一、全球汽車(chē)零部件陰極電泳漆技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)況

    20世紀(jì)80年代，由于美國(guó)、日本、德國(guó)等許多涂料公司的不懈開(kāi)發(fā)，陰極電泳涂料有代表性的是厚膜型陰極電泳涂料、低溫固化型陰極電泳涂料及彩色陰極電泳涂料。

    從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，歐美汽車(chē)廠為環(huán)保達(dá)標(biāo)采用環(huán)保型汽車(chē)涂料替代傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑型汽車(chē)涂料。到2001年已采用水性中涂、底色漆的轎車(chē)分別已占總產(chǎn)量的份額為：北美7%和43%；歐洲32.5%和36%。其中德國(guó)已基本實(shí)現(xiàn)水性化，中涂占80%，底色漆占93%。

    汽車(chē)車(chē)身涂底漆工藝的發(fā)展歷程為：手工刷涂或噴涂底漆→手工噴涂底漆→輥浸或拖式浸涂底漆（有機(jī)溶劑型，后改為水性底漆）→陽(yáng)極電泳涂裝→1977年開(kāi)始采用陰極電泳涂裝。采用陰極電泳涂裝已有30余年歷史，并取得較大的科技進(jìn)步（如涂層的耐腐蝕性，槽液穩(wěn)定性、作業(yè)性、泳透力、涂膜外觀等方面）；通過(guò)一次涂布使車(chē)身所有表面獲得均勻涂膜，從環(huán)保、資源再利用和涂層質(zhì)量等方面來(lái)評(píng)價(jià)，現(xiàn)今仍是先進(jìn)的車(chē)身涂底漆工藝，大量流水生產(chǎn)的汽車(chē)車(chē)身幾乎都采用陰極電泳打底。近年來(lái)，為進(jìn)一步提高車(chē)身及空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)表面陰極電泳涂裝的質(zhì)量和降低成本，汽車(chē)廠與涂料廠聯(lián)合開(kāi)發(fā)提高電泳涂料的泳透力、控制涂膜厚度、改善電泳涂膜外觀、降低涂裝成本等方面的陰極電泳涂裝技術(shù)。

    陰極電泳涂料經(jīng)過(guò)30年的發(fā)展，國(guó)際上以美國(guó)PPG公司為代表的涂料供應(yīng)商不斷采用新技術(shù)，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，使電泳涂料不斷更新?lián)Q代。新一代的陰極電泳涂料應(yīng)具有以下特點(diǎn)：

    新一代陰極電泳涂料的泳透率應(yīng)進(jìn)一步提高。泳透率越高，車(chē)身內(nèi)部膜厚就越均勻，從而提高車(chē)身整體防腐蝕性，降低施工電壓，減少涂料用量。

    提高邊緣防腐性。電泳過(guò)程中，一些邊緣部分由于涂料電化學(xué)作用，造成邊角涂層特別薄，從而腐蝕易在此處發(fā)生，通過(guò)改善涂料性能提高防腐能力。

    降低顏基比。顏基比就是涂料中顏料與樹(shù)脂的比例，降低它可以增加樹(shù)脂的含量，提高涂料的流動(dòng)性，降低膠體的沉降速率，減少顏料絮凝和保護(hù)泵，降低材料消耗。

    降低溶劑量。溶劑含量越高對(duì)環(huán)境污染越大，不利于工作。降低它有利保護(hù)環(huán)境，節(jié)約投資。

    無(wú)鉛無(wú)錫，更趨環(huán)保型。鉛在電泳涂料的防腐蝕催化、鈍化和加速交聯(lián)等方面起著重要作用，但含鉛的顏料對(duì)裸鋼板的防腐蝕影響很大，且鉛本身是毒性很強(qiáng)的元素，環(huán)保上對(duì)其限制甚嚴(yán)。錫的性能與鉛比較接近，通常二者混用。新一代電泳涂料通過(guò)改進(jìn)樹(shù)脂去除鉛等重金屬，更有利于環(huán)保陰極電泳涂裝的涂層均勻性和優(yōu)良耐蝕性、生產(chǎn)性以及低污染性對(duì)涂裝今后的發(fā)展起著積極的作用，它作為一種涂裝工藝在金屬表面處理的防護(hù)、裝飾方面得到廣泛應(yīng)用。因此，陰極電泳涂裝在涂料開(kāi)發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)拓方面有著很大的潛力。

 二、中國(guó)汽車(chē)零部件陰極電泳漆技術(shù)現(xiàn)況

    陰極電泳技術(shù)包括前處理、脫脂、水洗、表調(diào)、磷化、水洗、純水洗、電泳、超濾水洗、純水洗等10多道前處理電泳工序。與噴涂底漆工藝相比，采用電泳技術(shù)涂裝的底漆是由金屬材料通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)而在表面形成的漆膜，比普通噴涂更致密、附著力更強(qiáng)，并且具有超強(qiáng)的耐鹽霧、耐濕熱性能，其防腐能力也遠(yuǎn)高于其他類(lèi)型的底漆。

