本文主要闡述水性浸漆涂裝的前處理規(guī)范，浸涂施工工藝，以及發(fā)展方向。這類產(chǎn)品施工工藝簡(jiǎn)單，工人很容易掌握，設(shè)備投資少，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低。該涂料屬于水性化涂料，適合清潔生產(chǎn)的環(huán)保要求。已被廣泛應(yīng)用于汽車和摩托車零部件的防腐涂裝處理，受到了外商的好評(píng)。

關(guān)鍵詞：工藝磷化涂裝涂料

1前言

有機(jī)溶劑性涂料含有大量的有毒有害溶劑，施工過程中溶劑容易揮發(fā)，即污染環(huán)境，又嚴(yán)重影響工人的身心健康。為保護(hù)勞動(dòng)者權(quán)益和改善工作環(huán)境，許多科技工作者積極研究和發(fā)展水溶性涂料，并成功研究了可以進(jìn)行浸涂施工的水溶性涂料。水溶性涂料用水作溶劑，含有較少的有機(jī)溶劑，不含苯類有毒有害溶劑，其抗蝕性和耐候性能都有較大提高，在摩托車、汽車部分配件涂裝上應(yīng)用廣泛。

2現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國(guó)人民的生活水平越來越高，工作節(jié)奏也越來越快，對(duì)交通工具摩托車、汽車的需求越來越大，摩托車、汽車的發(fā)展速度較以前不可同日而語。國(guó)家大力提倡摩托車、汽車配件國(guó)產(chǎn)化，涂裝工藝技術(shù)就顯得更重要，不僅要保證外觀質(zhì)量，還必須達(dá)到較高的耐候要求和良好的耐鹽霧性。浸涂施工不僅使工件外部得到良好的漆膜，而且管件內(nèi)壁也有一層涂料保護(hù)，不會(huì)生銹，從而提高整車使用壽命。摩托車、汽車的防腐性要求較高，應(yīng)有優(yōu)良的耐候性、耐濕熱性。對(duì)于車架，過去傳統(tǒng)的處理工藝噴漆(要求更高的用陰極電泳漆)，無論從工藝和技術(shù)方面都不能保證有管件配件在使用年限內(nèi)的防腐要求。水性浸漆經(jīng)表面調(diào)整、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理以及浸涂后，得到了具有良好的耐候性、耐濕熱性、耐鹽霧性。而且使用成本低，工藝穩(wěn)定，能滿足大批量生產(chǎn)需要，該工藝已在摩托車車架涂裝上成功應(yīng)用了五年多時(shí)間，效果很好。

3工藝特點(diǎn)

摩托車架的水性浸漆工藝流程如下：預(yù)脫脂(45～60℃，10min)→脫脂(45～60℃，15min)→熱水洗→水洗→酸洗(室溫)→水洗→水洗→表面調(diào)整(室溫，0.5～1min)→磷化(40～50℃，10～15min)→水洗一水洗→烘干一浸涂(20～30℃，1.5～2min)→槽上瀝漆(室溫，2min)→瀝漆(室溫，30～60min)→收漆→烘干固化(180±5℃，25～30min)→修補(bǔ)→檢驗(yàn)。

作底漆的浸涂工藝，涂裝前處理采用拋丸方式處理后直接浸涂。

3.1脫脂

摩托車的大架，由于管件較多，工藝孔是否合理極為重要，如果工藝孔不適當(dāng)，不但不利于施工，還會(huì)污染后道工序。因此在不影響車架機(jī)械性能前提下，根據(jù)工件特點(diǎn)和形狀開工藝孔，保證大限度地利于槽液流出，大限度地縮減瀝滴點(diǎn)。

兩道脫脂工藝均采用LD-1136脫脂劑，該產(chǎn)品屬無磷型脫脂劑，無毒、無味、不燃、不爆、不霉變，使用安全，對(duì)皮膚無刺激。屬于環(huán)保型脫脂劑。

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使用方法與槽液配制(按1000升計(jì))：

將約80%自來水注入槽中;然后慢慢加入20kgLD-1136，邊攪邊加;再加自來水至1000升，攪拌均勻，加熱至工藝溫度即可生產(chǎn)。

生產(chǎn)工藝條件：

游離堿度：6～15點(diǎn);

溫度：45～60℃;

