摩托车油箱涂装前处理硅烷工艺的应用探讨

http://www.pf.hc360.com2016年07月05日08:30 来源:现代涂料与涂装T|T

    慧聪表面处理网讯:刘勇1,刘山1,胡登莉2,高波1,廖美娥1

(1中国嘉陵工业股份有限公司(集团),重庆璧山402760)

(2重庆嘉陵特种装备有限公司,重庆400032)

    摘要:针对摩托车油箱涂装前处理分别使用硅烷、磷化工艺,对涂膜性能作了对比检测分析。经试验验证在现有油箱磷化处理线上对槽体及管路作清洁后切换使用硅烷工艺是可行的,同时投入后得到了批量稳定生产验证。

    关键词:硅烷工艺、油箱、摩托车、前处理

    0·前言

    目前摩托车行业油箱涂装前处理仍采用标准的三元锌系磷化工艺,该工艺是被多行业长期验证的传统工艺,具备工艺成熟稳定、适用面广等优点。但存在着影响人体健康的重金属物质及致癌的亚硝酸盐,生产用能源消耗较高,且不可避免地产生沉渣对系统管路及喷咀造成堵塞,设备维护成本高,同时排放大量含磷、镍废水其处理费用不低,另处理铝合金件需特殊工艺条件。为适应日趋严格的环保政策,日趋严格的职业健康法规,不断降低企业制造成本的同时,发挥企业的社会责任。因此寻求“低毒性、低污染、低能耗、低成本、高效率”的新型金属涂装前处理工艺加以应用或作技术储备成为行业的必然趋势。作者在多家硅烷生产商提供材料作工艺实验的基础上选择了XB-108G1作生产投入,其应用情况总结于此供同行交流指正。

    1·硅烷处理成膜机理

    第一步:硅烷偶联剂分子一端硅酸酯水解形成硅醇

    X-Si(OR)n+nHO→X-Si(OH)n+nROH

    第二步:硅醇与金属基体表面的MeOH反应生成Si-O-Me共价键

    -SiOH+Me一OH→Me-O-Si+H

    第三步:硅醇在与金属表面偶联交叉结合的同时(当然分子另一端要与涂料形成稳定的共价键)缩聚形成具有Si-O-Si三维网状结构的硅烷膜。

    -SiOH+HO-Si→-Si-O-Si-+H

    2·试验

    2.1试验材料

    试板:150mm×70mm×0.8mm的冷扎钢板、热扎板。

    油箱:125ml排量摩托车外置油箱。

    磷化处理设备:现悬挂输送式油箱喷淋磷化处理生产线。

    硅烷处理设备:人工浸渍式塑料槽(800mm×600mm×600mm)。

    涂料:现正常生产加工油箱用涂料(环氧酯灰色底漆+丙烯酸铝粉中涂漆+丙烯酸透明红面漆+双组份聚氨酯清漆)。

    2.2磷化处理液配制

    调整现油箱喷淋磷化生产线槽液在正常工艺范围内(总酸:20-30点,游离酸1.5-2.5点,促进剂1-2ml)。

    2.3硅烷处理液配制

    测定处理槽需配刻度容积,加一定量的纯水(可自来水),按需配容积3%左右用量加入XB-108G1硅烷处理液,加水到规定刻度,搅拌均匀,检测槽液指标(PH值:4-5,电导率:小于1800μs/cm)即可。

    2.4涂装工艺流程

    喷淋磷化处理:热水洗--预脱脂(60±5℃)--脱脂(60±5℃)--水洗--水洗--表调--磷化(40±5℃)--水洗--水洗--纯水洗--纯水直喷。

    浸渍硅烷处理:脱脂(60±5℃)--水洗--纯水洗--硅烷(常温)--水洗--纯水洗。

    喷涂工艺:前处理--脱水烘干(120℃×20min)--擦净除尘--自动静电底中面涂及补正--面漆烘干(130℃×30min)--转移--擦净除尘--自动静电清漆及补正--烘干(120℃×30min)。

责任编辑:郑必佳

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