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1、超高泳透力电泳工艺超高泳透力电泳工艺目录目录 一、概述一、概述 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究 三、超高泳透力电泳工艺应用三、超高泳透力电泳工艺应用 一、概述一、概述 二、超高泳透力电泳工艺研究 三、超高泳透力电泳工艺应用1.1.电泳概述电泳概述 一、概述一、概述电泳涂装过程伴随电解、电泳、电沉积、电渗等四种电化学物理现象。电解：任何一种导电液体在通电时产生分解的现象称为电解。在电泳过程中水发生电解，在阴极上放出氢气，在阳极上放出氧气，金属阳极发生溶解，溶出金属离子。电泳：在导电介质中的带电荷的胶体粒子在电场的作用下，在阴极电涂过程中带正电荷胶体树脂粒子和颜料粒子由电泳过
2、程移向阴极（被涂物）。电沉积：漆粒子在电极上的沉析现象称为电沉积。在阴极电泳涂装时，带正电荷的粒子在阴极上凝聚，带负电荷的粒子在阳极聚集。电渗：刚沉积到被涂物表面上的涂膜是半渗透的膜，在电场的持续作用下，涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来移向槽液，使涂膜脱水，这种现象称为电渗。电泳涂装工艺一般由涂装前处理、电泳涂装、电泳后清洗、电泳涂膜的烘干等四道主要工艺（或工序）组成。工件脱脂后，经过表调、磷化，使表面形成一层均匀致密的磷化膜为进入电泳槽作准备。进入槽液，在工件和对应电极间通直流电。在电场作用下，涂料粒子被吸附到工件上并在表面沉积。漆膜达到一定厚度，电泳停止。此时把工件从槽中取出，经后冲洗冲
3、洗掉浮漆，最后送入烘箱固化。一、概述一、概述2.2.电泳工艺简介电泳工艺简介烘干室纯水洗UF水洗电泳超滤装置温度调节泵阳极装置整流电源2.2.电泳工艺简介电泳工艺简介 一、概述一、概述 电泳涂装除了与一般无机电解质受电场的作用表现不同外，与电镀也不尽相同，主要表现在电沉积物质的导电性方面。电镀时，电沉积后极间导电性并不发生变化，而电泳涂料在进行电泳涂装时，随着电泳的进行，极间电阻发生显著变化。如图所示：电泳开始时先出现点状沉积，逐渐的联成片。随着电泳的继续进行，电沉积物部分绝缘，当电阻上升到一定程度后，电泳几乎不在处进行，电场分布逐渐向处移动，直到内外表面均被涂覆为止。2.电泳涂装特点：电泳涂
4、装特点：（+）（-）a 电沉积刚开始时的电场分布b 电沉积后的电场分布（+）（-）一、概述一、概述3.3.电泳涂装特点电泳涂装特点 电泳涂料槽液在电场的作用下，被涂物背离电极部位上漆的能力。即在被涂工件的焊缝、内腔等部位能泳上漆的能力。电泳涂料的泳透力越高，则被涂物（如汽车车身）内腔和焊缝内表面的涂膜越厚，防腐蚀性能越好。目前电泳涂料的一个发展趋势就是减少车身内外表面电泳膜厚差异，即采用内外腔均膜化技术，开发超高泳透力阴极电泳涂料。泳透力是评价内腔上膜能力，涂膜均一性、涂料消耗等一个非常重要的指标之一。一、概述一、概述4.4.泳透力定义泳透力定义 一、概述 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳
5、透力电泳工艺研究 三、超高泳透力电泳工艺应用 随着汽车工业的飞速发展，国内汽车市场竞争的日益激烈，使用内外均膜电泳涂料的趋势越来越强，作为车身基础层的电泳漆，提升其性能显得尤为重要。为了达到车身电泳内外均膜，超高泳透力电泳漆工艺超高泳透力电泳漆工艺在国内研究日益增多，超高泳透力电泳漆是一种高性能环保型电泳漆，与传统电泳漆相比具有很多优点，如：泳透力极高，膜厚分布均一，涂膜外观平整，在最低的成本下展现出优越的性能，既降低了能耗，又提高了产能，从而提高产品的市场竞争能力。二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究1.1.技术背景技术背景标准型标准型外板膜厚25m内腔膜厚6m高泳透力型高泳
6、透力型外板膜厚22m内腔膜厚8m内外板均膜型内外板均膜型外板膜厚20m内腔膜厚10m标准型成熟技术无铅（环保）节能型内外板膜厚均一提升内腔防腐能力行业发展趋势行业发展趋势行业发展趋势行业发展趋势超高泳透力型外板薄膜内腔膜厚提高提升内腔防腐能力降低涂料用量 阴极电泳已经由标准型向品质型、环保型、经济型快速发展，为助推公司发展，须加快进行内外均膜电泳技术的研究及应用。二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究1.1.技术背景技术背景2.1 研究方案设计2013年，选取超高泳透力电泳涂料（HT-8000）进行工艺研究。超高泳透力电泳涂料在降低外板膜厚的同时，大幅提升车身内腔上膜能力，提高内