時(shí)間：10～15min。

調(diào)整與補(bǔ)加(按1000升計(jì))：

隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，有效濃度將下降，應(yīng)定期補(bǔ)加脫脂劑，并經(jīng)常除凈槽體表面的油污。濃度每升高0.1點(diǎn)，應(yīng)補(bǔ)加脫脂劑2.3kg，也可根據(jù)生產(chǎn)量及脫脂效果的經(jīng)驗(yàn)定期補(bǔ)加。

工作液中油脂含量≥6g/L時(shí)應(yīng)更換槽液，如不能檢測(cè)油含量，也可作憑經(jīng)驗(yàn)定期更換。(文章來源本站)

3.2酸洗

工件狀態(tài)良好，無銹蝕時(shí)，盡量不使用該工序，若有拋丸工藝處理，效果更好。必須使用該工藝時(shí)，其后清洗要求清洗干凈，不能夾帶殘酸。

3.3表面調(diào)整

表面調(diào)整是一項(xiàng)很重要的工序，它將影響磷化膜的致密性，同時(shí)還能提高磷化成膜的速度，我們選用LI)-1300表面調(diào)整劑，處理后生成的磷化膜更細(xì)密，可縮短磷化時(shí)間，能克服因酸洗、強(qiáng)堿性脫脂對(duì)磷化(文章來源本站)

造成的缺陷。

使用方法與槽液配制(以1000升計(jì))：(文章來源本站)

在攪拌的條件下將LD-1300表調(diào)劑2kg用熱水溶解后，加入已盛有80%水的槽中，攪拌均勻，隨后向槽內(nèi)加水至1000L即可。

生產(chǎn)工藝條件：

總堿度：2.4～22點(diǎn)

pH值：8～9.5

溫度：室溫

時(shí)問：0.5～1min。

槽液維護(hù)：根據(jù)生產(chǎn)量，每天補(bǔ)加100～200g，必要時(shí)并酌情更換部分槽液。

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3.4磷化

該磷化工藝是工件涂漆前磷化，能增強(qiáng)漆膜的附著力，提高漆膜的耐蝕性能。

使用方法與槽液配制(按1000升計(jì))：

1、將約80%的水加入槽中;

2、將2.6kg中和劑LD-100緩慢加入槽中，攪拌均勻;

3、將50kgLD-2210A緩慢加入槽中，邊加邊攪拌;

4、補(bǔ)加水至總體積1000升，攪拌均勻，加熱至工作溫度，取樣測(cè)定游離酸度和總酸度;

5、開始工作前將0.5kg促進(jìn)劑LD-200分次緩慢加入槽中，并邊加邊攪拌均勻。

生產(chǎn)工藝條件：

總酸度：20～30點(diǎn)：

游離酸度：1.5～2.5點(diǎn)

處理溫度：40～50℃

促進(jìn)劑：3～4點(diǎn)(發(fā)酵管法)

磷化時(shí)間：10～15min。

維護(hù)與補(bǔ)充：(按1000升)

1、補(bǔ)加1.8kg補(bǔ)加劑LD-2210B總酸度升高l點(diǎn);

2、補(bǔ)加0.16kg中和劑LD-100游離酸下降O.1點(diǎn)：

3、補(bǔ)加0.15kg促進(jìn)劑LD-200上升1點(diǎn)。

3.5浸涂工藝

車架浸涂工藝要求較高，要求產(chǎn)品表面漆膜表面光滑、平整，上下厚度差異不很大。由于該產(chǎn)品長(zhǎng)期處于戶外，所以要求其涂層有較高的防腐和耐候性能，而且要有一定的抗石擊性，根據(jù)這些要求我們選擇了LD-6081水性浸漆，該涂料用水溶性的丙烯酸改性樹脂制成，其工藝范圍廣，使用方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，具有優(yōu)良的耐候性、耐濕熱性、耐鹽霧性。適用多種氣候條件下防腐保護(hù)要求。其性能指標(biāo)見表1：

表1LD-6081水性浸漆質(zhì)量指標(biāo)

序號(hào)

項(xiàng)目

技術(shù)指標(biāo)

1

漆膜外觀

黑色、平整光滑

2

沖擊強(qiáng)度，kg·cm≥

50

3

硬度(鉛筆)≥

H

4

厚度，(μm)

15～35

5

光澤(60°)≥

60

6

附著力，級(jí)

