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自泳漆的发展及其涂装工艺


自泳漆又称自动沉积涂料,70年代由美国Achem公司发明并于70年中期应用于工业涂装,由于同属于水性涂料,故具涂装方法与电泳涂漆相似,但不同电,而是利用化学能将成膜物覆盖在铁制品表面形成涂层。钢铁表面只需除锈后即可涂装,不必进行磷化处理。80年代,美国、加拿大、法国、日本等国已用于汽车零部件涂装,而80年代中期,我国已将自泳涂料用于汽车车身及货箱涂装,应该说我国起步不晚,与国际先进水平差距不大。

1.基本原理

自泳涂料一般是由有机高分子的水性分散液和水性炭黑浆配制而成,在沉积时,在槽液中加入自动沉积的化学反应材料,如FeF3、HF、H2O2等。涂装时,将涂装工件浸渍于漆槽中,HF、FeF3腐蚀工件表面,其中部份溶解的Fe和树脂反应,树脂和颜料折出沉积于金属工件表面形成湿膜,其余未和树脂反应的被槽液中的氧化剂氧化形成FeF3稳定槽液中。

化学反应式如下:

溶解反应:Fe(工件)+2HF→Fe2++H2+2F-Fe(工件)+2FeF3→3Fe2++6F-

成膜后的氧化反应

Fe2++树脂→Fe-树脂

2Fe2++H2O2+2HF→2Fe3+2H2O+2F-2Fe3+6F-→2FeF3

涂装主要工艺流程

工件脱脂→水洗→纯净水冲洗→自泳涂装→水洗→后处理→烘烤

如工件需除锈时,需要脱脂和自来水冲洗后,进行酸洗除锈处理,然后用自来水洗净后加中和工艺,最后冲洗净后自泳涂装。自泳时间、槽涂参数、烤漆温度等,主要工艺参数,根据不同的成膜物组成进行不同的控制,一般而言,沉积时间一般在1-6min,槽液浓度5-15%,固化温度一般在110℃-120℃之间。

2.自泳涂料主要特点

(1)以水为分散剂,一般不含有机溶剂,属安全环保型涂料,无VOC。

(2)涂装工艺稳定,便于管理。

(3)浸渍法涂装,涂层均匀,无涂装死角。

(4)工艺节能,成本低。

(5)与底面漆匹配性好。

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