7、腔膜厚，实现整车均膜化要求，提升泳透力、防腐性能、漆面外观品质且降低成本。研究方案设计如下研究方案设计如下：二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究序号序号研究方向研究方向技术路径技术路径1泳透力提升1）提高涂膜电阻2）降低库伦效率（mg/C，m)，34.1293）提高电导率（s/cm），160030017003002漆面外观提升1）树脂结构优化2）色浆及乳液改善3）控制涂膜热流动性3防腐性能提升提高涂膜抗渗透能力，30%4动态混槽及参数实验室模拟现场动态混槽，掌握动态混槽技术参数2.2 技术方案2.2.1 总体技术方案 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳
8、透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究2.2 技术方案2.2.2电泳涂料设计开发 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究 湿膜电阻增加湿膜电阻增加树脂分子量增加（用多元醇对环氧树脂进行扩链）助溶剂含量降低，低VOC化（溶剂量最优化）达到涂膜的致密性、提高湿膜电阻，增大内板膜厚，从而实现泳透力大幅提升。中和酸的选择中和酸的选择 采用解离度强的有机酸中和酸量（MEQ)最优化 电导率提高电导率提高添加增加槽液电导率的助剂（以不同胺改性环氧树脂并中和，制备电导率在4000-8000us/cm的添加剂）通过配套新树脂&固化剂体系及颜料的优化设计，提高湿膜电阻提升泳
9、透力，控制涂膜流动性实现优良的电泳涂膜外观，更有利于防腐和中上涂外观的控制，实现整车涂膜品质提升。2.2 技术方案2.2.2电泳涂料设计开发 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究 新品基体树脂2CA-ED6基体树脂新增树脂进行扩链新增树脂进行扩链基体树脂分子结构的变化基体树脂分子结构的变化分子量增大新品基体树脂12.2 技术方案2.2.2电泳涂料设计开发 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究固化树脂分子结构的变化固化树脂分子结构的变化新增醇类封闭溶剂 由CA-ED6和新品固化树脂结构可以看出，新品固化树脂中新增一个
10、醇类封闭溶剂，在与基体树脂中的羟基发生缩聚反应成网状结构，提高分子间架桥密度，提高涂膜的抗渗透性能，从而提高涂膜的防腐蚀性。CA-ED6固化树脂新品固化树脂2.2 技术方案2.2.2电泳涂料设计开发 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究基体树脂亲水/疏水的分极化 固化剂疏水性/基体树脂的相溶性新色浆构造新色浆构造亲水性部分(在水中可溶解)疏水性部(颜料吸附)颜料颜料分散树脂 新品乳液结构的优化新品乳液结构的优化 电泳色浆分散工艺的改善电泳色浆分散工艺的改善色浆生产工艺方面，采用球磨共分散技术，将难分散的特种颜料预先进行分散，达成电泳涂膜外观的细腻性。2.
11、2 技术方案2.2.2电泳涂料设计开发 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究 电泳色浆颜料比例的调整、电泳色浆颜料比例的调整、材料粒径材料粒径的选择控制的选择控制通过颜料的优化设计。降低槽液中颜料的比重，降低色浆中着色颜料/填料的比例，达成电泳涂膜外观的细腻性；电泳涂膜烘烤固化过程中热流动性改善电泳涂膜烘烤固化过程中热流动性改善固化剂树脂方面，通过引入不同种类的封闭溶剂（A、B、C）。使得湿膜在受热固化过程中，逐步释放出封闭溶剂，控制涂膜的热流动性，达成电泳涂膜外观的平整性；2.2 技术方案2.2.3工艺参数 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳
12、工艺研究2.2.工艺研究工艺研究 原漆性能原漆性能电泳漆的外观、固化含量、细度、Cd含量、Hg含量、Cr6+含量、限用溶剂总含量和原漆相容性良好，均在工艺范围内。项项 目目检测结果检测结果HT-8000CA-ED6外观色浆均一均一乳液乳白或微黄均一乳白或微黄均一固体含量(1202，1h），%色浆58.058.1乳液34.434.4细度/粒径m色浆1010乳液Cd含量，ppm未检出（检出限2PPm）未检出（检出限2PPm）Hg含量，ppm未检出（检出限2PPm）未检出（检出限2PPm）Cr6+含量，ppm未检出（检出限2PPm）未检出（检出限2PPm）限用溶剂总含量，%00贮存稳定性（030，3
