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淺談自泳漆的發展及其涂裝工藝


  自泳漆又稱自動沉積涂料,70年代由美國Achem公司發明并于70年中期應用于工業涂裝,由于同屬于水性涂料,故具涂裝方法與電泳涂漆相似,但不同電,而是利用化學能將成膜物覆蓋在鐵制品表面形成涂層。鋼鐵表面只需除銹后即可涂裝,不必進行磷化處理。80年代,美國、加拿大、法國、日本等國已用于汽車零部件涂裝,而80年代中期,我國已將自泳涂料用于汽車車身及貨箱涂裝,應該說我國起步不晚,與國際先進水平差距不大。

  1.基本原理

  自泳涂料一般是由有機高分子的水性分散液和水性炭黑漿配制而成,在沉積時,在槽液中加入自動沉積的化學反應材料,如FeF3、HF、H2O2等。涂裝時,將涂裝工件浸漬于漆槽中,HF、FeF3腐蝕工件表面,其中部份溶解的Fe和樹脂反應,樹脂和顏料折出沉積于金屬工件表面形成濕膜,其余未和樹脂反應的被槽液中的氧化劑氧化形成FeF3穩定槽液中。

  化學反應式如下:

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

  成膜后的氧化反應

  Fe2++樹脂→Fe-樹脂

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

  涂裝主要工藝流程

  工件脫脂→水洗→純凈水沖洗→自泳涂裝→水洗→后處理→烘烤

  如工件需除銹時,需要脫脂和自來水沖洗后,進行酸洗除銹處理,然后用自來水洗凈后加中和工藝,最后沖洗凈后自泳涂裝。自泳時間、槽涂參數、烤漆溫度等,主要工藝參數,根據不同的成膜物組成進行不同的控制,一般而言,沉積時間一般在1-6min,槽液濃度5-15%,固化溫度一般在110℃-120℃之間。

  2.自泳涂料主要特點

  (1)以水為分散劑,一般不含有機溶劑,屬安全環保型涂料,無VOC。

  (2)涂裝工藝穩定,便于管理。

  (3)浸漬法涂裝,涂層均勻,無涂裝死角。

  (4)工藝節能,成本低。

  (5)與底面漆匹配性好。

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