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浅谈阴极电泳漆涂装线缩孔缺陷,缩孔是汽车阴极电泳漆涂装中常见的且难以消除的漆膜缺陷之一,中国化工网,okmart.com
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浅谈阴极电泳漆涂装线缩孔缺陷,缩孔是汽车阴极电泳漆涂装中常见的且难以消除的漆膜缺陷之一
2020年03月03日    阅读量:     新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿

0 引言

缩孔是阴极电泳漆涂装线最常见的且很难消除的漆膜缺陷之一。缩孔会严重降低作为底漆的电泳漆膜的保护性能,使中涂漆和面漆不能很好地附着在基层上,从而影响装饰效果。


一旦出现缩孔,仅靠中涂漆是无法将其进行有效掩盖的,进而影响面漆的质量,必须在喷涂中涂漆前进行打磨处理,补涂防锈底漆,这会花费大量人力与物力,造成生产成本提高和生产效率下降,并产生粉尘污染中国化工网okmart.com。通常缩孔出现是连续性的,易产生批量质量问题,严重威胁到产品品质。根据实际生产经验,并查阅相关文献,对缩孔成因和解决措施进行探讨。

 

1 缩孔表象及产生原因

在烘干的电泳漆膜上缩孔表现为火山口状凹陷,通常直径为0.5~3.0 mm。不露底的称为陷穴、凹洼;露底的称为缩孔;中间有颗粒的称为鱼眼。产生缩孔的原因是漆膜中混入油污、颗粒等杂质,在烘烤过程中由于杂质和漆膜的表面张力梯度不一致,导致漆膜流展能力不平衡,从而产生缩孔。


减少漆膜混入的油污及颗粒等杂质和降低漆膜表面张力梯度差值,是解决缩孔缺陷的关键。

 

2 解决缩孔的措施

2.1 控制杂质源头,减少油污来源

电泳涂装线油污的主要来源:

(1) 焊装白车身时,为防止生锈涂抹的防锈油,以及车身生产过程中使用的压延油等。工件表面,尤其是内表面及夹缝中存在的防锈油、压延油、机油等油污经过长时间运输和存放后,部分干涸形成顽固油渍,通常无法在脱脂槽内有效去除。解决措施为采用预擦洗剂对白车身上的顽固油渍进行清除,这样可以大大减少顽固油渍进入电泳槽的几率,直接消除入槽油污的重要来源,从而减少缩孔出现的几率。

(2) 传送链、吊具上滴落的润滑油。在电泳同步双链及地面滚道运行时,需定期对动力传送机构进行润滑而涂抹润滑油。传送链及吊具运行通过电泳槽上方时,润滑油有可能滴落进入电泳槽,从而引起缩孔。解决措施为定期对传送链、吊具进行清洗;在传送链及吊具下方设置接油盘,防止润滑油滴入电泳槽;保证接油盘接头及焊接处密封,并要定期进行清洗。

(3) 烘房长期使用后,涂膜烘烤产生的油烟大量附着于烘房内壁,也是杂质的一个来源。烘干过程中产生的缩孔一般不露底,俗称“浅表缩孔”,原因就在于工件在烘房中受到油烟的影响。解决措施为对烘房内壁定期进行清洗,检查烘房使用的循环风是否含有油分和污染物,平时加强通风以排出废气,防止油烟堆积。


2.2 电泳涂装线上增强脱脂

(1) 前处理脱脂。影响脱脂效果的因素包括脱脂时间、脱脂温度及脱脂剂材料等。可适当延长脱脂时间、提高脱脂温度5~10℃、提高碱度(一般提高2~3 个碱度)以加强工件脱脂效果;对脱脂槽槽液的油污含量及碱度进行监控,油污含量偏高时,可以排放部分脱脂槽液,然后补加脱脂剂和自来水,以降低油污含量。

