底漆涂層是由底漆涂布在經(jīng)表面處理過的被涂面上構(gòu)成(即轉(zhuǎn)化膜底漆),它是整個涂層的基礎(chǔ)。
底漆涂層必須具備下列特征:
1、對被涂面應(yīng)具有非常好的附著力,涂層具有非常好的機械強度。
2、底涂層應(yīng)具有非常好的耐腐蝕性(耐鹽霧1000h以上,對零部件500h左右)、耐水性(耐潮濕性)和抗化學(xué)試劑性優(yōu)良。
3、與中間涂層或面漆涂層的配套性應(yīng)優(yōu)良,與前處理的轉(zhuǎn)化膜配套性也應(yīng)優(yōu)良。值得注意的是,前處理工藝(轉(zhuǎn)化膜)與底漆(尤其是CED底漆)的配套性(適應(yīng)性)在設(shè)計、制定工藝時應(yīng)特別重視,配套性好壞直接影響底涂層的耐腐蝕性和附著力。
4、所選用的底漆應(yīng)具有良好的施工性能,能適應(yīng)大量流水生產(chǎn)的自動涂裝;通過工藝措施能確保汽車車身的高標準表面涂上底涂層。
在涂底漆前被涂面應(yīng)清洗干凈,并進行轉(zhuǎn)化膜處理(磷化處理)。涂裝前采用磷化處理已有60a歷史,一般是薄膜型(1~2μm)快速磷化處理工藝,較初是采 用錳鐵磷酸鹽的高溫磷化工藝→鋅鹽中溫磷化工藝→三元(Zn、Ni、Mn)低鋅中、低溫磷化處理工藝,在近10多年中涂裝前處理磷化處理技術(shù)有著較大的進 步,例如:液態(tài)表調(diào)劑長效化、無NaNO2化、低溫化和少渣化,鈍化、無鉻化已成為典型的穩(wěn)定的車身漆前表面處理工藝??墒瞧洵h(huán)保性差,含P、Ni、Mn 等有害物質(zhì),另外資源利用率低,約有50%的藥劑在處理過程中成為廢渣,產(chǎn)生的沉渣給工藝和涂裝質(zhì)量帶來較大的麻煩。
在環(huán)保清潔生產(chǎn)的法規(guī)促進下研究開發(fā)成功了新一代低污染型涂裝前表面處理工藝(如氧化鋯轉(zhuǎn)化膜處理或硅烷處理技術(shù))已開始替代傳統(tǒng)的磷化處理工藝。新工藝形成的轉(zhuǎn)化膜膜厚是納米級,具有無有害物質(zhì),無沉渣,可室溫處理,無需表調(diào)和鈍化工序,運行成本低,并適用于多種底材(Fe、Zn、Al)前處理等優(yōu)點。
汽車車身涂底漆所選用的底漆品種和涂裝方法已經(jīng)歷了多次重大改變,其演變歷史大致如下:
底漆材料:油基底漆→硝基底漆→醇酸、酚醛(或環(huán)氧)底漆→浸用溶劑型或水性底漆→AED電泳底漆(1962年)→CED電泳底漆(1977年)。
底漆涂裝經(jīng)歷了刷涂、空氣噴涂、浸涂(滾式浸涂和拖式浸涂)、陽極電泳(AED)、陰極電泳(CED)涂裝5個階段。
當初采用刷涂和噴涂法時車身內(nèi)腔和縫隙表面因涂不到而暴露,從里面向外腐蝕,在高溫高濕條件下使用1~2a,產(chǎn)生穿孔腐蝕。二次世界大戰(zhàn)后采用浸涂法(轎 車車身采用滾式浸涂Rotodip,駕駛室采用拖式浸涂)仍采用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系溶劑型涂料,車身耐腐蝕性有所提高,存在的問題是縫隙間有“溶落”現(xiàn)象,大槽浸漆火災(zāi) 危險大;后開發(fā)采用浸用水性底漆。
美國福特公司于1958年發(fā)明了能使車身內(nèi)部和縫隙附著完整涂膜的“陽極電泳(AED)涂裝法”,1962年9月車身陽極電泳涂裝線正式開始投產(chǎn)使用,隨后替代浸涂法進行車身涂底漆。
為進一步提高車身的耐腐蝕性和解決AED電泳過程中的陽極溶解問題,研究開發(fā)成功了陰極電泳(CED)涂料和CED電泳涂裝法,并于1977年靠前條車 身CED涂裝線在美投產(chǎn),隨后的10多年,原AED涂裝線改造為CED線,新建的車身涂裝線都采用CED。CED的普及速度是從未有過,大量流水生產(chǎn)的汽 車車身幾乎高標準都采用CED底漆。
CED涂料和CED涂裝技術(shù)30多年來不僅成熟穩(wěn)定可靠,而且有著很大的技術(shù)進步,在汽車車身涂底漆工藝方面至今尚無更先進理想的涂裝法(技術(shù))來替代。