13、个月）合格合格原漆相容性合格合格2.2 技术方案2.2.3 工艺参数 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究 原漆性能原漆性能A.槽液参数检测槽液参数检测项目项目分析结果分析结果HT-8000CA-ED6固体份（%）20.919.0灰份（%）17.722.0pH值6.055.85MEQ（mg/100g）26.728.2电导率(s/cm)1960（30）1575（28）总有机溶剂含量（%）0.781.54B.槽液特性参数检测槽液特性参数检测由上表数据可以看出，HT-8000的溶剂含量、MEQ和灰份低于CA-ED6，电导率、PH值以及固体份比CA-ED6高。由
14、图表数据可以看出，HT-8000的泳透力明显比CA-ED6高，其他性能方面基本相当。项目项目分析结果分析结果HT-8000CA-ED6电压（V）150200250150200250库仑效率（mg/c）22.527.427.027.631.534.1泳透力（cm），4-Box23.2%59.9%62.7%7.2%25.0%40.0%膜厚（m）11.213.517.215.619.723.9分极电阻（kcm2）662809933654798973涂膜外观状态灰色平整光滑、无缩孔、无颗粒灰色平整光滑、无缩孔、无颗粒灰色平整光滑、无缩孔、无颗粒灰色平整光滑、无缩孔、无颗粒灰色平整光滑、无缩孔、无颗粒灰
15、色平整光滑、无缩孔、无颗粒击穿电压（V）300V300VL效果无缺陷，水平面与垂直面涂膜外观无差异，厚度差2m无缺陷，水平面与垂直面涂膜外观无差异，厚度差2m加热减量（%）7.326.98重溶性（%）2.32.32.2 技术方案2.2.3 工艺参数 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究 电泳条件电泳条件电压、温度、电泳时间电压、温度、电泳时间A.电泳电压对涂膜厚度、泳透力的影响电泳电压对涂膜厚度、泳透力的影响 随着电压升高，CA-ED6和HT-8000的泳透力均逐渐提高。同时在相同的电压条件下，HT-8000的泳透力明显比CA-ED6高。B.电泳温度对涂
16、膜厚度、泳透力的影响电泳温度对涂膜厚度、泳透力的影响 随着电泳温度增加，CA-ED6和HT-8000的泳透力均逐渐降低。在相同的电压与电泳时间下，HT-8000的泳透力明显比CA-ED6高。2.2 技术方案2.2.3 工艺参数 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究 电泳条件电泳条件电压、温度、电泳时间电压、温度、电泳时间C.电泳时间对涂膜厚度、泳透力的影响电泳时间对涂膜厚度、泳透力的影响 随着电泳时间增加，CA-ED6和HT-8000的泳透力均逐渐提高。在相同的电压与电泳时间下，HT-8000的泳透力明显比CA-ED6高。相同电泳时间，新品内腔膜厚高于C
17、A-ED6，外板膜厚低于CA-ED6。烘干固化条件烘干固化条件备注：固化时间备注：固化时间20min一般认为GEL分率超过90%，涂膜完全固化。CA-ED6和HT-8000的固化条件在16020min以上时，GEL分率大于90%，同时在相同的烘烤条件下，两种产品的固化性能基本相当，考虑到车身结构复杂，混槽过程中最好采用17020min条件进行固化。2.2 技术方案2.2.3 工艺参数 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究电泳涂膜性能检测序号序号认证认证内容内容标标准准值值检测值检测值结结果果判定判定1外观灰色平整光滑漆膜，无缩孔、无颗粒、无其他异常情况灰
18、色平整光滑漆膜，无缩孔、无颗粒、无其他异常情况合格2粗糙度水平面0.300.15合格3竖直面0.250.14合格4附着力（1mm）0级0级合格5光泽（60）4071合格6硬度HH合格7耐冲击，cm5050合格8柔韧性，mm11合格9杯突值，mm58.0合格10耐水性（，500h）漆膜无变化，附着力为0级，硬度为H漆膜无变化，附着力为0级，硬度为H合格11耐酸性（0.05mol/L H2SO4，24h）漆膜无开裂、起泡、剥离、溶解等现象漆膜无开裂、起泡、剥离、溶解等现象合格12耐碱性（0.1 mol/L NaOH，24h）漆膜无开裂、起泡、剥离、溶解等现象漆膜无开裂、起泡、剥离、溶解等现象合格1
