CN109750341B - 涂覆至少一个表面包含铝合金的白车身结构的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于在白车身(BIW)结构上形成粘合促进层和耐腐蚀层的方法。该方法包括将BIW结构浸入预活化浴中，以对BIW结构的表面进行预活化。BIW结构的表面包括至少一个铝合金表面、至少一个包含黑色金属、锌或TiZr的表面，并且该表面基本上不含镁合金。通过将BIW结构浸入包含铈阳离子源和聚合物前体的水浴中，随后包含铈的粘合促进层和包含聚合物的耐腐蚀层沉积在BIW结构的预活化表面上。
Description
技术领域
本发明涉及在包括铝合金表面的混合金属白车身上提供初步涂层的方法。
背景技术
本节提供了与本发明相关的背景信息，其不一定是现有技术。
白车身(“BIW”)是指汽车车身的金属部件(例如，可包括前部、前挡泥板、侧壁、后部和后挡泥板的车架；前门组件；后门组件；发动机罩；车顶；以及行李箱盖)，其在汽车制造过程中已经结合在一起(例如，通过焊接、折边、铆接、螺栓等方式)，在涂漆之前以及在移动部件之前，发动机、底盘子组件和内饰物已经组装到了汽车中。
在形成BIW之后，BIW制备用于涂漆，其包括增强BIW表面的粘合力和耐腐蚀性。根据通过对BIW进行磷酸盐处理来增强粘合力的一些方法，会操作多达八至十个工艺步骤，包括但不限于以下步骤：首先对BIW进行脱脂，随后漂洗BIW，再调节BIW，之后对BIW进行磷酸盐处理以增强随后的耐腐蚀层的粘合力。在可涂覆耐腐蚀层之前，对BIW进行再次漂洗，之后钝化磷酸盐层，随后再次漂洗BIW，之后排干BIW中的漂洗剂。之后准备对BIW涂覆耐腐蚀层，这一步骤通常通过在BIW上涂覆聚合物层来实现。
例如，BIW上存在的镁可积极地起作用，并防止在BIW上存在的其它金属上形成磷酸盐涂层。因此，制备用于涂漆的BIW的其它方法(其中，BIW的至少一个表面包含镁合金)包括以下步骤。首先，对BIW进行喷水清洗。之后，通过将BIW浸泡在清洗浴中而再一次对BIW进行清洗。清洗步骤之后，对BIW进行漂洗。然后将BIW浸入电涂漆料作业槽(也称为ELPO槽)中，在该槽中，BIW被涂覆上包含阳离子源和氧气的粘合强化层以及包含聚合物的耐腐蚀层。然后对BIW进行漂洗，之后吹去漂洗剂，随后在烤箱中烘焙BIW以完成聚合物的聚合。开发用于提供粘合涂层和耐腐蚀涂层的新型简化方法是理想的。
发明内容
本节提供了本发明的总体发明内容，但本节并不是本发明全部范围或其所有特征的全面公开。
在某些方面，本发明提供了一种在白车身(“BIW”)结构的表面上形成粘合促进层和耐腐蚀层的方法。该方法可包括通过将BIW结构浸入预活化浴中，而对BIW结构的表面进行预活化，以在BIW结构上形成预活化表面。BIW结构的表面包括至少一个铝合金表面和至少一个金属表面，该至少一个金属表面包括选自由以下各项所构成的组的金属：铁(Fe)、锌(Zn)、钛(Ti)、锆(Zr)及其合金和组合。该方法还包括通过将BIW结构的预活化表面浸入包含铈阳离子源和聚合物前体的水浴中，而在BIW结构的预活化表面上形成包含铈的粘合促进层。在向水浴施加电势的过程中，铈阳离子涂覆BIW结构的预活化表面，以在BIW结构的表面上形成包含铈的粘合促进层。该方法还包括，在向水浴施加电势的同时，在含铈的粘合促进层上形成包含由聚合物前体形成的聚合物的耐腐蚀层。聚合物因此沉积在BIW结构表面上的粘合促进层上。
在一个方面，BIW结构的表面基本上不含镁合金。
在一个方面，向水浴施加0V至约-250V电压范围内的电势。
在一个方面，在对BIW结构的表面进行预活化之后，从预活化浴中取出BIW结构，并直接将其转移到水浴中，以沉积粘合促进层和耐腐蚀层。
在一个方面，在对BIW结构的表面进行预活化之前，对BIW结构的表面进行脱脂和漂洗。
在一个方面，将耐腐蚀层沉积在BIW结构上之后，从水浴中取出BIW结构，进行漂洗，并固化形成耐腐蚀层的聚合物。
