CN111235620B - 一种车架用电泳涂装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车架用电泳涂装工艺，属于金属表面处理技术领域，其涂装工艺依次包括脱脂处理、硅烷化处理和电泳处理，所述脱脂处理依次包括脱脂浸泡处理、主脱脂喷淋处理、第一水洗处理；所述硅烷化处理依次包括硅烷处理液处理、纯水浸泡处理、纯水喷淋处理；其中，硅烷处理液的制备方法包括以下步骤:按重量份计，a、将5‑15份的硅烷偶联剂、10‑20份的醇和60‑100份的去离子水混合，得到硅烷水解液；b、向硅烷水解液中加添加0.5‑1.0份稳定剂，其中，稳定剂包括0.3‑0.6份丙三醇和0.2‑0.4份十二烷基磺酸钠。本发明的涂装工艺具有避免锌、镍等重金属的排放，降低对环境造成污染的效果。
Description
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，特别涉及一种车架用电泳涂装工艺。
背景技术
车架一般由钢材制成，是整车的主要骨架，如果发生腐蚀会导致车架性能下降或结构损坏，影响整个车辆的正常行驶，后果将不堪设想。因此，常常通过对车架进行喷涂来达到防腐的目的，而阴极电泳涂装工艺是目前在喷涂领域应用比较广泛、技术比较成熟的一种喷涂工艺。
现有的可参考公布号CN105220204A的中国专利，其公开了一种汽车阴极电泳涂装工艺，包括酸洗、脱脂、磷化、超声波清洗、电泳。本发明工艺生产出来的产品，外观平滑，夹缝处涂层完整，无缺口产生，与市面上普遍应用的电泳漆相比较，其夹层处的泳透力及其柔韧性强得多，且能够通过盐雾试验要求。
但是，上述电泳喷涂工艺采用磷化对车架进行前处理，使得废水中含有：废水中含有锌、镍、锰等重金属，这些废水排放后会给周边环境造成巨大的污染，严重影响生态环境。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种车架用电泳涂装工艺，其具有避免锌、镍等重金属的排放，降低对环境造成污染的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种车架用电泳涂装工艺，包含以下步骤：
（1）脱脂处理：
S11：脱脂浸泡处理，将车架浸入脱脂液中进行脱脂浸泡处理，脱脂液的温度为40-50℃，浸泡时间为7-13min，其中，脱脂液是由脱脂剂与水配至而成；
S12：主脱脂喷淋处理，将脱脂液喷淋在经过脱脂浸泡处理后的车架表面进行主脱脂喷淋处理，脱脂液的温度为40-50℃，喷淋时间为3-7min；
S13：第一水洗处理，将水喷淋在经过步骤S12处理后的车架表面，喷淋时间为0.5-1.5min；
（2）硅烷化处理
S21：硅烷处理液处理，将经过步骤S13处理的车架浸泡在硅烷处理液中，硅烷处理液的温度为20-30℃，PH值为3.5-4.3，浸泡时间，20-40s，
其中，硅烷处理液的制备方法包括以下步骤:按重量份计，
a、将5-15份的硅烷偶联剂、10-20份的醇和60-100份的去离子水混合，调节PH值至3.5-4.3，得到硅烷水解液；
b、向步骤a中的硅烷水解液中加添加0.5-1.0份稳定剂，水解得到硅烷处理液，其中，稳定剂包括0.3-0.6份丙三醇和0.2-0.4份十二烷基磺酸钠。
S22：纯水浸泡处理，将经过步骤S21处理后的车架浸入纯水中，浸泡时间为1-3min；
S23：纯水喷淋处理将纯水喷淋在经过纯水浸泡处理后的车架表面进行纯水喷淋处理，喷淋时间为0.5-1.0min；
（3）电泳处理：将经过步骤S23处理后的车架浸入电泳液中，电泳液的温度为28-32℃，电泳时间为3.5-4.5min，电泳液由10-20份的电泳涂料和80-90份的去离子水配制而成。
通过采用上述技术方案，车架通过脱脂处理除去表面的灰尘、油脂等污物，从而提高硅烷化处理过程中硅烷膜的质量，然后再通过电泳处理形成底漆层。作为中间层的硅烷膜具有良好的结合力，能够将车架金属基体与电泳的底漆层牢固的结合起来形成硅烷膜-底漆层双层膜，增加底漆层的附着力，并提高车架的防腐性能。
本发明中，采用硅烷化处理代替磷化处理，不仅处理工艺简单，而且不含磷、氮及有害重金属锌、镍、锰等，不产生大量的含重金属的废水和废渣，大大降低对环境的污染，有助于保护生态环境。此外，还能够节省废水废渣的处理成本，节省人力成本，降低维护成本，节省投资。