19、3耐汽油性（93#汽油，24h）漆膜无变化漆膜无变化合格14耐防冻液性漆膜无变化漆膜无变化合格15边缘防腐性刀口部位锈点小于60个刀口部位锈点55合格16耐盐雾性（冷轧板）1200h漆膜不起泡，划线处单侧腐蚀宽不大于2mm1200h漆 膜 不 起 泡，划 线 处 单 侧 腐 蚀 宽1.85mm 合格17配套性在阴极电泳底漆上喷涂中涂漆或面漆，漆膜应符合中涂漆、本色面漆或金属闪光漆的技术要求漆膜符合要求合格2.2 技术方案2.2.3 工艺参数 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究 静态混槽静态混槽A.槽液参数槽液参数通过研究混槽过程中槽液参数变化，可以发现
20、槽液参数在整个混槽过程中均在工艺范围内进行波动，没有出现突点或异常情况。序序号号项项目目标标准准值值1总有机溶剂含量，%2.52电导率，s/cm130019003固体份，%18204灰份，%20245MEQ26326库仑效率，mg/C302.2 技术方案2.2.3 工艺参数 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究 静态混槽静态混槽B.槽液特性参数槽液特性参数 整个混槽过程中，涂膜外观、击穿电压、L效果、加热减量和重溶性良好。由涂料特性决定库伦效率略低于现行标准。膜厚随着电压的升高而升高，随更新周期的增加而有所降低。2.2 技术方案2.2.3 工艺参数 二、
21、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究 静态混槽静态混槽C.涂膜固化涂膜固化置换率置换率（%）涂膜固化程度通常用GEL分率表示，当GEL分率90%时，认为涂膜已完全固化。从以上涂膜固化数据来看，当固化条件为16020min时能够满足要求，但考虑到车身结构复杂，混槽过程中最好采用17020min条件进行固化。D.电泳涂膜性能电泳涂膜性能及施工性能满足工艺要求及施工性能满足工艺要求E.电泳涂膜电泳涂膜与中涂及面涂的配套性良好与中涂及面涂的配套性良好2.2 技术方案2.2.3 工艺参数 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究 动
22、态混槽动态混槽A.槽液参数槽液参数通过研究混槽实验过程中槽液参数变化，可以发现槽液固体分含量、pH值、MEQ、电导率、溶剂含量均在工艺范围内波动。序号序号项项目目标标准准值值1总有机溶剂含量，%2.52电导率，s/cm130019003固体份，%18204灰份，%20245MEQ26326库仑效率，mg/C302.2 技术方案2.2.3 工艺参数 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究 动态混槽动态混槽B.槽液特性参数槽液特性参数 整个混槽过程中，涂膜外观、击穿电压、L效果、加热减量和重溶性良好。由涂料特性决定库伦效率略低于现行标准。膜厚随着电压的升高而升
23、高，随更新周期的增加而有所降低。2.2 技术方案2.2.3 工艺参数 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究 动态混槽动态混槽C.涂膜固化涂膜固化置换率置换率（%）涂膜固化程度通常用GEL分率表示，当GEL分率90%时，认为涂膜已完全固化。从以上涂膜固化数据来看，当固化条件为16020min时能够满足要求，但考虑到车身结构复杂，混槽过程中最好采用17020min条件进行固化。D.电泳涂膜性能电泳涂膜性能及施工性能满足工艺要求及施工性能满足工艺要求E.电泳涂膜电泳涂膜与中涂及面涂的配套性良好与中涂及面涂的配套性良好2.2 技术方案2.2.3 工艺参数 二、超
24、高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究根据高泳透力电泳漆的技术参数及工艺特点，制定工艺参数如下：2.2 技术方案2.2.4 验证方法 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究防腐蚀性能评价方法研究发生腐蚀的发生腐蚀的发生腐蚀的发生腐蚀的3 3 3 3个基本过程：个基本过程：个基本过程：个基本过程：(1)(1)(1)(1)阳极过程阳极过程阳极过程阳极过程：金属的溶解，以金属离子的形式进入介质，并将电子留在金属表面。：金属的溶解，以金属离子的形式进入介质，并将电子留在金属表面。：金属的溶解，以金属离子的形式进入介质，并将电子留在金