本发明还设想了一种在BIW结构的表面上形成粘合促进层和耐腐蚀层的方法。该方法包括通过将BIW结构浸入预活化浴中，而对BIW结构的表面进行预活化，以在BIW结构上形成预活化表面。BIW结构的表面包括至少一个铝合金表面和至少一个金属表面，该至少一个金属表面包括选自由以下各项所构成的组的金属：铁(Fe)、锌(Zn)、钛(Ti)、锆(Zr)及其合金和组合，但BIW结构的表面基本上不含镁合金。该方法还包括通过将BIW结构的预活化表面浸入包含铈阳离子源和聚合物前体的水浴中，而在BIW结构的预活化表面上形成多层铈基电涂层，以及向水浴施加电势以在第一层中沉积铈阳离子，而在第一层上的第二层中沉积聚合物。
在一个方面，第一层是包括铈涂层的粘合促进层，第二层是包括聚合物的耐腐蚀层。
在一个方面，向水浴施加0V至约-250V电压范围内的电势。
在一个方面，将耐腐蚀层沉积在BIW结构上之后，从水浴中取出BIW结构，进行漂洗，并固化形成耐腐蚀层的聚合物。
在一个方面，在对BIW结构的表面进行预活化之前，对BIW结构的表面进行脱脂和漂洗。
本发明还设想了一种用于连续工艺的在BIW结构的表面上形成粘合促进层和耐腐蚀层的方法。该方法包括通过将BIW结构传送并浸入预活化浴中，而对BIW结构的表面进行预活化，以在BIW结构上形成预活化表面。BIW结构的表面包括至少一个铝合金表面和至少一个金属表面，该至少一个金属表面包括铁(Fe)、锌(Zn)、钛(Ti)、锆(Zr)及其合金和组合，其中，BIW结构的表面基本上不含镁合金。该方法还包括通过将BIW结构的预活化表面传送并浸入水浴中，而在BIW结构的预活化表面上形成包含铈的粘合促进层，并在粘合促进层上形成耐腐蚀层。水浴包括铈阳离子源和聚合物底漆。粘合促进层包括铈，耐腐蚀层包括聚合物。
在一个方面，粘合促进层是通过使水浴经受增加的电势梯度而形成的，耐腐蚀层也是通过使水浴经受该增加的电势梯度而形成的。
在一个方面，向水浴施加0V至约-250V电压范围内的电势。
在一个方面，在BIW结构上形成耐腐蚀层之后，从水浴中取出BIW结构，进行漂洗，并固化形成耐腐蚀层的聚合物。
在一个方面，在对BIW结构的表面进行预活化之前，对BIW结构的表面进行脱脂和漂洗。
根据本文所提供的描述，其它适用领域将变得显而易见。本发明内容中的描述和具体示例仅仅出于说明的目的，而并不意在限制本发明的范围。
附图说明
本文所描述的附图仅仅用于所选实施例的说明性目的，而不是所有可能的实施方式，并且并不意在限制本发明的范围。
图1示出了代表性的BIW结构；并且
图2示出了根据本发明的用于使BIW结构涂覆上粘合促进层和耐腐蚀层的示例性方法。
在所有附图中，相应的附图标记表示相应的部件。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地对示例实施例进行描述。
本文提供示例性实施例，使得本发明是彻底的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。提出了许多具体细节(例如具体组合物、部件、装置和方法)以提供对本发明实施例的透彻理解。对于本领域的技术人员而言显而易见的是，不需要采用具体细节，示例性实施例可以以许多不同的形式实现，并且任何细节或实施例都不应当解释为限制本发明的范围。在某些示例性实施例中，并没有对已知方法、已知装置结构以及已知技术进行详细描述。
本文中所使用的术语仅仅出于描述特定示例性实施例的目的，而并不意在是限制性的。正如本文中所使用的，除非上下文中另有明确说明，否则单数形式“一个”和“该”可意为也包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”是包含性的，因此表明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其所构成的组。除非特别明确了执行顺序，否则本文所述的发明步骤、方法和操作不应被解释为必须要求其按照所述或所示的特定顺序来执行。还应理解，除非另有说明，否则可采用另外的或替代的步骤。
