周俊鹏 徐峰 徐康 张正业 唐胜利

摘 要：本文介绍了超高泳透力涂料的优点，并讨论了槽液更新率、固体份、温度、电压、灰份和MEQ对膜厚的影响机理。实验探究量化了各参数对上膜能力影响程度。

关键词：超高泳透力;膜厚

随着环保理念的不断深入和法律法规的日趋严格，绿色薄膜前处理锆盐工艺因其能耗低、沉渣少、无重金属离子等优点，受到越来越多的主机厂的青睐。但薄膜前处理锆盐工艺膜厚较低100-500 nm阻抗较小导致车身内腔膜厚较低，内外表面车身膜厚相差较大等不良。与锆盐相配套的超高泳透力涂料应用而生，超高泳透力电泳涂料通过调整改变树脂体系提升了漆膜的湿膜电阻泳透力达到0.55以上，很好的解决了车身内腔膜厚问题。

超高泳透力电泳涂料能够在保证内腔膜厚的情况下降低车身外表面膜厚，涂料的使用量降低20%左右[1]，在一定程度上降低了制造费用。国内已有很多整车主机厂使用超高泳透力电泳涂料，比如：神龙三厂、东本三厂、广州丰田等，相信不久的将来越来越多的主机厂将切换超高泳透力材料。为了更好了解产品性能和更好的服务指导现场生产，本文将研究槽液更新率、温度、电压、NV、ASH和MEQ对膜厚的影响。

1 电泳膜厚的影响因素

电泳膜厚主要受两个方面的因素影响：①加工参数，②涂料参数。加工参数涉及到电压、温度、极间距、极比;涂料参数包含更新率、固体份（NV）、灰份（ASH）、MEQ和溶剂含量。

极比和极间距在产线建立之后已经确定这里不再讨论。超高泳透力电泳材料900V其溶剂是疏水材料单独加入槽体会导致槽液不稳定絮凝沉降，所以900V材料并不能够像其它涂料一样单独添加溶剂，所以溶剂含量对膜厚影响这里不便进行研究。

1.1 槽液更新率

电泳涂料补加量等于配槽时涂料的使用量时称为一个更新周期（T.O，turn over），更新率=（1-e-T.O）×100%。长时间更新率较低的情况下，槽液涂料老化上膜能力下降。通过向槽体补加新涂料提高更新率，涂料的上膜能力会增强。从图1可以看出随着更新率提高，车身的上膜能力不断提升。

1.2 固体份（NV）

涂料的上膜能力和固体份成正比。NV越高槽液里面导电树脂含量越多，上膜能力就越强膜厚就相对较厚。但膜厚增大到一定值后漆膜结构由紧密变疏松，严重影响漆膜的外观和性能。所以NV也要控制在一个合理的范围内。为了研究固体份对膜厚的影响在保持其它参数不变的情况下，改变NV含量做了一系列實验如表3。从图3可以可以得出900V涂料固体份增加2个点，膜厚提高了2.5um：即1.25um/点。

1.3 温度

涂料的上膜能力和温度呈现正相关性。槽液温度越高，槽液里面树脂分子动能越大“活化分子”越多，反应速率也随之加快。但温度不能太高，温度太高槽液不稳定会出现絮凝产生颗粒等不良。900V涂料的使用温度范围为28-32℃;从图2可以看出随着温度升高，膜厚不断提高。温度升高了3℃，膜厚提高了1.8um，即0.6um/℃。

1.4 电压

涂料的上膜能力和电压正相关。电压设置越高车身的电流就越大，电沉积的速率就越快，车身的膜厚就越厚。电压过高的情况下，车身容易出现针孔不良，所以在保证车身膜厚的情况下，电压设置较低较好。从图4可以得出900V涂料电压每升高20V，膜厚增加0.9um左右。

1.5 ASH

涂料的上膜能力和灰分负相关。灰分上升，单位质量的槽液导电树脂含量降低，导电能力减弱，上膜能力下降。灰分要保持在一个合理的范围内，太低的情况下，电泳涂料的抗缩孔能力会下降;太高的情况下，漆膜的流平性能下降漆膜粗糙。从图5可以直观的得出灰分提升1个点，膜厚降低1um左右，即-1um/点。

1.6 MEQ

涂料的上膜能力和MEQ负相关。MEQ上升，单位粒子带电荷增加库伦效率降低，涂料的上膜能力下降;MEQ越高酸性越强，漆膜越容易反溶膜厚下降。MEQ太高的情况下，车身容易产生针孔，所以MEQ要控制在一个合理的范围内。从图6可以得出，MEQ提升2.2点，膜厚降低了1.7um 即-0.8um/点。

2 结束语

超高泳透力电泳涂料具有泳透力高、内外膜厚均一、涂料使用量小等优点，国内外各大主机厂陆续切换超高泳透力材料。为了更好的服务现场生产，本文研究了900V涂料槽液更新率、NV、ASH、温度、电压和MEQ对膜厚的影响程度。结合以上的研究结果，现场技术人员对膜厚的调节控制会更加精准。

参考文献：

[1]宋华，张智，赵冉.薄膜超高泳透力电泳涂料综述.现代涂料与涂装.第16卷第5期：32-34.