25、属表面。：金属的溶解，以金属离子的形式进入介质，并将电子留在金属表面。Fe Fe Fe Fe FeFeFeFe2+2+2+2+2+2+2+2e e e e(2)(2)(2)(2)阴极过程阴极过程阴极过程阴极过程：在中、碱性介质中，以在中、碱性介质中，以在中、碱性介质中，以在中、碱性介质中，以O O O O2 2 2 2还原反应为阴极过程的腐蚀，还原反应为阴极过程的腐蚀，还原反应为阴极过程的腐蚀，还原反应为阴极过程的腐蚀，吸氧腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀.O O O O2 2 2 2+2+2+2+2H H H H2 2 2 2O O O O+4+4+4+4e e e e 4 4 4 4OHOHO
26、HOH-(3)(3)(3)(3)电流的流动电流的流动电流的流动电流的流动：电解质中电解质中电解质中电解质中以带电粒子为载体，由阳极流向阴极以带电粒子为载体，由阳极流向阴极以带电粒子为载体，由阳极流向阴极以带电粒子为载体，由阳极流向阴极(负极负极负极负极正极正极正极正极)，构成一个，构成一个，构成一个，构成一个电流回路。电流回路。电流回路。电流回路。H H2 2O O是一种载体，是一种载体，O O2 2氧化性物质氧化性物质-“去极化剂去极化剂”电电电电解解解解质质质质阴极区阴极区阴极区阴极区(正极正极正极正极)iMn+低低低低 高高高高阳极区阳极区阳极区阳极区(负极负极负极负极)D ne Dne
27、 ne电化学腐蚀示意图：电化学腐蚀示意图：电化学腐蚀示意图：电化学腐蚀示意图：因钢板等材质不是纯因钢板等材质不是纯因钢板等材质不是纯因钢板等材质不是纯Fe,Fe,有许多杂质，导致钢有许多杂质，导致钢有许多杂质，导致钢有许多杂质，导致钢材本身不同的区域有高、低电位之分。材本身不同的区域有高、低电位之分。材本身不同的区域有高、低电位之分。材本身不同的区域有高、低电位之分。A.腐蚀的基本原理腐蚀的基本原理B.腐蚀发生的动力腐蚀发生的动力在热力学上，可以用进行相应的腐蚀反应时吉布斯函数变在热力学上，可以用进行相应的腐蚀反应时吉布斯函数变在热力学上，可以用进行相应的腐蚀反应时吉布斯函数变在热力学上，可以
28、用进行相应的腐蚀反应时吉布斯函数变GG来衡量。来衡量。来衡量。来衡量。金属矿物金属矿物金属矿物金属矿物(氧化物、硫化物等氧化物、硫化物等氧化物、硫化物等氧化物、硫化物等)纯金属纯金属纯金属纯金属金属冶炼吸收能量金属冶炼吸收能量金属冶炼吸收能量金属冶炼吸收能量金属腐蚀释放能量金属腐蚀释放能量金属腐蚀释放能量金属腐蚀释放能量能量的差异是产生腐蚀反应的推动力，而腐蚀过程就是释放能量的过程。伴随着腐蚀过程的进行，将导致腐蚀体系自由能量的差异是产生腐蚀反应的推动力，而腐蚀过程就是释放能量的过程。伴随着腐蚀过程的进行，将导致腐蚀体系自由能量的差异是产生腐蚀反应的推动力，而腐蚀过程就是释放能量的过程。伴随着
29、腐蚀过程的进行，将导致腐蚀体系自由能量的差异是产生腐蚀反应的推动力，而腐蚀过程就是释放能量的过程。伴随着腐蚀过程的进行，将导致腐蚀体系自由能的减少，故它是一个自发过程。能的减少，故它是一个自发过程。能的减少，故它是一个自发过程。能的减少，故它是一个自发过程。r rG Gmm=r rG Gmm +RT ln+RT ln-c(G)/cc(G)/c g gc(D)/cc(D)/c d d c(A)/cc(A)/c a ac(c(B B)/c)/c b b2.2 技术方案2.2.4 验证方法 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究防腐蚀性能评价方法研究C.新的腐蚀
30、评价方法研究新的腐蚀评价方法研究模拟车身实际使用环境和条件，开发模拟车身实际使用环境和条件，开发了一个新的腐蚀评价方法，即了一个新的腐蚀评价方法，即循环盐雾腐循环盐雾腐蚀。蚀。从腐蚀机理的角度分析：钢铁的迅速腐蚀大从腐蚀机理的角度分析：钢铁的迅速腐蚀大从腐蚀机理的角度分析：钢铁的迅速腐蚀大从腐蚀机理的角度分析：钢铁的迅速腐蚀大都发生在干燥后再湿润的交换区间，而不是发生都发生在干燥后再湿润的交换区间，而不是发生都发生在干燥后再湿润的交换区间，而不是发生都发生在干燥后再湿润的交换区间，而不是发生在整个潮湿或者干燥阶段。因干燥和湿润的交变在整个潮湿或者干燥阶段。因干燥和湿润的交变在整个潮湿或者干燥阶
31、段。因干燥和湿润的交变在整个潮湿或者干燥阶段。因干燥和湿润的交变区间，存在着腐蚀的基本条件（区间，存在着腐蚀的基本条件（区间，存在着腐蚀的基本条件（区间，存在着腐蚀的基本条件（OO2 2 +H+H2 20 0），空），空），空），空气中的气中的气中的气中的OO2 2作为氧化剂，作为氧化剂，作为氧化剂，作为氧化剂，潮湿环境的潮湿环境的潮湿环境的潮湿环境的H20H20作为腐蚀作为腐蚀作为腐蚀作为腐蚀电流传输的载体，因而腐蚀就发生了。电流传输的载体，因而腐蚀就发生了。电流传输的载体，因而腐蚀就发生了。电流传输的载体，因而腐蚀就发生了。基于车身实际使用环境和条件，引入干燥基于车身实际使用环境和条件，引