当一个部件、元件或层被称为在另一个元件或层“上”、“接合至”、“连接至”或“联接至”另一个元件时，其可以是直接位于另一部件、元件或层上、直接接合、联接或连接至另一部件、元件或层，或者可存在中间元件或层。相反，当一个元件被称为“直接位于”另一元件或层上、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，可以不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其它词应以类似的方式进行解释(例如，“在.....之间”与“直接在…之间”、“邻近”与“直接邻近”等)。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。
尽管本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种步骤、元件、部件、区域，层和/或部分，但是除非另有说明，否则这些步骤、元件、部件、区域，层和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语仅可用于将一个步骤、元件、部件、区域、层或部分与另一个步骤、元件、部件、区域、层或部分区分开。除非上下文中明确指出，否则诸如“第一”、“第二”的术语和其它数值术语在本文中使用时并不暗含次序或顺序。因此，在不脱离示例性实施例的教导的情况下，下文所述的第一步骤、元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二步骤、元件、部件、区域、层或部分。
在本文中可以使用诸如“之前”、“之后”、“内部”、“外部”、“之下”、“下方”、“下部”、“之上”、“上部”等的空间或时间相对术语，以便于描述附图中所示的一个元件或特征与另外元件或特征的关系。除了附图中所示的取向之外，空间或时间相对术语可以意在涵盖在使用或操作中设备或系统的不同取向。
应当理解，对于“包括”某些步骤、成分或特征的方法、组合物、装置或系统的任何叙述而言，在某些替代性变型中，还可设想，此类方法、组合物、装置或系统还可“基本由”列举步骤、成分或特征“组成”，以便从中排除会实质上改变本发明的基本和新颖特征的任何其它步骤、成分或特征。
贯穿本发明的全部内容，数值表示近似的度量或对范围的限制，以包括与给定值和提及所述值以及精确提及所述值的实施例的微小偏差。除了在具体实施方式的末尾提供的工作示例之外，本说明书，包括所附权利要求书中的参数(例如，数量或条件)的所有数值均应理解为在所有情况下由术语“约”来修饰，无论数值前是否实际出现“约”字。“约”表示所述数值允许一些轻微的不精确(某种程度上近似于该值的精确值；大约或相当地接近该值；几乎为该值)。如果在本领域中没有以这种普通含义理解的由“约”提供的不精确性，那么本文所使用的“约”表示至少可以由测量和使用这些参数的普通方法而产生的变型。如果由于某种原因，“约”所提供的不精确性在本领域中没有以这种普通含义理解，那么本文所使用的“约”可表示高达指示值的5％的可能的变型或由通常的测量方法的5％的差异。
正如本文所使用的，术语“组合物”泛指至少含有优选金属元素或化合物的物质，但其任选地包含其它物质或化合物，包括添加剂和杂质。术语“材料”也泛指含有优选化合物或组合物的物质。
此外，范围的公开包括在整个范围内公开所有值以及进一步划分的范围，包括针对范围给出的端点和子范围。
本发明提供了在BIW结构的表面上形成粘合促进层和耐腐蚀层的方法。该方法可以是批处理工艺，或者在某些方面是连续工艺。参照图1，图1示出了BIW结构，其随后可涂覆上本文所设想的粘合促进层和耐腐蚀层。如上所述，BIW结构10是指汽车的车身金属板部件，包括车架12、前门组件14、后门组件16、发动机舱罩18、行李箱盖(无法看到，但在位置20处示出)以及底盘(无法看到，但在位置22处示出)。如下文进一步所述的，BIW结构的每一个这样的部件均限定可在其上形成粘合促进层和耐腐蚀层的至少一个表面。可以设想上述表面中的至少一个是由铝合金构成的。还可以设想，在某些实施例中，所有表面都基本不含镁合金。还可以设想，在某些实施例中，表面中的至少一个是包括选自由以下各项所构成的组的金属的金属表面：铁(Fe)、锌(Zn)、钛(Ti)、锆(Zr)及其合金或组合。