    陰極電泳涂裝工藝經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，已經(jīng)成為成熟的汽車(chē)車(chē)身底漆涂裝的先進(jìn)技術(shù)之一，大量流水生產(chǎn)的汽車(chē)車(chē)身幾乎都采用陰極電泳涂裝工藝。與此同時(shí)，為適應(yīng)防腐、環(huán)保、節(jié)能和客戶(hù)的多樣化性能要求，陰極電泳涂料的開(kāi)發(fā)也取得了快速發(fā)展，有的涂料公司目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出所謂第七代、第八代陰極電泳涂料。總體來(lái)看，陰極電泳涂料的主要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是：較低的溶劑含量；較低烘烤固化溫度；不含鉛等重金屬；較低的漆膜密度和加熱減量；高泳透力性能；耐候性、平滑性及銳邊涂覆性?xún)?yōu)良等。

三、未來(lái)發(fā)展方向

    1、進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)復(fù)雜的被涂物(如汽車(chē)車(chē)身)用陰極電泳涂料的泳透力，以進(jìn)一步提高車(chē)身內(nèi)表面及空腔的涂裝質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和減少陰極電泳涂料的使用量。

    2、根據(jù)各種被涂物產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和用戶(hù)的需求，在現(xiàn)有各種特種功能的陰極電泳涂料的基礎(chǔ)上，改進(jìn)或開(kāi)發(fā)新的各種功能的陰極電泳涂料，如銳邊耐蝕性陰極電泳涂料、耐候性(耐UV型)陰極電泳涂料(供底面合一涂裝或與金屬閃光色面漆配套的兩涂層涂裝使用)、厚膜陰極電泳涂料(含粉末陰極電泳涂料)等。

    3、進(jìn)一步提高陰極電泳涂料與涂裝工藝的環(huán)保性，開(kāi)發(fā)采用VOC含量更低的、固化時(shí)分解物更少和無(wú)HAPs的陰極電泳涂料；依靠ED-RO技術(shù)提高水的利用率，實(shí)現(xiàn)電泳涂裝污水“零”排放；

    4、開(kāi)發(fā)采用節(jié)能減排型的陰極電泳涂料與涂裝技術(shù)。如在國(guó)外已著手進(jìn)行的項(xiàng)目有：

    開(kāi)發(fā)采用省攪拌型的陰極電泳涂料，除在工作時(shí)間需攪拌外，停產(chǎn)時(shí)和節(jié)假日可停止攪拌(好的可達(dá)10天不需攪拌)。因而可不設(shè)備用電源，削減停產(chǎn)時(shí)循環(huán)攪拌槽液的能耗。

    開(kāi)發(fā)采用電泳涂膜與隨后涂層的“濕碰濕”工藝。如在濕電泳涂膜上(吹掉附著的水分后)噴涂抗石擊涂層(CGP)或中涂后一起烘干，減少烘干次數(shù)，達(dá)到節(jié)能減排和降低成本的目的。

    開(kāi)發(fā)采用節(jié)能型陰極電泳涂料(烘干溫度低溫化)和烘干固化設(shè)備及技術(shù)。

    5、加強(qiáng)管理，實(shí)現(xiàn)無(wú)缺陷的電泳涂裝，廢止打磨工序�，F(xiàn)狀是大多數(shù)的電泳涂裝線烘干固化后電泳涂膜表面存在各種各樣的異物和表面缺陷，為此在中涂前需進(jìn)行打磨、平整被涂面，如果未消除，進(jìn)入中涂、面漆線，造成不良率上升。日本汽車(chē)涂裝界提出和已實(shí)現(xiàn)“無(wú)缺陷的電泳涂裝、廢止打磨工序”，其具體措施是：

    白車(chē)身進(jìn)入涂裝前應(yīng)徹底清掃，清除掉車(chē)身外表面的附著物，真空吸除掉車(chē)身內(nèi)的鐵粉，削磨掉鋼板端面的毛刺、銳角等。

    提高洗凈除去車(chē)身異物的效率和除掉磷化沉渣的效率。如保持各槽液的污染度在工藝許可的范圍內(nèi)，改進(jìn)車(chē)身的吊掛和輸送方式(如采用旋轉(zhuǎn)浸漬輸送機(jī)，使車(chē)身的頂蓋外表面的浸漬處理時(shí)朝下)，確保車(chē)身的主要表面不積異物(如磷化沉渣等)。

    電泳涂裝的槽液應(yīng)徹底凈化。對(duì)槽液全過(guò)濾，完全除去異物；改進(jìn)槽液的流動(dòng)及創(chuàng)造氣泡、沉淀物不附著的槽液環(huán)境。

    防止從輸送設(shè)備上掉落異物，應(yīng)設(shè)吊裝掛具清掃工們。

    被涂物通過(guò)途徑(含烘干室)應(yīng)徹底凈化，確保無(wú)塵化。