0

7

柔韌性，mm

1

8

漆膜耐中性鹽霧性，h

240

9

漆膜耐酸性，

(0.05mol/L，H2S04)h

24

10

漆膜耐堿性，(0.1mol/L，NaOH)h

4

11

漆膜耐水性，h

168

在浸涂作業(yè)中必要的設(shè)備和合理的工藝規(guī)程，是保證浸涂質(zhì)量的必需條件。

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該水性浸漆是高固體份/高粘度施工涂料，漆液固體含量、溫度、pH值對(duì)粘度的影響較大，在固體份一定條件下，pH值較大、溫度較低時(shí)，粘度上升。在溫度、pH值不變條件下，控制固體份可控制粘度。

生產(chǎn)中可以選用的工藝參數(shù)：

1)漆液固體份(%)：26～30

2)pH值：8～9

3)工作溫度(℃)：20～30

4)浸涂時(shí)間(S)：90～120

上述工藝參數(shù)是根據(jù)生產(chǎn)線具體情況來選擇佳的工藝條件。一般來說：漆液工作溫度控制在20～25℃，根據(jù)需要的漆膜厚度，調(diào)整槽液適當(dāng)?shù)膒H值和固體份，保證一定施工粘度。

工藝維護(hù)和管理

生產(chǎn)線的環(huán)境條件決定采用具體的工藝參數(shù)，使用恰當(dāng)施工工藝才能夠得到質(zhì)量?jī)?yōu)良的漆膜，但是，漆膜質(zhì)量的好壞不但與浸漆本身的質(zhì)量有關(guān)，而且還取決于前處理、工件外觀狀態(tài)、固體含量、pH值、固化溫度河時(shí)間等各種因素的影響。只要控制和調(diào)整好各種工藝參數(shù)，才能獲得滿意的漆膜。

1)前處理的影響：表面有油污或脫脂不，涂裝后可能出現(xiàn)縮孔，即使形成連續(xù)的漆膜，也會(huì)嚴(yán)重影響漆膜的附著力，使漆膜過早剝落。

酸洗后清洗不，若帶入漆液中，會(huì)降低pH值，減小粘度，漆膜容易產(chǎn)生流掛、發(fā)花、變薄。

磷化膜粗糙，漆膜外觀狀態(tài)極差、失光;磷化膜掛灰，輕者產(chǎn)生顆粒、麻點(diǎn)影響外觀，重者還會(huì)在顆粒、麻點(diǎn)處形成腐蝕中心，降低漆膜的耐蝕性能。

2)工件外觀狀態(tài)：工件表面有銹蝕、酸、堿、焊渣等污物，漆膜會(huì)出現(xiàn)發(fā)花、流痕、泛白、顆粒和麻點(diǎn)，而且失光、粗糙，得不到理想的漆膜。

3)槽液溫度：工藝要求20～30℃，溫度低，漆液粘度較大，瀝漆時(shí)間長(zhǎng)，工件容易積漆。溫度高，漆液的溶劑和水揮發(fā)較快，增加生產(chǎn)成本。

4)pH值的影響：槽液pH值影響漆的溶解性，一定的pH值范圍才能保證樹脂完全溶于水，而且對(duì)粘度也有影響，當(dāng)固體份一定時(shí)，pH值高粘度變大，pH值小粘度降低。

5)固體含量的影響：工藝參數(shù)要求固體含量在26～30%之間，漆液固體含量好控制在28±1%之間，在溫度和pH值一定時(shí)，固體份越高，槽液粘度就大，瀝漆時(shí)間長(zhǎng)，漆膜就越厚，固體份降低，槽液粘度減小，漆膜容易流掛，透底，漆膜粗糙、變薄。

6)瀝漆的影響：任何浸漆，工件下端都會(huì)出現(xiàn)墜漆現(xiàn)象，如何減少這種情況，浸涂作業(yè)后，必須保證足夠的瀝漆時(shí)間，應(yīng)有手動(dòng)或自動(dòng)的“拋灑”漆液的操作，烘烤前并用漆刷刷去下端的墜漆。好在預(yù)烘后再刷去流下的墜漆。

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7)固化溫度的影響：漆膜同化兼有溶劑和水分揮發(fā)等物理變化的同時(shí)，主要是成膜物質(zhì)所含官能團(tuán)必須經(jīng)過一定溫度，發(fā)生化學(xué)變化，交聯(lián)固化成連續(xù)的大分子漆膜，因此固化溫度一定要達(dá)到該漆的固化要求。固化溫度不夠，漆膜不能完全固化，降低漆膜耐蝕性和漆膜硬度，固化溫度過高，漆膜發(fā)脆失光。升溫時(shí)，開始要有一段低溫區(qū)，保證部分溶劑和水分先揮發(fā)，然后上升到工藝要求。

