有色金屬表面涂覆工藝研究

摘 要 針對公司現(xiàn)存有色金屬表面涂覆工藝，結(jié)合有色金屬表面涂覆過程中遇到的技術(shù)及質(zhì)量問題，希望通過該實驗解決有色金屬再涂裝時何種涂覆體系最合適，涂鍍層再涂裝時選擇何種涂覆體系最合適。期望得出合理的工藝組合，更好的指導生產(chǎn)，使生產(chǎn)流程固化、規(guī)范，進而減少由于有色金屬涂覆的質(zhì)量問題造成的經(jīng)濟損失。

關(guān)鍵詞 達克羅；熱鍍鋅；底漆+面漆

中圖分類號 TB331 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)071-0180-02

1 有色金屬表面涂覆體系研究范圍

1）以達克羅涂層為底層，加底漆、面漆的復合涂覆方法。

2）以熱鍍鋅鍍層（包括鈍化后）為底層，再涂覆底漆、中間漆、面漆的防腐工藝。

3）以純鋁、合金鋁、鑄鋁為基材，在各種基材上進行化學氧化、陽極氧化、硬質(zhì)陽極氧化后再涂覆底漆、面漆的復合涂覆工藝。

2 有色金屬表面涂覆體系現(xiàn)狀及質(zhì)量問題

1）達克羅涂層主體材料是鋅粉和鋁粉，耐磕碰劃傷的能力很差，生產(chǎn)過程中常因受到磕碰劃導致產(chǎn)品銹蝕。

2）熱鍍鋅就是工件浸入鋅液中，表面形成一層光滑的鍍鋅層。工件經(jīng)熱鍍鋅后，導致鍍層與漆膜之間的附著力降低。

3）鋁制品有多種防護工藝，其中重點研究鋁合金（包括氧化后）涂漆的結(jié)合力問題。

3 實驗內(nèi)容

3.1 達克羅復合涂層

1）不同材質(zhì)試片達克羅后兩種涂漆工藝的試驗方案

2）Q195試片試片試驗數(shù)據(jù)見表1。

從表1的試驗數(shù)據(jù)得出，兩種工藝方案對Q195試片的防腐性能沒有顯著區(qū)別。

3）鑄鐵試片試驗數(shù)據(jù)見表2。

表2試驗數(shù)據(jù)得出達克羅Ⅰ涂+底漆+面漆工藝，可以提高鑄鐵材質(zhì)的零部件防腐蝕性。

4）焊接樣件試驗數(shù)據(jù)見表3。

從表3試驗數(shù)據(jù)得出焊接結(jié)構(gòu)件最佳表面處理工藝為：達克羅Ⅰ涂+底漆+面漆。

3.2 熱鍍鋅層漆膜附著力實驗

1）碳鋼熱鍍鋅后不同后處理方式對涂裝性能影響的試驗方案

試件熱鍍鋅后不同后處理方式，如圖所示。

本試件所選取的后處理方式主要為：磷化、鈍化（無水洗）、鈍化（水洗）、未鈍化四種方式，對試件進行底漆噴涂，檢測整個涂層體系的結(jié)合力。

2）試件噴涂鐵紅環(huán)氧底漆后的附著力試驗，結(jié)果見表4

由表4可以看出鐵紅環(huán)氧底漆在不同基體上附著力大小順序為：磷化>無鈍化>鈍化（水洗）>鈍化（未水洗）。

3）試件噴涂銀灰、橘紅環(huán)氧底漆后的附著力試驗，結(jié)果見表5。

從表5可以看出橘紅環(huán)氧與銀灰環(huán)氧底漆在熱鍍鋅層鈍化膜上直接噴涂，附著力均不如磷化和無鈍化處理的漆膜附著力好。

4）不同底材試件噴涂不同底漆后的涂裝體系附著力，結(jié)果見表6。

表4

表5

表6

由表6實驗數(shù)據(jù)可知：熱鍍鋅后處理采用不同后處理方式漆膜附著力性能為：磷化＞無鈍化＞鈍化；

對于整個涂裝體系而言，漆膜附著力性能為：銀灰環(huán)氧底漆＞橘紅環(huán)氧底漆＞鐵紅環(huán)氧底漆。

3.3 鋁及鋁合金實驗

1）鋁及鋁合金試片底漆試驗方案如下：

由表7底漆漆膜劃格試驗數(shù)據(jù)得出：硬質(zhì)陽極氧化后的鋁合金試片，底漆結(jié)合力不如化學氧化后的結(jié)合力。經(jīng)測試鍶黃環(huán)氧、鋅黃環(huán)氧底漆結(jié)合力不能達到公司要求，不進入下階段試驗。

2）鋁及鋁合金試片面漆試驗方案如下：

①面漆鹽霧試驗

a 鹽霧試驗600h b 鹽霧試驗1500h

圖ａ試片出現(xiàn)失光現(xiàn)象，表面開始發(fā)灰，失去銀粉漆原有光澤，無氣泡和銹蝕出現(xiàn)；圖ｂ無試片出現(xiàn)氣泡。

②面漆暴曬試驗

2011年4月初開始做暴曬試驗，兩個月后觀察無明顯變化。經(jīng)過六個月后，所有試片均出現(xiàn)不同程度的失光，銀粉漆表面出現(xiàn)輕度粉化，顏色發(fā)灰，手指觸摸會有少量粉末脫落。氟碳面漆表面未有變化。

4 結(jié)論

達克羅Ⅰ涂+底漆+面漆復合涂覆工藝在鑄鐵件和焊接結(jié)構(gòu)件上表現(xiàn)出更優(yōu)異的防腐性能。熱鍍鋅涂裝工藝，建議采用銀灰/橘紅環(huán)氧底漆面漆的工藝。鋁及鋁合金建議使用鐵紅環(huán)氧底漆+丙烯酸聚氨酯面漆的涂裝工藝，對于高原及沙漠環(huán)境戶外運行的產(chǎn)品，建議使用氟碳面漆。