在某些变型中，金属表面可以是黑色金属，举例来说例如，钢、锌或TiZr。还可以设想，在某些实施例中，所有表面基本上均不含镁合金，并且至少一个表面包含黑色金属、锌或TiZr。然而，上述公开内容不应被认为排除上述金属的组合，只要BIW结构的至少一个表面包含铝合金即可。作为非限定性示例，除了铝合金之外，BIW结构可具有包含黑色金属的至少一个表面和包含锌或TiZr的至少一个其它表面。BIW结构还可具有包含黑色金属的至少一个表面和包含TiZr的至少一个表面。本领域技术人员应当理解，可以通过本发明的方法制造许多其它部件，并且这些附加部件均被视为在本发明的范围之内。因此，虽然在整个说明书中示出和描述了示例性部件，但是应当理解，本发明中的概念也可应用于能够根据本文所公开的内容进行涂覆的任何部件，包括在车辆和汽车应用、其它运输应用(包括航空/航天、海洋、工业、商业和农业)等中使用的那些。具体地，本发明尤其适用于需要粘合增强和耐腐蚀性的任何硬件。
这种粘合增强和耐腐蚀性涂层的使用，与没有类似涂层的BIW结构相比，具有许多优点。这样的涂层允许随后的底漆层、油漆层、顶端涂层等更有效且均匀地施加本文所公开的粘合促进剂。此外，提供额外的耐腐蚀性可提高BIW结构的使用寿命，因为这样会使得BIW结构的底层金属的生锈速率开始降低。
本发明的技术适用于包含铝合金的BIW结构。铝合金可包括各种不同的合金，包括从下面的铝合金系列中选择的合金，正如在国际合金指定系统中指定的：包括铜-铝合金的合金系列2XXX(两千系列)；包括镁-铝合金(并且在某些情况下镁的存在量小于或等于约6.2wt.％)的合金系列5XXX(五千系列)；包括镁和硅-铝合金的合金系列6XXX(六千系列)；以及包括锌-铝合金的合金系列7XXX(七千系列)。一种铝合金的适当的非限定性示例是铝合金6016，其包括大于或等于约1wt.％至小于或等于1.5wt.％的硅、大于或等于0.25wt.％至小于或等于0.6wt.％的镁、小于或等于约0.5wt.％的铁、小于或等于0.2wt.％的锰、小于或等于0.2wt.％的锌、小于或等于约0.2wt.％的铜、小于或等于约0.15wt.％的钛、小于或等于0.1wt.％的铬、小于或等于0.15wt.％的余量，且余量为铝。
如上所述，某些铝合金可以“基本上不含镁合金”，其是指镁的含量小于或等于约1.5wt.％的合金，任选地镁含量小于或等于约1wt.％；任选地小于或等于约0.5wt.％，任选地小于或等于约0.1wt.％，并且在某些变型中，处于杂质水平或更少(例如，0wt.％)。
参照图2，图2示出了根据本发明的某些方面的方法200。在脱脂浴202中对至少一个表面包含铝合金的BIW结构210进行脱脂。脱脂步骤后，对至少一个表面包含铝合金的BIW结构210进行漂洗，例如，通过漂洗台204。
漂洗步骤后，将至少一个表面包含铝合金的BIW结构210转移至预活化浴206中。在某些方面，预活化浴206包括与皂溶液混合的蒸馏水或常规水的漂洗和脱脂溶液。在某些方面，预活化浴206包括酸性溶液(例如盐酸、硫酸、氟酸等)。在某些方面，预活化浴206包括碱性溶液(例如氢氧化钠、硫酸钠等)。在某些方面，预活化浴206包括酸性浴和碱性浴。在此，对至少一个表面包含铝合金的BIW结构210进行预活化。更具体地，至少一个表面包含铝合金的BIW结构210中的铝在预活化浴206中暴露至活化溶液。预活化提高了BIW结构210的表面随后涂覆上粘合促进层和耐腐蚀层的速率，这将在下面更充分地讨论。特别是，至少一个表面包含铝合金的BIW结构210表面上的铝消除了对其它预清洁步骤的需要，否则可能需要用粘合促进层和耐腐蚀层来成功地涂覆BIW结构210。以此方式，单个预活化步骤提供了在BIW结构210上创造预活化表面的简化且有效的方法。