8)固化時(shí)問的影響：溫度達(dá)到工藝范圍，必須保證足夠的保溫時(shí)間，使漆膜充分固化，時(shí)間不夠固化不完全。

9)為了阻止顏料沉淀，必須連續(xù)攪拌。適當(dāng)?shù)臄嚢枘鼙ＷC漆液各部分的均勻性，保證漆膜平整光滑。而且必須有過濾設(shè)備，將漆液中的顆粒過濾出來，有過濾能起到消泡的作用。

4常見故障及解決方法

工件在表面處理過程中，其質(zhì)量受到各種因素的影響，如果運(yùn)用維護(hù)和管理控制不當(dāng)，會(huì)出現(xiàn)各種異常現(xiàn)象。常見故障及解決方法見表2：

表2水性浸漆常見故障及解決方法

常見故障

產(chǎn)生原因

解決方法

縮孔

1，前處理不當(dāng)有油污

1，加強(qiáng)表面前處理

2，空氣中含有硅類物質(zhì)

2，控制空氣質(zhì)量

3，漆液中含有油

3，再生處理

桔皮

1，漆液粘度大，漆膜厚

1，控制漆的粘度

2，處理表面粗糙

2，改善表面質(zhì)量

流痕

1，工件表面有水或浸后沾有水滴

1，工件可烘干

2，pH值太低

2，補(bǔ)加中和劑

3，固體份較低

3，提高固體份

漆膜粗糙

1，磷化膜粗糙或過厚

1，

提高磷化膜質(zhì)量

2，工件外觀本身粗糙

2，改善工件外觀質(zhì)量

3，攪拌不均勻

3，加強(qiáng)攪拌

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漆膜發(fā)花，失光

1，表面處理不

1，加強(qiáng)表面前處理

2，工件表面有銹蝕

2，提高自件外觀狀態(tài)

3，磷化膜過厚或粗糙

3，改善磷化膜質(zhì)量

4，固體份較低

4，提高固體份

顆粒

1，工件表面本身有銹點(diǎn)焊渣

1，加強(qiáng)前處理

2，漆液中有帶入的顆粒

2，過濾處理

3，烘箱有灰塵

3，清潔烘箱

堆積

1，瀝漆時(shí)間不夠

1，保證瀝漆時(shí)間

2，烘烤時(shí)上面余漆滴到工件表面

2，加強(qiáng)瀝漆后的收漆，調(diào)整工件擺放位置

漆膜防腐性差

1，轉(zhuǎn)化膜溶解、或質(zhì)量較差

1，提高轉(zhuǎn)化膜質(zhì)量

2，固化不完全

2，保證工件固化溫度和時(shí)問

3，漆膜太薄，不致密

3，增加漆膜厚度

4，漆液中雜質(zhì)離子過多，混進(jìn)漆膜中

4，再生處理

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5結(jié)束語

以上的所述可以看出，水性浸漆在摩托車架產(chǎn)品上應(yīng)用已經(jīng)較為成功，只要加強(qiáng)工藝管理，完全能滿足其產(chǎn)品的技術(shù)要求。這類產(chǎn)品的在整過表面處理過程中。脫脂劑使用無磷、低表面活性劑;化學(xué)成膜劑采用的低鋅磷化膜技術(shù);水溶性的水性浸漆，不含苯類有毒有害溶劑。整個(gè)工藝體現(xiàn)了環(huán)保和清潔生產(chǎn)。

但就生產(chǎn)而言，也存在一些問題：如前處理影響較大，特別是酸洗工序，水性浸漆對(duì)裝飾性外觀也有局限性，如有墜漆需要修補(bǔ)，工件上下厚度有差異，烘烤的溫度也較高等，有必要開發(fā)研究低溫烘烤或常溫固化的水性浸漆。目前室溫固化和140℃烘干的水性漆也已在使用，但作浸涂施工的水性漆，其耐蝕性沒有該類水性浸漆的高，因此開發(fā)低溫固化、具有優(yōu)良耐蝕性的水性浸漆是以后研究的方向，同時(shí)還需要進(jìn)一步的優(yōu)化工藝。