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自泳漆
鎖定
自泳漆(autophoresis coatings)其正式名稱為自動沉積塗料,又稱作化學沉積塗料或酸性沉積塗料。此法的特點是所用塗料和成膜方法經濟,塗裝設備簡單、能耗少、易操作,塗裝成本低且防鏽力強;幾乎可完全不用有機溶劑,污染較少而有利於環保。自泳漆自 20世紀70年代中工業化以來主要用於金屬表面(如汽車和其他金屬部件)的塗裝。
- 中文名
- 自泳漆
- 外文名
- autophoresis coatings
- 組 成
- 合成樹脂乳液、金屬活化劑
- 別 名
- 自動沉積塗料
- 施工和易性
- 好
- 粘結強度
- 高
- 主 體
- 羧甲基醚化澱粉
- 漿 料
- 低取代度的氰乙基澱粉醚
目錄
自泳漆概述
由合成樹脂乳液、金屬活化劑、氟化氫、過氧化氫等氧化劑和顏料的水分散物組成,浸沉塗液為上述組成液的5%~10%的水分散體,pH值為2.5~3.5,將被塗物(鐵質)浸入上述塗液中,金屬鐵由於酸而溶解為Fe2+,然後由於氧化劑氧化為Fe3+,Fe3+使乳膠中和成一種不穩定的狀態,快速聚沉在金屬表面而成膜,可通過控制浸漬時間來控制膜厚。
自泳漆自泳塗料及塗裝工藝
自泳漆又稱自動沉積塗料,70年代由美國Achem公司發明並於70年中期應用於工業塗裝,由於同屬於水性塗料,故具塗裝方法與電泳塗漆相似,但不通電,而是利用化學能將成膜物覆蓋在鐵製品表面形成塗層。鋼鐵表面只需除鏽後即可塗裝,不必進行磷化處理。80年代,美國、加拿大、法國、日本等國已用於汽車零部件塗裝,而80年代中期,我國已將自泳塗料用於汽車車身及貨箱塗裝,應該説我國起步不晚,與國際先進水平差距不大,目前國內已經有部分廠家使用。
自泳漆基本原理
自泳塗料一般是由有機高分子的水性分散液和水性炭黑漿配製而成,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。塗裝時,將塗裝工件浸漬於漆槽中,HF、FeF3腐蝕工件表面,其中部份溶解的Fe和樹脂反應,樹脂和顏料析出沉積於金屬工件表面形成濕膜,其餘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-
成膜後的氧化反應
Fe2++樹脂 → Fe-樹脂
2Fe2++ H2O2+2HF → 2Fe3+2H2O+2F-2Fe3+6F- → 2FeF3
自泳漆簡單的塗裝工藝流程
序號 | 工藝 | 方式 | 時間min | 温度℃ | 循環/攪拌 | 備註 |
1 | 預脱脂 | 噴淋/浸入 | 3 | 60-70 | 文丘裏+泵 | |
2 | 主脱脂 | 浸入 | 3 | 60-70 | 文丘裏+泵 | |
3 | 噴淋水洗 | 噴淋/浸入 | 1 | RT | 文丘裏+泵 | |
4 | 純水洗 | 浸入 | 1 | RT | 文丘裏+泵 | |
5 | 自泳 | 浸入 | 1-3 | 20-22 | 攪拌器 | 無剪切力 |
6 | 後水洗 | 浸入 | 1 | RT | 攪拌器 | |
7 | 反應水 | 浸入 | 1 | RT | 攪拌器 | |
8 | 烘烤 | 30-40 | 110 | 10分鐘工件表面達90℃ |
自泳塗裝主要特點
1、自泳漆相對電泳漆來説油漆密度小,故鹽霧時間、附着力等測試均有出色的表現。
2、 以水為分散劑,一般不含有機溶劑,屬安全環保型塗料,無VOC。
3、塗裝無死角,只要工件能接觸到的地方均能做到良好的漆膜。
4、塗裝時不需電,把工件放如槽中即可。
5、塗裝設備簡單,一般只需:槽體、攪拌系統、加熱系統、恆温系統、傳送裝置、烘箱。
自泳漆塗裝劣勢
1、顏色單一,目前只有黑色與灰色。
2、只針對於鋼鐵件,不與其他金屬相反應。
自泳漆自泳塗裝的優點
- 降低對環境影響:無重金屬,低能耗,低水耗
- 改善防腐性:能更好的UV防護,均勻的空腔內部塗裝
- 所需安裝空間更少:佔用更小地面,無磷化前處理
- 簡單,自動的槽液控制:固含量/時間/温度,塗裝工藝槽僅控制配槽自泳漆,水和開缸劑
- 少量或沒有揮發性有機化合物
- 不含重金屬
- 無需電力驅動反應
- 反應不需可燃性或爆炸性化學品
- 更少固態排放物
- 即時塗裝效果,無需後固化儲存,無需特殊支架設計
- 人力成本更低,生產效率更高
- .投資更少:掛架簡單,工藝步驟更少,控制/過濾設備更少,無需變壓裝置。
自泳漆環氧型水性自泳漆的研製
採用“己二酸與環氧樹脂酯化反應十氨水中和十相反轉”工藝製備高穩定性的水性環氧乳液,加入活化劑、顏料漿、去離子水等,製備了環氧型水性自泳漆.樣板實驗結果表明:漆膜表面光滑平整、有光澤,耐鹽霧實驗時間為360h,達到汽車車身底漆Ⅰ級防腐標準,具有較好的市場應用潛力
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