在预活化步骤之后，将至少一个表面包含铝合金的BIW结构210转移到包含水浴的组合的、改进的粘合促进和电涂槽208中。值得注意的是，组合的改进的粘合促进和电涂槽208消除了在沉积粘合促进层和沉积耐腐蚀层之间可能发生的单独步骤的需要，包括以下步骤：1)漂洗；2)钝化粘合促进层；3)对钝化的BIW部件进行漂洗；以及4)从漂洗后的钝化BIW部件中除去漂洗组合物。改性粘合促进和电涂槽208包含含氧化组合物的水溶液，所述氧化组合物包含铈阳离子源和聚合物前体。改性粘合促进和电涂槽208的铈阳离子源能够形成包含铈和氧的转化涂层(即，粘合促进层)，BIW结构210的每个表面均具有包含铝合金的至少一个表面。铈和氧转化涂层通过使改进的粘合促进和电涂槽208与至少一个表面包含铝合金的BIW结构210一起经受增加的电势而进行沉积。在预活化表面上形成的铈和氧转化涂层用作粘合促进层，使得随后的层可以更好地粘附到至少一个表面包含铝合金的BIW结构210上。在至少一个表面包含铝合金的BIW结构210上沉积足够量的粘合促进层之后，聚合物前体开始作为聚合物层沉积到至少一个表面包含铝合金的BIW结构210上。包含聚合物的所沉积的电涂层用作耐腐蚀层。
至少一个表面包含铝合金的BIW结构210在改进的粘合促进和电涂槽208中作为阴极电连接至至少一个阳极。作为电连接的结果，BIW结构210暴露至电势/受到当BIW结构210通过电涂槽208时可随时间增加的电压范围。在某些实施例中，施加在大于0V(尽管其可以是相对于地面的负电压/极性)到约250V或250V(相对于地面的正或负)的电压范围内的电势。施加到水浴中的电势可以作为电压梯度随时间而增加。
在所有方面，转化涂层组合物涂覆至少一个表面包含铝合金的BIW结构210的每个表面。所得到的转化涂层或粘合促进层由铈、氧组成，并且在某些情况下还由底层金属合金组成。铈涂层材料的前体可以以大于或等于约5至小于或等于约20g/l水浴的量使用.在一个实施例中，三氯化铈盐提供铈阳离子源。在本实施例中，铈阳离子(+3)与至少一个表面包含铝合金的BIW结构210的每个表面发生反应，以形成含铈合含氧的粘合促进层。如上所述，转化涂层还可包括来自底层金属合金的金属。所得到的转化涂层形成薄的坑状和不规则形状的涂层，随后的电涂层(即，耐腐蚀层)粘附到该涂层上。
在某些实施例中，改性的粘合促进和电涂槽208还包括另外的氧化组合物，其选自由硅基化合物、钛基化合物、钒基化合物和锆基化合物所构成的组。所得到的转化涂层包括铈、氧，并且还由选自由硅基化合物、钛基化合物、钒基化合物和锆基化合物所构成的组的氧化组合物组成。此外，所获得的转化涂层可包括来自底层金属合金的金属。如上所述，所得到的转化涂层形成薄的坑状和不规则形状的涂层，随后的耐腐蚀层粘附到该涂层上。在替代的方面，这些氧化组合物可用来代替铈化合物。
如上所述，向水浴施加电压电势便于沉积粘合促进层和沉积在粘合促进层上的水分散的聚合物前体或底漆。沉积时，前体可形成具有耐腐蚀性的聚合物层。明显地，粘合促进层和耐腐蚀层各自均在相同的改进粘合促进和电涂槽208中形成。在一个方面，DuPontElectroshieldTM 21灰色浴提供了聚合物前体底漆。这种浴包含大于或等于约71wt.％至小于或等于约82wt％的水，大于或等于约16wt.％至小于或等于26wt.％的的环氧树脂，以及约1.3wt.％的二氧化钛。如上所述，如果使用这种浴，那么该浴还包含水浴总重量的大于或等于约0.5wt％至小于或等于约2wt％的铈阳离子源。
形成粘合促进层和耐腐蚀层的机理包括：1)在阴极侧产生氢氧化物，并增加水溶液的局部pH值；2)带电胶束向阴极迁移；3)由于局部pH增加，胶束的排出和凝结；以及4)通过电渗透法从沉积的聚合物中去除水。如上所述，铈阳离子(例如，Ce+3)与至少一个表面包含铝合金的BIW结构210的每个表面发生反应，以在表面上形成转化涂层。在增加的电压电势梯度下，氢气在阴极主体析出，产生氢氧化物。树脂胶束在至少一个表面包含铝合金的BIW结构210处与氢氧根离子发生反应，并且所述树脂(和氧化钛颜料颗粒)沉积在转化涂层(例如，粘合促进涂层)上。氧和氢离子在阳极处释放。铈阳离子也可以夹带在沉积的聚合物涂层中，并且可以迁移到涂覆的金属表面以进一步与金属元素发生反应。举例而言，将BIW结构210浸入改进的粘合促进和电涂槽208中的整个持续时间可以为大于或等于约2分钟至小于或等于约3分钟的量级。在获得足够的涂层之后，从改进的粘合促进和电涂槽208中取出BIW结构210。