32、入干燥基于车身实际使用环境和条件，引入干燥基于车身实际使用环境和条件，引入干燥/湿热湿热湿热湿热不断循环交变，为了加速腐蚀，引入不断循环交变，为了加速腐蚀，引入不断循环交变，为了加速腐蚀，引入不断循环交变，为了加速腐蚀，引入NaClNaCl作为强作为强作为强作为强腐蚀剂，在原有连续盐雾实验的基础上，开发了腐蚀剂，在原有连续盐雾实验的基础上，开发了腐蚀剂，在原有连续盐雾实验的基础上，开发了腐蚀剂，在原有连续盐雾实验的基础上，开发了新的实验评价方法新的实验评价方法新的实验评价方法新的实验评价方法循环盐雾腐蚀。循环盐雾腐蚀。两者试验方法比较：两者试验方法比较：项目目现行行实验方法方法新开新开发实验方
33、法方法名称名称SSTSSTCCTCCT连续盐雾循循环盐雾实验条件条件盐水水连续喷雾 温度：温度：35 35 中性中性盐水（水（50.5%50.5%）湿湿度度95%95%循循环1 1：干燥：干燥 温度：温度：50 50 湿度湿度30%30%保持保持3hr3hr循循环2 2：盐水水喷雾 温度：温度：35 35 中性中性盐水（水（50.5%50.5%）保持保持6hr6hr循循环3 3：停：停顿 温度：温度：20 20 保持保持1hr1hr循循环4 4：高湿高温：高湿高温 温度：温度：50 50 湿度湿度96%96%保持保持14hr 14hr 条件比条件比较恒定恒定循循环含含盐环境境自然自然环境境饱和
34、恒湿和恒湿干燥干燥/盐雾/饱和湿和湿热/控湿循控湿循环恒温恒温循循环变温温高湿高湿变湿湿结果果评价价多多长时间多少个周期多少个周期与与实际结果果相关性相关性腐腐蚀实验的基准方法的基准方法新开新开发实验方法方法试验结果与自然果与自然环境的境的结果有相关果有相关性性试验结果与自然暴露果与自然暴露试验结果相关性更大果相关性更大2.2 技术方案2.2.4 验证方法 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究泳透力评价方法研究A.现行评价方法现行评价方法钢管法钢管法评价方式评价方式以插入钢管中钢条的泳涂高度（以插入钢管中钢条的泳涂高度（cmcm）来表示。）来表示。缺点缺
35、点难于模拟车身复杂内腔结构的上膜情况。难于模拟车身复杂内腔结构的上膜情况。B.新增评价方法新增评价方法4枚盒法枚盒法开发思路：模拟车身实际结构，考察最难上膜部位的上膜情况。开发思路：模拟车身实际结构，考察最难上膜部位的上膜情况。2.2 技术方案2.2.4 验证方法 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究泳透力评价方法研究C.4枚盒法泳透力测试模型及评价枚盒法泳透力测试模型及评价电流A BC DE FG4试板位置表面编号H12341234评价方式评价方式测定各试验板A面到G面的涂膜膜厚(um)作为评价对象。G/A比=G面膜厚/A面膜厚的比值（比值越高,均膜化
36、越好,内外板膜厚差越小，泳透力越高。优优 点点1.1.更接近于模拟车身内部结构，与生产实际更接近。更接近于模拟车身内部结构，与生产实际更接近。4-BOX区域1、2、3、4分别模拟车身不同部位外板、内板、内腔的上膜情况。2.2.判断涂料消耗量：判断涂料消耗量：当G板膜厚达到工艺要求（如10um）,A板膜厚越厚，涂料消耗量越高。3.当用钢管法测试泳透力结果相同时，用4枚盒法可以测试泳透力的差异。2.2 技术方案2.2.4 验证方法 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究泳透力评价方法研究C.4枚盒法泳透力测试与实际一致性枚盒法泳透力测试与实际一致性G(=G(=
37、内部处内部处)E(=IE(=I盒内）盒内）C(=IC(=I盒内）盒内）阳极阴极电流G G板膜厚考核电板膜厚考核电泳泳 漆泳透力最能漆泳透力最能反映车身实际的反映车身实际的泳透性。泳透性。A(=A(=远离中心远离中心处处)生生 产产 线：五工厂二期线：五工厂二期 测试时间：测试时间：2013.3.12测试测试车型：车型：CV5（奔奔（奔奔mini）车身各部位实际表面流动电位与车身各部位实际表面流动电位与4 4枚盒内各板表枚盒内各板表面流动电位数据曲线分布、趋势一致。说明面流动电位数据曲线分布、趋势一致。说明4 4枚盒法电枚盒法电泳能较好的模拟车身内、外腔上膜情况。泳能较好的模拟车身内、外腔上膜情
