现代汽车涂装防腐技术的应用与发展

5、汽车制造中的金属机件防腐措施

5．1金属表面处理和表面除油

金属分为黑色金属和有色金属两大类。由于材料种类不同故表面处理方法也有一定差别，金属表面处理可分为：除锈、除油、磷化、纯化等几种。汽车零部件在制造加工、保管和使用中，常常接触到各种润滑油而形成油污或因保管不当而锈蚀。在车身涂装前，须经过除油、除锈等表面处理。最常用的方法有溶剂除油法、碱液清洗法和表面除锈法。

5．2使用防腐装饰涂料

现实生活中有70％以上的钢铁制品暴露在易于腐蚀的环境中，如桥梁、交通工具、各种机械设备等，长期受到风吹雨淋，酸、碱、盐和微生物的腐蚀，使设备的机械性能下降、使用价值降低，甚至造成提前报废。防腐涂料涂膜有很强的附着力，起着隔离水分、烟雾以及外来腐蚀物质侵蚀的作用，使被涂物体表面受到保护。因此防腐涂料作为金属防腐最广泛的应用方法。

底漆的作用是防止金属表面的氧化腐蚀、增强金属表面与腻子、腻子与面漆之间的附着力。由于附着力和耐腐蚀性能主要依靠底漆层，因此车用底漆具备的特性有：

①对经过表面处理的车身表面有良好的附着力；

②所形成的漆膜应具极好的机械强度(耐冲击强度、硬度、弹性)；

③漆膜必须具有极好的耐腐蚀性、耐水性和抗化学腐蚀性；

④必须有合理的配套作用；

⑤有良好的施工性能，能适应先进的汽车涂装工艺。

底漆的附着力和漆膜的强度除了与成膜物质有关，还与涂膜的厚度、均匀度、干燥程度、稀释剂的正确使用及施工环境、表面清洁处理(如除锈、去油)等有关。常用底漆有：国产客车钢铁表面用F06—1铁红酚醛底漆；铝及铝合金等轻金属用F06—1锌黄酚醛底漆；中高级或进口轿车可用进口防护底漆。具体可根据制造商提供的产品说明书选用。施工以喷涂为主，要求喷涂均匀、无漏涂、无流痕。

沥青是一种热塑材料，是历史悠久的涂料品种。由于其具有材料来源丰富、价格低廉、施工方便的特点，得到了广泛应用。主要品种有纯沥青漆、加油沥青涂料、加树脂沥青涂料。其主要特点：优异的耐水性，良好的耐化学性能和绝缘耐热性，是一种很好的防腐装饰涂料。常用于化工、机械、船舶、地下管道、轻工制品、小五金等。

5．3纳米涂料

汽车涂层除要求高装饰性外，还要求有优良的耐久性，包括抵抗大气紫外线、水分、化学物质及酸雨的侵蚀和抗石击性能。在影响汽车使用寿命的各项件能中，最为重要的莫过于耐候性了。汽车外部零件如保险杠、挡泥板以及车门的镶边等所选择的涂料其耐候性是最突出的要求，另外也要求能够有较好的耐介质性和耐磨性。因此汽车上那些经常受到外界因素摩擦、冲击的部位，最好采用具有防护作用的涂料。纳米材料的特性为其广泛的应用奠定了基础，开发纳米材料的应用领域正是纳米科学研究的主要方向。利用纳米材料特殊的抗紫外线、抗老化、高强度和韧性、良好的静电屏蔽效应、色泽变换效应及抗菌消臭功能等，开发和制备性能优异的新型汽车涂料，具有广阔的应用和发展前景。