在某些实施例中，在充分获得上述涂层之后，通过传送BIW结构210用水和去离子水进行一系列漂洗来对BIW结构210进行漂洗。漂洗的组合可包括喷雾和/或浸渍。在漂洗步骤后，对BIW结构210进行干燥(例如，通过吹风机)，以去除过量的漂洗剂。之后将BIW结构210传送通过烤箱，以固化电涂层的聚合。固化步骤后，BIW结构210可进一步根据需要进行涂漆。
在一个示例性方法中，该方法包括在BIW结构的表面上形成粘合促进层合耐腐蚀层。该方法包括通过将BIW结构浸入预活化浴中而对BIW结构的表面进行预活化。BIW结构的表面包括至少一个铝合金表面和至少一个金属表面，该至少一个金属表面包括选自由以下各项所构成的组的金属：铁(Fe)、锌(Zn)、钛(Ti)、锆(Zr)及其合金和组合。预活化浴在BIW结构上形成预活化表面。之后将预活化的BIW结构转移至包含铈阳离子源和聚合物前体的水浴中。在向水浴中施加电势到足以在BIW结构的表面上形成铈镀层的时间段期间，在BIW结构的表面上涂覆或镀层铈阳离子。之后，在向水浴施加电势期间，包含由聚合物前体形成的聚合物的耐腐蚀层沉积在BIW结构的表面上。在某些其它变型中，BIW结构的表面基本上不含镁合金。在另外的方面，向水浴中施加在小于或等于0V至大于或等于约-250V电压范围内的电势。在其它方面，在对BIW结构的表面进行预活化之后，从预活化浴中取出BIW结构，并直接将BIW结构转移至水浴中，以沉积粘合促进层和耐腐蚀层。在另外的方面，在对BIW结构的表面进行预活化之前，对BIW结构的表面进行脱脂和漂洗。在再一些方面，在将耐腐蚀层沉积在BIW结构上之后，从水浴中取出BIW结构，进行漂洗，并且固化形成耐腐蚀层的聚合物。
在另一个示例中，该方法可基本由以下步骤组成。通过将BIW结构浸入预活化浴中，而对BIW结构的表面进行预活化。BIW结构的表面包括至少一个铝合金表面和至少一个金属表面，该至少一个金属表面包括选自由以下各项所构成的组的金属：铁(Fe)、锌(Zn)、钛(Ti)、锆(Zr)及其合金和组合。预活化浴在BIW结构上形成预活化表面。之后将预活化的BIW结构转移至包含铈阳离子源和聚合物前体的水浴中。在向水浴施加电势期间，铈阳离子涂覆或镀层在BIW结构的表面上，以在BIW结构的表面上形成铈镀层。值得注意的是，铈阳离子仅需要施加很小的电压即可涂覆，而聚合物前体通常需要较高的电压。之后，在向水浴施加电势期间，包含由聚合物前体形成的聚合物的耐腐蚀层沉积在BIW结构的表面上。在某些其它变型中，这样的方法可以进一步限制如下：(1)BIW结构的表面基本上不含镁合金；(2)向水浴中施加0V至约-250V电压范围内的电势；(3)该方法还基本上由以下步骤组成：在对BIW结构的表面进行预活化之后，从预活化浴中取出BIW结构，并直接将其转移至水浴，以沉积粘合促进层和耐腐蚀层；(4)该方法还基本上由以下步骤组成：在对BIW结构的表面进行预活化之前，对BIW结构的表面进行脱脂和漂洗；(5)该方法还基本上由以下步骤组成：在耐腐蚀层沉积在BIW结构上之后，将BIW结构从水浴中取出，对BIW结构进行漂洗，并固化形成耐腐蚀层的聚合物。值得注意的是，在对BIW结构进行预活化之前不需要进行初步的清洁步骤，并且粘合促进层和耐腐蚀层在一个水浴中形成。
在另一个示例性方法中，该方法包括在BIW结构的表面上形成粘合促进层和耐腐蚀层。通过将BIW结构浸入预活化浴中，而对BIW结构的表面进行预活化。BIW结构的表面包括至少一个铝合金表面和至少一个金属表面，该至少一个金属表面包括选自由以下各项所构成的组的金属：铁(Fe)、锌(Zn)、钛(Ti)、锆(Zr)及其合金和组合，但是该表面基本上不含镁合金。预活化浴在BIW结构上形成预活化表面。在预活化步骤之后，通过将BIW结构的预活化表面浸入包含铈阳离子源和聚合物前体的水浴中，而在BIW结构的预活化表面上形成多层铈基电涂层，以及向水浴施加电势以在第一层中沉积铈阳离子，并在第一层上的第二层中沉积聚合物。在其它方面，第一层是包括铈涂层的粘合促进层，第二层是包括聚合物的耐腐蚀层。在其它方面，向水浴中施加在0V至约-250V的电压范围内的电势。在再一些方面，在BIW结构上形成耐腐蚀层之后，从水浴中取出BIW结构，进行漂洗，并且固化形成耐腐蚀层的聚合物。在另外的方面，在对BIW结构的表面进行预活化之前，对BIW结构的表面进行脱脂和漂洗。
