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氯化橡膠漆曾經(jīng)是汽車(chē)底盤(pán)常用的油漆之一,因其具有優(yōu)良的綜合防腐性能,特別是韌性好,耐沖擊性能強,但隨著(zhù)環(huán)保的重視,氯化橡膠漆在發(fā)達國家已經(jīng)很少使用,目前汽車(chē)底盤(pán)涂裝,主要采用的工藝有浸涂工藝,粉末噴涂,陰極電泳、水性漆等。
汽車(chē)產(chǎn)業(yè)和汽車(chē)涂裝技術(shù)的發(fā)展,對其涂裝性能的要求也越來(lái)越高。種類(lèi)繁多、結構復雜的汽車(chē)底盤(pán)零件,用手工噴涂其涂膜很難獲得優(yōu)良的耐蝕性能、耐沖擊性能、抗石擊性能。其中浸涂工藝曾因投資少、設備簡(jiǎn)單、占地面積小被廣泛采用,但目前在歐美等國家已被陰極電泳先進(jìn)涂裝工藝所替代。今后一段時(shí)間內,我國中、小汽車(chē)廠(chǎng)家對防腐蝕性能要求不太高的零部件仍將繼續使用浸涂工藝。
2 浸涂工藝
底盤(pán)零件流水線(xiàn)按照工藝平面布置,采用普通懸鏈勻速傳動(dòng),工藝流程如下:
上線(xiàn)→脫脂、表調二合一→水洗→磷化→水洗→去離子水水洗→烘干→冷卻→浸漆→瀝漆→烘干→冷卻→下線(xiàn)。
3 浸涂漆技術(shù)指標及施工參數
前處理工藝參數及環(huán)氧聚氨酯水溶性浸涂漆技術(shù)指標分別見(jiàn)表1、表2。原漆經(jīng)過(guò)檢測后要根據槽液及施工氣溫進(jìn)行調整,主要控制固體分顏基比、粒度、pH值,其施工參數見(jiàn)表3。
表1 前處理工藝參數
| 工序 | 點(diǎn)值 (點(diǎn)) | 溫度 (℃) | 時(shí)間 (min) | 噴淋壓力 (MPa) |
| 脫脂、表調 | 游離堿5~9 | 50~60 | 3.0 | 0.15~0.20 |
| 水洗 | 堿污染度<3 | 50~60 | 1.5 | 0.10~0.15 |
| 堿化 | 總酸度16~20 游離酸度0.6~1.2 汽化性0.6~1.5 | 45~55 | 3.0 | 0.10~0.15 |
| 水洗 | 室溫 | 1.0 | 0.08~0.10 | |
| 去離子水洗 | 電導率≤50 μS/cm | 室溫 | 1.0 | 0.08~0.10 |
| 烘干 | 110~120 | 10.0 |
表2 環(huán)氧聚氨酯浸涂漆技術(shù)指標
| 檢驗項目 | 技術(shù)指標 | 檢驗方法 |
| 固體分(%) | ≥48 | GB 1725-79 |
| 細度(μm) | ≤40 | GB 1724-79 |
| 附著(zhù)力(級) | ≤2 | GB 1720-79 |
| 柔韌性(mm) | ≤3 | GB 1731-79 |
| 耐鹽霧試驗(h) | ≥240 | ASTM-B117-73 |
| 耐沖擊性(N.cm) | 500 | GB 1732-79 |
| 硬度(H) | >1 | GB 6739-89 |
表3 Z13-40水溶性浸涂漆施工參數
檢驗項目 | 技術(shù)指標 |
| 固體分(%) | 43~47 |
| 粘度(s) | 19~23 |
pH值 | 6.5~7.0 |
| 浸涂時(shí)間(s) | 70~90 |
| 槽液溫度(℃) | 15~30 |
| 烘烤溫度(℃) | 130~140 |
| 烘烤時(shí)間(min) | 30~40 |
| 瀝漆時(shí)間(min) | 9~12 |
4 配槽及槽液調整
