漆膜冲击脱落原因分析

李雪翠 张维东 刁义宁 董传国 张华庆

一汽解放青岛汽车有限公司 山东青岛 266000

金属材料会收到环境中水分、腐蚀介质和空气中氧的侵蚀和腐蚀，尤其是在海洋等恶劣环境中，金属的腐蚀极为严重，因此驾驶室表面涂层不仅是为了装饰，更重要的是给驾驶室起保护作用，提高防腐性能[1]。因此合格的漆膜不但成膜没问题，并且要保证漆膜的各项性能满足要求，如果性能不能满足要求，则驾驶室的防腐性能就无法得到保证。

1 问题的提出

金属材料会收到环境中水分、腐蚀介质和空气中氧的侵蚀和腐蚀，尤其是在海洋等恶劣环境中，金属的腐蚀极为严重，因此驾驶室表面涂层不仅是为了装饰，更重要的是给驾驶室起保护作用，提高防腐性能[1]。因此合格的漆膜不但成膜没问题，并且要保证漆膜的各项性能满足要求，如果性能不能满足要求，则驾驶室的防腐性能就无法得到保证。

某商用车车身需装配螺栓加固，装配采用气动扳手逐个装配。装配时漆膜发生爆裂,钢板为冷轧板，漆膜涂层为复合涂层体系，主要为电泳漆膜和面漆漆膜体系，目测为面漆漆膜和电泳漆漆膜同时从钢板剥离，电泳漆漆膜与面漆漆膜未剥离。脱落问题严重影响驾驶室防腐性能，亟待解决。

2 检验及分析过程

漆膜剥落，由于涂层的附着力差，受外力作用产生涂膜脱落的现象称为涂膜剥落，剥落程度可分为直径约5毫米以下的小片脱落成为鳞片剥落；呈大片脱落的称为皮壳剥落，能成片撕下的成为脱皮剥离，涂膜与涂膜之间的脱离称为层间剥离[2]。

漆膜涂层为复合涂层体系，主要为电泳漆膜和面漆漆膜体系，对电泳漆膜和面漆漆膜分别进行试验，排查可能原因。根据前期经验及现场实际情况，从以下环节入手。查面漆爆裂真因：底漆层未干固透，即喷涂面漆；施工环境恶劣，温差大、湿度大，漆膜受冷热而伸缩，引起龟裂；固化剂加入过多，或者使用错误的固化剂。查电泳漆冲击爆裂真因：烘烤温度、电泳槽液、前处理槽液等。

2.1 面漆漆膜排查

相同板材不同电泳漆在同一地点喷涂相同面漆；由可以看出不同更换电泳漆膜后的冲击状态不同。

表1 不同电泳相同面漆漆膜冲击试验状态

此外采用马口铁板单独喷涂面漆冲击合格。

由以上试验可以看出，漆膜脱落并不是面漆单独脱落，而是与电泳漆同时脱落，所以面漆不是主要影响因素，由此判定可能为电泳漆或者前处理的原因为主因。

2.2 电泳漆漆膜排查

2.2.1 烘烤条件排查

电泳烘干效果对电泳漆膜的机械性能影响很大，烘干炉温度过高或者过低，导致电泳涂层附着不良，为验证是否为电泳烘干效果不良导致电泳漆膜耐冲击性不合格，进行了如下试验随线烘干以及实验室烘干查看烘干炉问题。

模拟烘干炉不同位置有不同温度，用问题车身所用钢板随线前处理电泳后，在实验室利用烘箱烘干，结果如表2所示。

表2 不同电泳相同面漆漆膜冲击试验状态

样板随线置于不同烘干位置对冲击试验结果的影响，结果如表3所示。

表3 不同烘干位置冲击试验结果

实验结果可以看出在实验室烘干的冲击30cm符合要求，但是反面漆膜出现脱落现象，随线烘干的样板也是这个问题，喷涂上述四种颜色样板冲击依旧出现脱落现象。

由以上试验可以看出，在电泳漆膜完全固化的前提下，不同的烘烤条件对漆膜冲击性能造成影响差别化不大。结合问题对电泳烘干炉炉温测量结果分析，烘烤问题及时间正常，烘干炉并不是此次问题影响主因。

2.2.2 电泳漆槽液排查

为验证电泳漆槽液是否存在问题，进行了如下试验：同一批随线磷化板在本厂电泳，另一部分在其他工厂电泳（同一厂家同种类电泳漆）。试验结果如表4所示。

由以上试验可以看出，在电泳漆膜厚度符合相关规定的前提下，不同的电泳漆对冲击性能结果影响不大，但是不同的前处理对漆膜冲击性能结果差别较大。结合问题对其他工厂前处理在其他工厂电泳和本厂电泳的测量结果分析，电泳漆槽液不是此次问题影响主因，但是前处理槽液有所影响。

表4 不同前处理或电泳漆冲击试验结果

2.3 前处理槽液排查

为验证前处理槽液是否存在问题，进行了如下试验：随线磷化板及标准磷化板在本厂随线电泳；车身和车架线所用前处理原材料相同，相关控制参数略有差别，样板分别从车身和车架随线前处理，然后在车身随线电泳。试验结果如表5所示。

表5 不同前处理冲击试验结果

由以上试验可以看出，不同的前处理对冲击性能结果影响不大，原料相同的情况下，不同的前处理控制参数对漆膜冲击性能结果差别较大，由此可以得知车身前处理控制参数存在问题，是为真因。

3 结语

电泳漆作为钢铁最重要的防腐层，直接影响车辆的使用寿命，致使漆膜冲击脱落的影响因素有很多，任何一个环节出现问题均可能使漆膜性能收到影响，我们应该加强生产的现场管理，包括工艺管理、生产管理和设备管理，避免此类问题再次发生。