在另一个示例中，方法可基本上由以下步骤组成：在BIW结构的表面上形成粘合促进层和耐腐蚀层。通过将BIW结构浸入预活化浴中，而对BIW结构的表面进行预活化。BIW结构的表面包括至少一个铝合金表面和至少一个金属表面，该至少一个金属表面包括选自由以下各项所构成的组的金属：铁(Fe)、锌(Zn)、钛(Ti)、锆(Zr)及其合金和组合，但是该表面基本上不含镁合金。预活化浴在BIW结构上形成预活化表面。在预活化步骤之后，通过将BIW结构的预活化表面浸入包含铈阳离子源和聚合物前体的水浴中，而在BIW结构的预活化表面上形成多层铈基电涂层，以及向水浴施加电势以在第一层中沉积铈阳离子，并在第一层上的第二层中沉积聚合物。在某些其它变型中，该方法还可限制如下：(1)使第一层包括包含铈涂层的粘合促进层，第二层包括包含聚合物的耐腐蚀层；(2)使第一层包括包含铈涂层的粘合促进层，第二层包括包含聚合物的耐腐蚀层，其中，该方法还基本上由以下步骤组成：向水浴中施加0V至约-250V电压范围内的电势；(3)该方法还基本上由以下步骤组成：在BIW结构上形成耐腐蚀层之后，将BIW结构从水浴中取出，进行漂洗，并固化形成耐腐蚀层的聚合物涂层；以及(4)该方法还基本上由以下步骤组成：在对BIW结构的表面进行预活化之前，对BIW结构的表面进行脱脂和漂洗。值得注意的是，在对BIW结构进行预活化之前不需要进行初步的清洁步骤，并且形成粘合促进层和耐腐蚀层的步骤在一个水浴中完成。
在另一个示例性方法中，用于连续工艺的在BIW结构的表面上形成粘合促进层和耐腐蚀层的方法包括通过将BIW结构传送并浸入预活化浴中，而对BIW结构的表面进行预活化。BIW结构的表面包括至少一个铝合金表面和至少一个金属表面，该至少一个金属表面包括选自由以下各项所构成的组的金属：铁(Fe)、锌(Zn)、钛(Ti)、锆(Zr)及其合金和组合，但是该表面基本上不含镁合金。预活化浴在BIW结构上形成预活化表面。通过将BIW结构的预活化表面传送并浸入包含铈阳离子源和聚合物前体的水浴中，而在BIW结构的预活化表面上形成包含铈的粘合促进层，并在粘合促进层上形成包含聚合物的耐腐蚀层。在其它方面，粘合促进层通过使水浴经受电势而形成，而耐腐蚀层通过随后在水浴中暴露至该电势而形成。在其它方面，向水浴中在0V至约250V的电压范围内的电势。在另一些方面，在BIW结构上形成耐腐蚀层之后，将BIW结构从水浴中取出，进行漂洗，并固化包含聚合物的耐腐蚀层。在另外的方面，在对BIW结构的表面进行预活化之前，对BIW结构的表面进行脱脂和漂洗。
在另一个示例性方法中，用于连续工艺的在BIW结构的表面上形成粘合促进层和耐腐蚀层的方法包括通过将BIW结构传送并浸入预活化浴中，而对BIW结构的表面进行预活化。BIW结构的表面包括至少一个铝合金表面和至少一个金属表面，该至少一个金属表面包括选自由以下各项所构成的组的金属：铁(Fe)、锌(Zn)、钛(Ti)、锆(Zr)及其合金和组合，但是该表面基本上不含镁合金。预活化浴在BIW结构上形成预活化表面。通过将BIW结构的预活化表面传送并浸入包含铈阳离子源和聚合物前体的水浴中，而在BIW结构的预活化表面上形成包含铈的粘合促进层，并在粘合促进层上形成包含聚合物的耐腐蚀层。在某些其它变型中，该方法还可受到如下限制：(1)该方法基本上还由以下步骤组成：通过使水浴遭受电势而形成粘合促进层，通过在水浴中暴露至该电势而形成耐腐蚀层；(2)该方法还基本上由以下步骤组成：形成粘合促进层，其中，向水浴中施加大于或等于约0V至约-250V的电压范围内的电势；(3)该方法还基本上由以下步骤组成：在BIW结构上形成耐腐蚀层之后，将BIW结构从水浴中取出，对BIW结构进行漂洗，并固化包含聚合物的耐腐蚀层；以及(4)该方法还基本上由以下步骤组成：在对BIW结构的表面进行预活化之前，对BIW结构的表面进行脱脂和漂洗。值得注意的是，在对BIW结构进行预活化之前不需要进行初步的清洁步骤，并且形成粘合促进层和耐腐蚀层的步骤在一个水浴中完成。
