间、槽液碱度、槽液油分，一般控制桔

汽车涂装线前处理电泳工序是通过一系列的物液温度40~50℃.处理时间3min,槽液总碱度 18-

理化学作用.在汽车板材表面形成具有保护性的磷化22pt，精液游离碱度8~12 pt,液油分心5/L。

层和电泳层.是汽车耐腐蚀性能的关键工序。涂装前2表调原理及影响因表

钢材表面处理的质量是影响涂层保护性能的最重要表面调整使用的是胶体磷酸肽悬浊液,它们沉积

因素,占各种因素对涂层寿命影响的49.5%,因此，钢在金属表面,形成磷化膜晶体结晶的核心，增加金属

材表面处理的质量控制是确保涂层保护性能的关键表面单位面积内结晶核的数量,减小磷酸盐晶体的

环节。大小，降低确化膜的厚度，缩短磷化时间，从而得到均

脱脂原理及影响因素匀致密的磷化膜.提高了磷化膜的防护性。表调是确

钢材在脱磨工作液发生皂化反应.脱脂液借助表化的基础.表调的参数和时间对磷化的影响见表 1.实

面活性剂对金属的润湿,渗透作用,穿过油污层到达验室进行试板试验,固定脱脂时间、脱脂参数和磷

金属表面，在金属表面做定向吸附,并向油污金属表化时间，改变表调时间和表调参数对研化结果的影

面不断渗人,使油污从金属表面剥离，并在金属表面响。试验表明.表调时间在60_以上可得到较好的磷

形成一定的保护层.限止油污再次附着。判断脱脂效化膜。

果主要通过目视观察车身表面有无油污斑痕,水膜连3磷化原理及影响因素

续无断裂,说明脱脂效果良好。影响脱脂效果的因素在涂装前，只要磷化膜质量优良,那么对于整个

涂层的防护性能，磷化处理对其做出的贡献要达到

收稿日期:2020-06-2240%~50%。由此可以看到磷化处理在整个涂装生产

脱胸参数表调参数表调时间/磷化参数磷化时网s试验镇果

总碱度:9.6pt180总城市:53 p30游离酸度:08 pl130磷化膜局部较薄发白，有黄锈

pH:83总酸度:208 p180确化展局部校薄.发白

30促进刚点数:251210磷化膜局部较薄.发白

270确化展局部校薄.发白

总碱度:66p60150磷化膜政密均句.良好

pH:10.160磷化膜致密均匀.良好

210磷化展致密均匀.良好

90270确化膜致密均匀.良好

核.晶核继续长大成为磷化晶粒,无数个晶粒紧密堆

集形成磷化膜。表3磷化槽液总腰,游离酸对确化效果的影响试验结果

3.1磷化时间的影响分析总朦廣/pt游离联度/pt促进剂点数/p试验端果

影响磷化效果的参数有磷化时间,漫度，槽液总36.32221边缘处有大量黄锈产生

酸、游离酸、促进剂浓度、渣含量等。磷化时间的影响如表2所列。磷化时间150*时,膜重低、结晶大，这是25.324.820有轻微黄锈产生边缘处有大量黄锈产生

磷化不良的表现,在脱脂 180s、表调60的条件下10.8磷化良好,无黄锈

磷化 180:和210，的效果是一样的。正常情况下确

化时间3 min 是最合适的。3.3精液促进剂浓度对磷化的影响分析

促进剂亚硝酸钠在磷化液中起两种作用:1)它便

表2不同磷化时同时应的确化膜质量试喻结果于溶液中的 Fe氧化,呈不溶状态.然后形成沉淀.保

脱取时网人表调时间磷化时同预重Ag'mr】结最尺寸/m持磷化液在正常条件下工作。2)在成膜的过程中，截

1801502146-0面会产生 H,干扰附着膜的形成，这种强氧化剂可把

180180270548H:氧化转变成 H0,避免这种问题。

1802102675.8槽液促进剂浓度对磷化效果的影响试验

 促进剂浓度过低导致磷化反应慢.易生

锈:试高易形成异常沉渣,影响磷化液稳定性。

3.2 情液总酸.游离酸对磷化的影响分析

游离酸表示磷化液的游离磷酸含量，总酸表示磷化液中磷酸二氢盐(Me(HPO.))含量和游离酸含量之和。总酸高，磷化成膜速度快.低则成膜慢。瞬化精液总酸,游离酸对磷化效果的影响如表3所列。如果游离酸过高，椅液中的磷酸含量高，反应不易向正方向即生成磷化膜的方向进行，只发生 Fe 的溶解和沉