(1) 配槽 補加混合溶劑(水+乙二醇乙醚)時(shí),先將水與醚溶劑混合后投入漆槽中,不能直接向漆槽內加水,否則涂膜易出現大面積乳白色。同時(shí),新配好的槽液要循環(huán)攪拌熟化2 h以上才能生產(chǎn)。原漆、助溶劑與水的投槽量,應視膜厚而定。一般膜厚要達到20~30 μm,固體分就控制在45%左右,所以對于15 t槽體,初次投槽需:
此時(shí),固體分為44.9%,膜厚也在預定范圍內。
| 原漆(NV=51%) | 乙二醇丁醚 | 去離子水 |
| 13 t | 1 000 kg | 750 kg |
(2) 槽液調整 在施工過(guò)程中固體分、助溶劑含量、水含量每天都會(huì )發(fā)生變化,必須根據固體分的變化,隨時(shí)補加原漆、助溶劑及去離子水,以保證槽液的施工性能。槽液調整配比見(jiàn)表4。
表4 槽液調整配比
| 現象 | 對漆膜的影響 | 日常調整配比 | 調整 | ||
| NV低 | 薄、露底 | 原漆 300 kg | 助溶劑 52 kg | 去離子水 38 kg | NV上升1% |
| NV高 | 流掛、浪費 | 原漆 0 | 助溶劑 80 kg | 去離子水 60 kg | NV下降1% |
表4的調整比例既穩定了固體分,又維持了槽液的助溶劑及水的含量。應當注意的是,夏季施工時(shí),助溶劑揮發(fā)較快,故在參照上述比例調整槽液時(shí),應多補3~5 kg。
5 施工管理
(1) 底盤(pán)各零件上線(xiàn)前不得有嚴重的銹斑和重油涂覆,不能有油性漆,否則會(huì )影響涂裝質(zhì)量及涂膜的附著(zhù)力,而且不易浸涂上水性漆。薄板沖壓件無(wú)銹時(shí),可以直接上線(xiàn);部分帶銹較多的鑄件,可以酸洗、鈍化后上線(xiàn);對于油污較重的零部件,可以經(jīng)過(guò)預脫脂后再上線(xiàn)。
(2) 流水線(xiàn)前處理工藝中須強化脫脂處理,控制脫脂槽堿度,定期清理脫脂槽內所沉結的污垢,經(jīng)常更換水洗槽的水,使其游離堿度小于3點(diǎn),從而提高工件浸涂前的清潔度。
(3) 槽液固體分、助溶劑含量及水含量必須嚴格控制在工藝范圍內。固體分過(guò)低,則漆膜薄;過(guò)高,則易流掛。由于該漆不是完全水溶性漆,為提高樹(shù)脂的溶解性,需加入助溶劑乙二醇丁醚。通常,槽液中S/W值(助溶劑/水)為1∶1。水含量過(guò)高時(shí),助溶劑含量也較高,易造成浪費,同時(shí)產(chǎn)生縮邊現象,加重環(huán)境污染;水含量過(guò)低,助溶劑含量也較低,影響槽液的溶解性和穩定性。
(4) 磷化時(shí)每班檢查噴嘴一次,及時(shí)清理堵塞;嚴格控制噴射壓力,使磷化膜厚度保持適中。
(5) 施工中槽液固體分在45%左右時(shí),適宜的施工溫度為20~35 ℃,適宜的施工粘度為19~23 s。
(6) 由于漆料采用了很多懸浮性顏填料,故沉降速度較慢,更無(wú)結塊現象,每天生產(chǎn)前只須開(kāi)動(dòng)攪拌1 h。生產(chǎn)中可開(kāi)循環(huán),但循環(huán)量不可超過(guò)3~4 次/h。若泡沫較多,則應加入正丁醇或其他消泡劑,以盡量避免氣泡產(chǎn)生。
(7) 由于水的汽化熱很高(540×4.18 J/g),故揮發(fā)速度較慢,瀝漆時(shí)間一般為10~15 min。另外,瀝漆過(guò)程中環(huán)境溫度不應低于15 ℃,以25~35 ℃為宜,相對濕度不應大于80%。
(8) 浸涂工藝中溶劑揮發(fā)量大,對加熱裝置防火安全性要求較高,需在管理中嚴格遵守操作規程并監視加熱設備的運行情況。