加速盐雾试验的方法在汽车电泳涂膜上的应用_中科检测

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加速盐雾试验的方法在汽车电泳涂膜上的应用

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2021-12-13
来源：中科检测

　　汽车作为一种重要的交通和运输工具，除了造型之外，表面涂层质量的优劣是人们对汽车质量最直观的评价。然而在寒冷的冬季，汽车使用于各种腐蚀环境，如北美、西欧等地区，防止下雪后路面结冰打滑，在路面上撒盐或沙，这对以金属材料为主要结构的汽车车身是一重大考验，涂层不完善的部位，几个月就会出现腐蚀穿孔。

　　随着地球环境的日益恶化，对汽车涂层要具有良好的抗腐蚀性提出了更高的要求。如何提高汽车的防腐蚀能力，是众多汽车生产企业一定要面对的重点问题之一。

　　涂装作为整车制造的四大工艺之一，其主要作用是防腐和装饰，是汽车整车防锈最主要的工程。涂装通过应用高防腐性涂料、提高电泳泳透力、提高各涂层膜厚、将焊缝处涂上密封胶、喷注防腐蜡等工艺对车身进行整体防护，但车身结构及设计、制造等方面的缺陷或不足仍会导致车体某些部位比其它部位更加容易发生腐蚀。

　　所以，要在涂装过程中对这些容易发生腐蚀的部位进行鉴别、分析并采取相应的措施进行防护。最重要的是把这些易腐蚀的部位应用于开发新车型中，即SE分析，从根本上提高整车的防腐能力，即在设计阶段发现并解决或者有存在的涂装问题，

　　本文通过使用一种加速盐雾试验的方法来模拟电泳漆膜所处的恶劣大气环境，从而得出不同膜厚、不同部位、不同结构的电泳漆膜耐加速盐雾试验能力，并通过分析对薄弱部位进行改进。

　　2、加速盐雾试验

　　2.1试验用板材

　　试验用板材为冷轧板。对以下代表性部位分别进行模拟：A电泳漆膜破损部位；B焊点、焊瘤部位；C折边胶部位；D螺母、螺栓部位；E划“×”部位。

　　2.2试验方法

　　试验前将试板竖立放置，保证两面的日照效果。用规定的刀片在电泳涂层上划“×”，要求用力均匀，触及底材。试板全部外露时，用3%的NaCl溶液喷洒，每次4h，每天4次。

　　2.3试验结果检测依据

　　目视对比各部位的锈蚀情况和测量划“×”部位单边扩蚀程度。

　　2.4试验结果评价

　　在喷洒盐水的过程中，分别在24h、80h和504h进行图像记录，从图像记录可得出以下试验结果。

　　(1)加速盐雾试验24h后，A、B部位发生锈蚀，E部位有泛黄，其余部位无锈蚀。

　　(2)加速盐雾试验48h后磷化膜和螺栓部位开始生锈。

　　(3)加速盐雾试验80h后，A、B部位锈蚀加重；C部位开始生锈；E部位开始生锈；其余无锈蚀。

　　(4)加速盐雾试验504h后，A、B部位锈蚀加重，几乎锈穿；C部位生锈加重；D部位从里到外锈蚀，并逐步加重；E部位生锈加重，但单边扩蚀不大于1mm；其它部位未出现锈蚀。

　　2.5试验结论

　　(1)通过这次模拟大气加速盐雾试验可以看出，一旦电泳漆膜被破坏至底材，防腐能力几乎没有，在大气中很快就会生锈。

　　(2)焊点、焊瘤以及断面尖锐部分防腐能力低，在大气中也会很快生锈。

　　(3)在折边胶满涂的情况下，可以起到显著的防腐作用，但若未涂到位，防腐蚀能力将会降低。

　　(4)电泳漆膜膜厚在10~20μm时，只要不被破坏，经过504h后无明显差别，说明电泳漆膜的完整性对耐腐蚀性有着很大的意义。

　　3、分析及对策

　　(1)通过加速盐雾试验可轻易地看出，电泳漆膜一旦受损，防腐能力就会消失，所以在汽车的装配过程(尤其是总装)中防止漆膜的损伤是至关重要的，而从根本上延长汽车的服役寿命，采用镀铎钢板是解决金属防腐的一种很有效的方法。镀锌钢板比冷轧板具有较好的防腐性能，其防腐机理如下：钢铁在各种环境中的腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。镀锌后的钢材，由于锌的覆盖，隔断了钢材表面和环境的接触，减少了钢材与环境之间的化学腐蚀。

　　另外，锌的电极电位比铁的电极电位低(锌为-0.762V、铁为-0.44v，在个别部位镀锌层受到破坏而露出基体时，详将作为铁-锌原电池的阳极通过电化学作用保护基体，这就是锌的阳极保护作用。虽然锌的腐蚀速率随腐蚀环境的不同而异，但在相同的条件下，锌的腐蚀速率相对于钢铁来说要慢得多，在暴露条件相同时，锌的抗腐蚀能力比钢铁强25倍。

　　(2)焊点﹑焊瘤以及断面尖锐部分防腐能力低，所以要求转入涂装工序的白皮车身尽量减少焊点﹑焊瘤、冲压裁剪产生的毛刺、毛边等缺陷，从根本上避免尖端效应的产生。

　　(3)折边胶是涂覆在车门、发动机引擎盖和行李箱盖包边处，提高车门等包边部位连接强度的一种黏结剂，涂胶量、部位要正确，一般用量胶条直径为lmm，但如果包边缝隙过大，或按1mm直径无法达到理想效果时，则要根据实际情况对用量进行调整。

　　用量过多会在折边时溢出，固化后形成胶瘤，影响后续接缝胶施工；用量过少会导致黏结强度下降，同时出现空腔，在烘烤过程中气体膨胀将折边胶挤出，使后续涂布焊缝胶时不宜涂布，焊缝胶表面出现气泡。转角部位不要打胶，拐弯部分包边有缺口，易挤压，可在涂装车间涂布焊缝密封胶。

　　(4)对于螺栓、螺母部位以及板金搭接部位，因为电泳漆具有一定的黏度，钢板缝隙狭小，夹缝内的电泳漆膜不完全，而黏度小、具有腐蚀性的前处理药液或客户在使用过程中的雨水类液体可以进入夹缝，在外界氧气作用下导致锈蚀。

　　针对以上情况可采取如下补救措施：①部分螺栓安装件在涂装之前进行预拧紧，使两件搭接部位留有间隙，保证夹缝处的电泳效果，在电泳涂装后再将其拧紧。板金搭接夹缝不小于1.0mm的电泳漆膜效果较好。对于搭接缝较小的部分增加凸台电泳，或增加变形设计。