38、况。车型CV5测试时间2013.3.12电压值(V1V2V3)150250280150250280序号测量点电压最大值5V维持时间膜厚（um）1左前门206177.5秒262右前门206177.5秒253前罩203180秒224内地板（左后排）85100秒105左后门内腔9792秒156内顶棚133137秒122.3 研究总结 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究2.3.1 性能提升性能提升试验结果表明，新品电泳涂料物理性能及施工性能达标，其中泳透力、漆膜外观和防腐性能得到了一定程度的提升。本次试验投入5人历时5个月，运用“正交法”、“筛选法”和“对比法
39、”，共进行了1500余组实验，对新品电泳涂料的原漆性能、中面涂配套性、与现行品静态混槽和动态混槽进行了研究和验证。A.泳透力提升泳透力提升本次试验通过新品与CA-ED6对比验证泳透力水平。与现用品CA-ED6B相比，开发品的4-BOX泳透力得到了大幅提升 泳透力对比泳透力对比 (4-BOX法法 3分钟分钟)涂料名称涂料名称现用品现用品开发品开发品槽 液 参 数NV(%)19.821.1MEQ27.526.6ASH(%)21.517.54-BOX泳 透 力G/A (m）10/2310/2310/1510/15G/A比（%）43.543.566.766.7 实现内、外板均膜化提升提升25%2.3
40、研究总结 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究2.3.1 性能提升性能提升 随着混槽的进行，随着置换率的提高，泳透力逐渐增大，置换率为100%时，泳透力明显提高，这是由于在相同条件下，新品泳透力高于CA-ED6的泳透力，泳透力平均提升25个点。置换率（置换率（%）A.泳透力提升泳透力提升本次试验通过静态混槽和动态混槽对新品电泳涂料的泳透力进行了验证。2.3 研究总结 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究2.3.1 性能提升性能提升ED=20时的外观比较钢板ED水平水平=20时的比較新品CA-ED6从上图电泳涂膜照片
41、可看出新品目视外观更加细腻，电泳涂膜图表显示新品水平和竖直面的粗糙度小于CA-ED6粗糙度，粗糙度平均降低25%。B.涂膜外观提升涂膜外观提升本次试验通过新品电泳涂膜和CA-ED6对比进行了验证。实验表明涂膜外观得到了提升。电泳涂膜电泳涂膜2.3 研究总结 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究2.3.1 性能提升性能提升B.涂膜外观提升涂膜外观提升中涂配套中涂配套底材底材新品随车挂板新品随车挂板CA-ED6随车挂板随车挂板新品各指标提升率新品各指标提升率随车挂板位置盖板左前门右前门盖板左前门右前门盖板左前门右前门底材粗糙度（0.8*5，m）0.150.1
42、80.180.260.260.2442.3%30.7%25%L2.39.75.914.325.925.583.9%62.5%76.8%S6.58.16.426.735.235.275.6%76.9%81.8%DOI89.791.491.283.883.183.17.0%10.0%9.7%中涂粗糙度（0.8*5，m）0.0330.0340.0350.0450.0490.05526.6%30.6%36.3%目视目视桔皮轻微目视桔皮轻微目视有桔皮目视有桔皮面涂配套面涂配套底材底材新品实验室机器人喷涂新品实验室机器人喷涂CA-ED6实验室机器人喷涂实验室机器人喷涂新品各指标提升率新品各指标提升率喷涂位
43、置平面立面平面立面平面立面L4.4117.315.239.7%27.6%S19.620.422.625.213.3%19.0%DOI93.392.793.292.20.1%0.5%目视目视桔皮轻微目视桔皮轻微目视有桔皮目视有桔皮2.3 研究总结 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究2.3.1 性能提升性能提升C.防腐性能提升防腐性能提升本次试验通过CCT循环盐雾循环盐雾实验对新品电泳涂膜的防腐性能进行了验证。实验表明涂膜防腐性能得到了提升。通过对新品和CA-ED6两种电泳漆耐盐雾实验研究，CA-ED6划痕单侧蚀痕为1.94mm，新品划痕单侧蚀痕为1.85
44、mm，单侧蚀痕降低单侧蚀痕降低4.6%4.6%，新品涂膜耐盐雾性能优于CA-ED6。2.3 研究总结 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究2.3.2 混槽可行性混槽可行性 因电泳涂料配方中各树脂种类、助剂种类、颜料种类多样化，这也加大了电泳产品混槽切换的难度；因涂料不相容容易导致槽液絮凝、沉降，颗粒；因表面张力的变化容易导致缩孔，因无混槽实绩导致工艺参数波动，导致电泳膜厚不达标等等。（1）由于新品电泳涂料HT-8000在现用CA-ED6电泳涂料的基础上进行开发，承袭了现用品CA-ED6B的特点。切换无需进行生产线改造，可直接进行换槽。（2）已经在实验室完