已经出于说明和描述的目的提供了实施例的前述描述。并不意在穷尽列举或限制本发明。特定实施例的各个元件或特征通常不限于该特定实施例，而是在适用的情况下是可互换的，并且可以在所选实施例中使用，即使没有具体示出或描述。相同的也可以以多种方式变化。不应将这些变型视为脱离本发明，并且所有这些修改均旨在包括在本发明的范围内。
Claims (7)
1.一种在白车身的表面上形成粘合促进层和耐腐蚀层的方法，所述方法包括：
通过将所述白车身结构浸入预活化浴，而对所述白车身结构的表面进行预活化，以在所述白车身结构上形成预活化表面，其中，所述白车身结构的所述表面包括至少一个铝合金表面和至少一个金属表面，所述至少一个金属表面包括选自由以下各项所构成的组的金属：铁、锌、钛、锆及其合金和组合，并且其中，所述白车身结构的所述表面基本上不含镁合金；
通过将所述白车身结构的所述预活化表面浸入包含铈阳离子源和聚合物前体的水浴中，而在所述白车身结构的所述预活化表面上形成包含铈的粘合促进层，其中，向所述水浴中施加在0V至约-250V的电压范围内的增加的电势梯度，并且铈阳离子涂覆所述白车身结构的所述预活化表面，以在所述白车身结构的所述表面上形成包含铈的所述粘合促进层；以及
在向所述水浴中施加在0V至约-250V的电压范围内的增加的电势梯度时，在包含铈的所述粘合促进层上形成包含由聚合物前体形成的聚合物的耐腐蚀层，从而使得所述聚合物沉积在所述白车身结构的所述表面上的所述粘合促进层上。
2.如权利要求1 所述的方法，其中，在对所述白车身结构的所述表面进行预活化之后，从所述预活化浴中取出所述白车身结构，并且直接将所述白车身结构转移至所述水浴中，以沉积所述粘合促进层和所述耐腐蚀层。
3.如权利要求1 所述的方法，其中，在对所述白车身结构的所述表面进行预活化之前，对所述白车身结构的所述表面进行脱脂和漂洗。
4.如权利要求1 所述的方法，其中，在将所述耐腐蚀层沉积在所述白车身结构上之后，从所述水浴中取出所述白车身结构，进行漂洗，并且固化形成所述耐腐蚀层的所述聚合物。
5.一种在白车身结构的表面上形成粘合促进层和耐腐蚀层的方法，所述方法包括：
通过将所述白车身结构浸入预活化浴中，而对所述白车身结构的表面进行预活化，以在所述白车身结构上形成预活化表面，其中，所述白车身结构的所述表面包括至少一个铝合金表面和至少一个金属表面，所述至少一个金属表面包括选自由以下各项所构成的组的金属：铁、锌、钛、锆及其合金和组合，其中，所述白车身结构的所述表面基本上不含镁合金；以及
通过将所述白车身结构的所述预活化表面浸入包含铈阳离子源和聚合物前体的水浴中，而在所述白车身结构的所述预活化表面上形成多层铈基电涂层，以及向所述水浴中施加在0V至约-250V的电压范围内的增加的电势梯度，以在第一层中沉积铈阳离子，并在所述第一层上的第二层中沉积聚合物。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述第一层是包含铈涂层的粘合促进层，而所述第二层是包含所述聚合物的耐腐蚀层。
7.一种用于连续工艺的在白车身结构的表面上形成粘合促进层和耐腐蚀层的方法，所述方法包括：
通过将所述白车身结构传送并浸入预活化浴中，而对所述白车身结构的表面进行预活化，以在所述白车身结构上形成预活化表面，其中，所述白车身结构的所述表面包括至少一个铝合金表面和至少一个包含铁、锌、钛、锆及其合金和组合的金属表面，并且所述表面基本上不含镁合金；以及
通过将所述白车身结构的所述预活化表面传送并浸入包含铈阳离子源和聚合物前体的水浴中并施加在0V至约-250V的电压范围内的增加的电势梯度，而在所述白车身结构的所述预活化表面上形成粘合促进层，并在所述粘合促进层上形成耐腐蚀层，其中，所述粘合促进层包含铈，而所述耐腐蚀层包含聚合物。
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