汽车底漆涂层的特性及其发展趋势

底漆涂层是由底漆涂布在经表面处理过的被涂面上构成(即转化膜+底漆)，它是整个涂层的基础。　　　　底漆涂层必须具备下列特征：　　　　1、对被涂面应具有极好的附着力，涂层具有极好的机械强度。　　　　2、底涂层应具有极好的耐腐蚀性(耐盐雾1000h以上，对零部件500h左右)、耐水性(耐潮湿性)和抗化学试剂性优良。　　　　3、与中间涂层或面漆涂层的配套性应优良，与前处理的转化膜配套性也应优良。值得注意的是，前处理工艺(转化膜)与底漆(尤其是CED底漆)的配套性(适应性)在设计、制定工艺时应特别重视，配套性好坏直接影响底涂层的耐腐蚀性和附着力。　　　　4、所选用的底漆应具有良好的施工性能，能适应大量流水生产的自动涂装；通过工艺措施能确保汽车车身的100%表面涂上底涂层。　　　　在涂底漆前被涂面应清洗干净，并进行转化膜处理(磷化处理)。涂装前采用磷化处理已有60a历史，一般是薄膜型(1～2μm)快速磷化处理工艺，最初是采用锰铁磷酸盐的高温磷化工艺→锌盐中温磷化工艺→三元(Zn、Ni、Mn)低锌中、低温磷化处理工艺，在近10多年中涂装前处理磷化处理技术有着较大的进步，例如：液态表调剂长效化、无NaNO2化、低温化和少渣化，钝化、无铬化已成为典型的稳定的车身漆前表面处理工艺。可是其环保性差，含P、Ni、Mn等有害物质，另外资源利用率低，约有50%的药剂在处理过程中成为废渣，产生的沉渣给工艺和涂装质量带来极大的麻烦。　　　　在环保清洁生产的法规促进下研究开发成功了新一代低污染型涂装前表面处理工艺(如氧化锆转化膜处理或硅烷处理技术)已开始替代传统的磷化处理工艺。新工艺形成的转化膜膜厚是纳米级，具有无有害物质，无沉渣，可室温处理，无需表调和钝化工序，运行成本低，并适用于多种底材(Fe、Zn、Al)前处理等优点。　　　　汽车车身涂底漆所选用的底漆品种和涂装方法已经历了多次重大改革，其演变历史大致如下：　　　　底漆材料：油基底漆→硝基底漆→醇酸、酚醛(或环氧)底漆→浸用溶剂型或水性底漆→AED电泳底漆(1962年)→CED电泳底漆(1977年)。　　　　底漆涂装经历了刷涂、空气喷涂、浸涂(滚式浸涂和拖式浸涂)、阳极电泳(AED)、阴极电泳(CED)涂装5个阶段。　　　　当初采用刷涂和喷涂法时车身内腔和缝隙表面因涂不到而裸露，从里面向外腐蚀，在高温高湿条件下使用1～2a，产生穿孔腐蚀。二次世界大战后采用浸涂法(轿车车身采用滚式浸涂Rotodip，驾驶室采用拖式浸涂)仍采用有机溶剂型涂料，车身耐腐蚀性有所提高，存在的问题是缝隙间有“溶落”现象，大槽浸漆火灾危险大；后开发采用浸用水性底漆。　　　　美国福特公司于1958年发明了能使车身内部和缝隙附着完整涂膜的“阳极电泳(AED)涂装法”，1962年9月车身阳极电泳涂装线正式开始投产使用，随后替代浸涂法进行车身涂底漆。　　　　为进一步提高车身的耐腐蚀性和解决AED电泳过程中的阳极溶解问题，研究开发成功了阴极电泳(CED)涂料和CED电泳涂装法，并于1977年第一条车身CED涂装线在美投产，随后的10多年，原AED涂装线改造为CED线，新建的车身涂装线都采用CED。CED的普及速度是前所未有，大量流水生产的汽车车身几乎100%都采用CED底漆。　　　　CED涂料和CED涂装技术30多年来不仅成熟稳定可靠，而且有着很大的技术进步，在汽车车身涂底漆工艺方面至今尚无更先进理想的涂装法(技术)来替代。　　　　日本本田汽车公司建线在车身上采用过粉末涂料。车身外板表面先用粉末静电喷涂法打底，加热使粉末涂层熔融，降低导电性随后再进行CED涂装，其目的是使车身内表面、外板的里面涂装完全，这一工艺称之为“阴极电泳(CED)逆工序法。”

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