45、成了两产品的静态、动态模拟混槽实验。完成了混槽过程中槽液与前处理、胶、油等副资材配套性试验，结果均异常。详细内容，参见详细内容，参见“混槽实验混槽实验”报告。报告。（3）该产品开发采用了最新专利技术（催化剂树脂），保证了涂膜的综合性能，前期的验证实验证实了漆膜防腐性、泳透力、漆膜外观均得到一定提升。膜防腐性、泳透力、漆膜外观均得到一定提升。因此，沿用现用电泳涂料因此，沿用现用电泳涂料CA-ED6同体系产品同体系产品HT-8000可行，风险性最小，可最大限度可行，风险性最小，可最大限度的保证生产和涂膜品质！的保证生产和涂膜品质！2.3 研究总结 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研
46、究2.2.工艺研究工艺研究2.3.3 环保适应性分析环保适应性分析A.A.无有害重金属含量：无有害重金属含量：开发品通过第三方（SGS)检测,确认不含欧盟限制的镉、铅、汞、六价铬等有害重金属。详见SGS出具的第三方检测报告单。B.B.溶剂含量降低：溶剂含量降低：项目项目新品新品CA-ED6CA-ED6规格测试值规格测试值槽液溶剂含量0.6%-1.5%0.78%0.78%1.0%-2.5%1.46%1.46%降低比例46.6%46.6%C.C.槽液槽液V0CV0C含量降低：含量降低：编号编号项目名称项目名称计算公式计算公式新品新品CA-ED6A槽液重量（g）30003000B固体份（%）21.2
47、219.50C溶剂含量（%）1.10 1.50 D密度（g/ml）1.0551.047E槽液体积（l）A/D/10002.8442.865F每升槽液中的不挥发物质量（g）AB/E223.84204.19G每升槽液中的溶剂质量（g）AC/E11.6015.71H每升槽液中的水质量（g）D1000-F-G819.56827.10I每升槽液中的水体积（l）H/10000.8200.827J每升槽液中不挥发物和溶剂的体积（l）1-I0.1800.173VOC（g/l）G/J64.4490.81降低比例降低比例29.0%槽液溶剂含量大幅度降低，更符合环保法规的要求，有利于车间生产环境的改善。2.3 研究
48、总结 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究2.3.4 经济效益分析经济效益分析A.A.涂料耗量分析涂料耗量分析新品超高泳透力型、薄膜型两个特点为降低涂料消耗提供了可能性，我们以4-BOX模型模拟的方式来说明。试板试板对应车身对应车身面积（）面积（）HT-8000（新品）（新品）CA-ED6（现行品）（现行品）膜厚（m）消耗（kg）膜厚（m）消耗（kg）A24181.68221.98B21161.31201.6C21161.31181.45D10130.51150.64E10130.51130.51F7110.3110.3G7110.3100.27合计10
49、0/5.91/6.75结论：结论：通过理论计算，把内腔膜厚作为管理要求的情况下，单车涂料消耗会有所下降。以4枚盒的膜厚分布来看，单台使用量降低约12.5%（比现行品CA-ED6）2.3 研究总结 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究2.3.4 经济效益分析经济效益分析B.B.能耗分析能耗分析名称名称CA-ED6新品新品A面膜厚（m）22.219.3G面膜厚（m）8.912.14-BOX涂料消耗（g）3.212.574-BOX耗电量（度）0.002190.00172涂料节约量（%)/12.5%电能节约量（%）/15%以实验室4-BOX模型模拟的方式来说明：
50、结论：通常来说，库伦效率越高，析出同样重量涂膜所需要的电量越少。虽然新品库仑效率降低，但因为整车涂装量（涂料重量）的减少，整个涂装能耗也有一定程度的降低。2.3 研究总结 二、超高泳透力电泳工艺研究二、超高泳透力电泳工艺研究2.2.工艺研究工艺研究2.3.4 经济效益分析经济效益分析C.C.成本分析成本分析 以渝北工厂进行更新换代进行成本分析：单车使用量降低约13%，涂料成本增加约23%，电能节约15%，电泳耗电量14.9KWh,每度电0.8元，以目前电泳漆单车成本约130元计算：则单车增加涂料成本1301-（1-13%）（1+23%）9.17（元）单车节约能耗14.915%0.81.78（元