利用纳米粉体材料较强的紫外光反射特性，将纳米粉体按一定比例加入到涂料中，可以有效地遮蔽紫外线，免受紫外光损害。

利用纳米SiO2、MgO等的透明性和对紫外光的吸收特性，在制备某些防护材料或产品时添加少量(一般不超过总量的2％)这样的纳米材料，就大大减弱紫外线对这些防护材料或产品的损伤作用，使之更具有耐久性和透明性。这种涂料可以用于汽车有机玻璃的涂层材料，防止有机玻璃老化、透明度下降。用纳米TiO2：或SiO2。改性的塑料膜，贴在汽车玻璃上具有保温效果，可以降低空调的能耗。汽车车体最贴近地面的部分，往往受到各种溅石、瓦砾的冲击，这就需要性能良好的抗石击涂料。在汽车窗导槽等经常摩擦磨损部位，应该用具有低摩擦系数的涂料，从而减少对汽车的伤损。在涂料中添加纳米Al203，、纳米SiO2：等可提高涂层的表面强度和耐磨性。由于静电的作用会引起诸多麻烦，因此汽车内饰件涂料及塑料部件用防静电涂料的开发和应用目益广泛。美国用纳米材料可作为静电

6、汽车车身表面防护处理措施

(1)采用镀锌钢板。为了防止钢板件锈蚀，所有的外部冲压件都是采用镀锌钢板，镀锌层厚度10um。镀锌钢板置于自然环境下，每年镀锌层自然减薄2um，基本可以维持车身寿命5年。

(2)磷酸处理。磷酸处理亦称涂装前的预处理。在对车身钢板进行脱脂清洗之后，应给车身涂上一层磷酸锌，涂了这层磷酸锌(很薄的一层，仅3um)既能起到第一次保护的作用，也有利于下一道涂料的黏附。

(3)阴极电泳处理。阴极电泳处理亦称为上底漆，电泳涂层较厚(30～50um)，该涂料为水溶性涂料，实施过程中应采用电解方式对所有暴露在外的钢板表面和车身底部进行处理。也即是将车身的一头接正极，并浸泡在电解槽内进行电解沉积处理。电泳底漆的主要步骤为：入槽浸泡(至少2min)；uF溶液(亦称超滤液)冲洗4道，其中浸泡清洗一次，目的是使夹缝、封闭梁内部清洗干净；用去离子水冲洗2道；烘干【(180±5)】℃。烘干过程中也可使车身焊装时采用的点焊密封胶固化。

(4)密封——涂抗石击涂料。这道工序的操作必须仔细、耐心和认真，其主要目的是防止水、灰尘、气味进入车厢内，车厢底部的涂料能保证车厢底部不锈蚀和不致被碎石块撞坏，这种涂料弹性好，可以吸收和缓冲碎石的撞击能量，涂料以喷涂方式覆盖于轮罩内部、底板外表面，车身侧面下裙部。在所有外部可见的钢板搭接处用喷涂或挤涂的方式涂密封胶，必要时用刷子对缝隙进行密封，此外对发动机罩盖和骨架问采用这种胶，按工艺要求进行逐点填充式挤涂。

(5)中涂。中涂油漆覆盖于车身所有外表面。涂层较厚，一般为40um，在迎风面还要厚一些，中涂油漆物理性能与底漆、面漆不同，它的弹性较强，底漆与面漆则比较脆硬。中涂层油漆的功能主要是吸收灰、砂等对面漆的冲击力；加强底漆与面漆之间的附着力；使面漆丰满，起填补的效果。中涂后需进行烘干，烘烤温度为(140±5)℃。中涂后的烘烤也同时使抗石击涂料和密封胶得以固化。

(6)面漆。面漆物理化学性能稳定，除了使汽车外观更美观漂亮以外，同时也能承受自然环境对汽车的侵蚀，如潮湿、氧化、雨水、含盐物质、含酸物质、阳光辐射、砂石撞击等。

(7)存放防护涂层。对于长期(3个月以上)露天存放的车身其外表面应喷涂一层水溶性防护蜡。该防护蜡加有紫外线吸收剂，使用前用皂类洗涤剂和清水冲洗掉防护蜡使油漆重现光彩。

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