(2) 电泳前增加纯水冲洗工序。脱脂后车身水滴仍然带有油污,需要增加纯水冲洗工序,并监控纯水槽电导率(通常要求≤ 30 μS/cm)和车身进入电泳槽前滴水电导率(通常要求≤ 20 μS/cm)。收集这两部分工序的高电导率水珠加入到实验室电泳槽液中进行实验,结果表明它们是产生缩孔的原因之一。增加纯水冲洗工序,并监控纯水槽电导率、入槽前滴水电导率,可以有效地防止这部分油污进入电泳槽,从而减少缩孔的产生。

(3) 电泳槽脱脂。将过滤系统中使用的普通滤袋换成强效除油的吸油滤袋,并提高吸油滤袋的更换频率来加强吸附槽液中的油污,也可以达到降低油污含量、减少缩孔的效果。

(4) 电泳槽后冲洗。工件电泳结束离开电泳槽后,仍然有部分槽液,甚至是含油污的槽液会附着于工件表面。如果仅按常规方法进行涂装后冲洗,烘干后也有较大可能出现缩孔。为减少工件表面浮漆,消除缩孔产生因素,通常在电泳后设置槽上喷淋,通过超滤(UF)1/ 超滤(UF)2 及纯水3 道浸洗,可以达到很好的效果。


2.3 加强电泳槽参数控制

电泳过程中,如果入槽电压、槽液颜基比、溶剂含量控制不当,同样会产生缩孔。电泳过程可以使金属表面释放出部分热量,由此产生的温度使阴极电泳漆在沉积过程中就开始部分固化。这一不均匀的固化,尤其是工件刚入槽时产生的气泡被固化是漆膜表面产生缩孔的重要原因。在不影响膜厚及漆膜性能的前提下,降低入槽电压可以有效避免这一问题。

槽液颜基比过低,说明树脂与颜料不是完全按照比例沉积,电泳过程中击穿电压下降,电渗性差,泳透力下降,涂膜易产生缩孔。解决方法是加强参数控制,定期补加高浓度颜料浆,适当提高槽液颜基比。

溶剂含量对槽液的稳定性、漆膜的平滑性和漆膜厚度有较大影响。溶剂含量过低,则漆膜偏薄,平滑性差,容易出现缩孔及针孔缺陷。解决方法是定期向槽液中补加溶剂。

实际应用表明:单独提高颜基比或溶剂含量对于消除缩孔并非特别有效,提高颜基比和保持溶剂含量同步进行,则能得到较好的效果。


2.4 提高电泳漆的抗缩孔性

通过调整漆膜和杂质的表面张力梯度,同样可以达到减少漆膜缩孔的目的。可以采取以下措施:

(1) 选择对电泳漆树脂有较强适应性的润滑油。

在选择电泳涂装线所用的润滑油前,可以通过油脂污染实验确定各类油脂与电泳槽液的相容性。相同浓度不同润滑油污染引起的槽液表面张力梯度也是不一样的,表面张力梯度越小,说明槽液对此种润滑油污染的容忍度越高,产生缩孔的几率越小。选择能与电泳漆树脂发生相互浸润作用,与槽液表面张力梯度差小的润滑油,有利于改善电泳槽液的抗缩孔性能。

(2) 使用少量低温解封交联剂。

使用少量低温解封交联剂用作阴极电泳漆全封闭交联剂,在漆膜烘烤固化初期即可迅速解封,使树脂的相对分子质量在一定程度上快速增加,从而调整漆膜的流动状态,提高电泳漆膜的耐油缩孔性。

注意交联剂添加量的控制,以免影响漆膜其他性能。

(3) 烘房采用梯度升温,通过热流平来改善缩孔。

烘房初期升温过快,湿膜中的交联剂会快速解封参与交联反应,这将导致涂膜表面流平性很差。在保证涂膜固化完全的前提下,适当降低烘房初段温度,通过热流平可在一定程度上掩盖部分漆膜缩孔缺陷,形成更平滑的干膜。


3 结语

缩孔是电泳漆膜最常见且很难处理的漆膜缺陷之一。导致缩孔产生的因素很多,应立足于预防,把缩孔缺陷控制在前期,通过预防措施避免缩孔出现,提高产品质量,避免造成重大经济损失。


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