漆膜沖擊脫落原因分析

李雪翠 張維東 刁義寧 董傳國 張華慶

一汽解放青島汽車有限公司 山東青島 266000

金屬材料會收到環(huán)境中水分、腐蝕介質(zhì)和空氣中氧的侵蝕和腐蝕，尤其是在海洋等惡劣環(huán)境中，金屬的腐蝕極為嚴重，因此駕駛室表面涂層不僅是為了裝飾，更重要的是給駕駛室起保護作用，提高防腐性能[1]。因此合格的漆膜不但成膜沒問題，并且要保證漆膜的各項性能滿足要求，如果性能不能滿足要求，則駕駛室的防腐性能就無法得到保證。

1 問題的提出

金屬材料會收到環(huán)境中水分、腐蝕介質(zhì)和空氣中氧的侵蝕和腐蝕，尤其是在海洋等惡劣環(huán)境中，金屬的腐蝕極為嚴重，因此駕駛室表面涂層不僅是為了裝飾，更重要的是給駕駛室起保護作用，提高防腐性能[1]。因此合格的漆膜不但成膜沒問題，并且要保證漆膜的各項性能滿足要求，如果性能不能滿足要求，則駕駛室的防腐性能就無法得到保證。

某商用車車身需裝配螺栓加固，裝配采用氣動扳手逐個裝配。裝配時漆膜發(fā)生爆裂,鋼板為冷軋板，漆膜涂層為復(fù)合涂層體系，主要為電泳漆膜和面漆漆膜體系，目測為面漆漆膜和電泳漆漆膜同時從鋼板剝離，電泳漆漆膜與面漆漆膜未剝離。脫落問題嚴重影響駕駛室防腐性能，亟待解決。

2 檢驗及分析過程

漆膜剝落，由于涂層的附著力差，受外力作用產(chǎn)生涂膜脫落的現(xiàn)象稱為涂膜剝落，剝落程度可分為直徑約5毫米以下的小片脫落成為鱗片剝落；呈大片脫落的稱為皮殼剝落，能成片撕下的成為脫皮剝離，涂膜與涂膜之間的脫離稱為層間剝離[2]。

漆膜涂層為復(fù)合涂層體系，主要為電泳漆膜和面漆漆膜體系，對電泳漆膜和面漆漆膜分別進行試驗，排查可能原因。根據(jù)前期經(jīng)驗及現(xiàn)場實際情況，從以下環(huán)節(jié)入手。查面漆爆裂真因：底漆層未干固透，即噴涂面漆；施工環(huán)境惡劣，溫差大、濕度大，漆膜受冷熱而伸縮，引起龜裂；固化劑加入過多，或者使用錯誤的固化劑。查電泳漆沖擊爆裂真因：烘烤溫度、電泳槽液、前處理槽液等。

2.1 面漆漆膜排查

相同板材不同電泳漆在同一地點噴涂相同面漆；由可以看出不同更換電泳漆膜后的沖擊狀態(tài)不同。

表1 不同電泳相同面漆漆膜沖擊試驗狀態(tài)

此外采用馬口鐵板單獨噴涂面漆沖擊合格。

由以上試驗可以看出，漆膜脫落并不是面漆單獨脫落，而是與電泳漆同時脫落，所以面漆不是主要影響因素，由此判定可能為電泳漆或者前處理的原因為主因。

2.2 電泳漆漆膜排查

2.2.1 烘烤條件排查

電泳烘干效果對電泳漆膜的機械性能影響很大，烘干爐溫度過高或者過低，導(dǎo)致電泳涂層附著不良，為驗證是否為電泳烘干效果不良導(dǎo)致電泳漆膜耐沖擊性不合格，進行了如下試驗隨線烘干以及實驗室烘干查看烘干爐問題。

模擬烘干爐不同位置有不同溫度，用問題車身所用鋼板隨線前處理電泳后，在實驗室利用烘箱烘干，結(jié)果如表2所示。

表2 不同電泳相同面漆漆膜沖擊試驗狀態(tài)

樣板隨線置于不同烘干位置對沖擊試驗結(jié)果的影響，結(jié)果如表3所示。

表3 不同烘干位置沖擊試驗結(jié)果

實驗結(jié)果可以看出在實驗室烘干的沖擊30cm符合要求，但是反面漆膜出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，隨線烘干的樣板也是這個問題，噴涂上述四種顏色樣板沖擊依舊出現(xiàn)脫落現(xiàn)象。

由以上試驗可以看出，在電泳漆膜完全固化的前提下，不同的烘烤條件對漆膜沖擊性能造成影響差別化不大。結(jié)合問題對電泳烘干爐爐溫測量結(jié)果分析，烘烤問題及時間正常，烘干爐并不是此次問題影響主因。

2.2.2 電泳漆槽液排查

為驗證電泳漆槽液是否存在問題，進行了如下試驗：同一批隨線磷化板在本廠電泳，另一部分在其他工廠電泳（同一廠家同種類電泳漆）。試驗結(jié)果如表4所示。

由以上試驗可以看出，在電泳漆膜厚度符合相關(guān)規(guī)定的前提下，不同的電泳漆對沖擊性能結(jié)果影響不大，但是不同的前處理對漆膜沖擊性能結(jié)果差別較大。結(jié)合問題對其他工廠前處理在其他工廠電泳和本廠電泳的測量結(jié)果分析，電泳漆槽液不是此次問題影響主因，但是前處理槽液有所影響。

表4 不同前處理或電泳漆沖擊試驗結(jié)果

2.3 前處理槽液排查

為驗證前處理槽液是否存在問題，進行了如下試驗：隨線磷化板及標準磷化板在本廠隨線電泳；車身和車架線所用前處理原材料相同，相關(guān)控制參數(shù)略有差別，樣板分別從車身和車架隨線前處理，然后在車身隨線電泳。試驗結(jié)果如表5所示。

表5 不同前處理沖擊試驗結(jié)果

由以上試驗可以看出，不同的前處理對沖擊性能結(jié)果影響不大，原料相同的情況下，不同的前處理控制參數(shù)對漆膜沖擊性能結(jié)果差別較大，由此可以得知車身前處理控制參數(shù)存在問題，是為真因。

3 結(jié)語

電泳漆作為鋼鐵最重要的防腐層，直接影響車輛的使用壽命，致使漆膜沖擊脫落的影響因素有很多，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題均可能使漆膜性能收到影響，我們應(yīng)該加強生產(chǎn)的現(xiàn)場管理，包括工藝管理、生產(chǎn)管理和設(shè)備管理，避免此類問題再次發(fā)生。