积作用.生成黄锈。图12-”试板电镜图图23-”试板电铺图

表4确化槽液促进剂点数对确化效果的试验请果

序号保进p总服虞/pt游离联廣/pt温境/C时间T试板磷化效果试板3”试板

150980生锈生锈生锈

0980膜藏酒1)磷化良好磷化良好

0980磷化良好(图 2)确化良好磷化良好

352094180磷化良好资化良好磷化良好

MPE1年1 31

磷化槽渣含量过高或者磷化后水洗效果不好.钢影响电泳质量的因素很多,包括整流器，电泳材

板表面有确化渣,电泳前容易生锈.电泳后产生颗粒料、槽液参数、纯水质量、超滤及阳极系统、板材等。

附着,其主要成分是 FPO，，与空气接触发生反应而生4.21 整流器电压，电流设置直接影响成膜质量。

锈.反应方程式为:升压过快则会造成成膜不均匀，气泡得不到完全

2FePO+1/20g+3H0-Fe0H0+2HPOs排除，内腔无法达到目标模厚等。升陈试慢则容易浪

电泳的原理及影响因素费生产时间，无法完成交付率等。一般来说，实际生

电泳涂装是汽车涂装中的关键步骤,其能对汽车产中会根据设备能力将电泳过程分为多段加压模式

整车提供强有力的防腐蚀能力。经过40 多年的发展这样会有利于成膜的均一性，保证内腔上膜的能力。

目前汽车厂主要采用阴极电泳涂装技术。此外，阳极系统的化学参数也需要监控，它们会直接

4.1阴极电泳涂装的机理影响到电场情况.如阳极电导、pH等。

阴极(被涂物):2H.0+220日-+H:1，在实验室周定电泳工艺参数:周体分 18.0%.pH

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

(水溶性) (水不溶性)采用不同的电泳电压和电泳时间进行试验,电泳电日

阳极(极板):2H0-4H+4e.+01。和时间对电泳膜厚的影响见表 5。

表5 不同电球电压和电泳时间对应的电述膜厚um

电泳电压N

电泳时同h200250

1D1630

201924

4y

301420232230

6

801134

15.04

300129

4.2.2电泳材科和槽液参融对电泳质量的影响孔。因此，电泳格液潜度要根据现场电泳漆选择最合

电泳槽液参数如固体分、电导率、H、颜基比、电适的控制温度。

泳温度、溶剂含量、MEO等.对电泳涂层成膜效果都有表6 不同槽液温度对应的电冰漆膜厚度

一定程度的影响,需要得到有效监控。性能:试高则影响涂膜外观，一般生产控制在16%-电泳槽液固体分过低会使涂膜厚度低，影响防腐2612515.02820.5温魔/C21034250

23%之间。电泳槽液混度试低会影响反应进度，造成膜厚13518.021023.027.0

低.而槽液温度过高则会影响槽液稳定性和电泳涂层pH过低会影响槽液稳定性，过高则会影响成膜

外观。并且电泳过程中会产生热量,需要对温度进行效率，一般现场根据所选材料控制在5.0-60之间。

有效控制，一般在 28~35 ℃。电导率会影响电场分布，从而影响成膜速率，

表6 为实验室相同试验参数下(电泳槽液固体分般控制在1000 -2 000 pSkmo

18.5%.pH5.73.电导率1485pS/em,MEO值32.3.电颜基比、溶剂含量等也需要有效监控.保证漆膜

压一段 80V.二段 260 V).只改变精液温度电泳的试质量:由于电泳过程的化学反应，各个参数之间也存

板和膜厚统计。从试验结果可看出.温度对膜厚和电在关联关系，如pH 和电导率等.所以电泳槽参数都需

泳表面质量影响较大:槽液温度低于 30 ℃时,膜厚低要得到有效监控.以保证生产稳定。

于20 pm;槽液温度 34C时，电泳漆膜有轻微的针对

5 结语

汽车涂装前处理电泳是整车防腐性能的基础，尤

有前处理电泳的各种参数控制好,电泳质量达到设计

要求,才能保证销车的防腐性能满足设计要求。前处 汽车涂装中前处理和电冰工艺的质量控制

电泳过程工艺参数复杂，影响因素较多，需要更精。