硅烷偶联剂在进行水解过程中产生大量的硅醇基团，硅醇基团的浓度有一个最大值，一旦超过这个值容易发生缩合反应，使硅烷溶液中出现浑浊的现象，使原基本稳定的溶液变为不稳定的浊液，大大降低了硅烷膜与车架的结合能力。本发明中在硅烷偶联剂进行水解的过程中加入丙三醇和十二烷基磺酸钠作为稳定剂，能够增加硅烷水解液的稳定性，降低硅醇基团之间的缩合反应。其原因可能是丙三醇为多羟基化合物，其分子内和分子间可以形成较多的氢键，使硅烷水解液中的硅醇基团能够稳定存在，降低硅醇之间发生缩合反应的概率，从而提高硅烷水解液的水解程度和稳定性；而十二烷基硅酸钠适量添加能够在不影响酸性水解环境的情况下适度增大硅烷水解液微区的PH值，促进硅烷化处理过程中的局部的硅醇缩合反应、强化交联聚合产物膜[-Si-O-Si-]n的形成过程，从而提升硅烷膜的厚度以及致密度，从而提高车架的防腐性能。
另外，在对车架进行硅烷化处理之前，对车架进行脱脂浸泡处理、主脱脂喷淋处理和第一水洗处理，对车架表面进行脱脂，有效降低车架表面的污物，从而使得车架在硅烷化处理过程中能够在车架表面形成良好的硅烷膜，增加硅烷膜与车架表面的结合能力，从而提高车架的耐腐蚀性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S21的步骤b中，加入的稳定剂中丙三醇与十二烷基磺酸钠的重量比为1.5-2.5。
通过采用上述技术方案，丙三醇是一种多羟基化合物，能够使得硅烷水解液中的硅醇基团稳定存在，使得硅烷水解液保持稳定状态。十二烷基磺酸钠分散在硅烷水解液中，增大硅烷水解液微区的PH值，促进硅烷化处理过程中局部硅醇缩合反应，增加硅烷膜的致密度，提高硅烷膜的质量。但是，当十二烷基磺酸钠含量较高时，局部硅醇缩合较严重，容易破坏丙三醇与硅醇基团的平衡，降低硅烷水解液的稳定性，从而影响硅烷膜的质量。因此，当丙三醇与十二烷基磺酸钠的重量比为1.5-2.5时，形成的硅烷膜的质量较佳。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S21的步骤a中，醇和去离子水的重量比为0.18-0.28。
通过采用上述技术方案，大多数硅烷偶联剂是不溶于水的，易溶于有机溶剂，加入醇能够辅助溶解和分散硅烷偶联剂，并且能缓解水解速度，防止硅醇基团交联，起到调节水解速率的作用，而当醇和去离子水的重量比为0.18-0.28时，硅烷偶联剂的水解效果较佳，从而使得在车架表面形成的硅烷膜更加均匀，耐腐蚀性能较佳。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份计，在步骤S21的步骤b中，加入稳定剂后，向硅烷水解液中加入2-10份纳米二氧化硅。
通过采用上述技术方案，纳米二氧化硅与硅烷偶联剂的硅烷氧基产生反应，从而将纳米二氧化硅与硅烷偶联剂复合。车架进行硅烷化处理时，硅烷处理液中的硅醇基团发生缩合交联反应，在车架的表面形成硅烷膜，而纳米二氧化硅被硅烷偶联剂形成的硅烷膜包裹，能够填充硅烷膜结构的空隙，增加硅烷膜的致密性。同时，纳米二氧化硅的强度较高，能够增加硅烷膜的强度，增加底漆与车架的连接强度，进一步提高车架的防腐性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S11的脱脂浸泡处理中，采用超声波震动进行清洗。
通过采用上述技术方案，利用超声波产生的强烈空化作用及震动将车架表面的污垢剥离脱落,同时还可将油脂性的污物分解、乳化，能够有效去除车架表面的污物，从而便于在车架表面形成较好的硅烷膜，进而增加底漆的附着性，提高车架涂层的耐腐蚀性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、双（三乙氧基硅）乙烷、双（r-(三乙氧基硅)丙基）四硫化物、双（三甲氧基硅丙基）胺、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或两种。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在硅烷化处理中，步骤S23之后，还包括去离子水喷淋处理，将去离子水喷淋在经过纯水喷淋处理后的车架表面进行去离子水喷淋处理，喷淋时间为0.5-1.0min。
通过采用上述技术方案，能够降低带入电泳槽的硅烷处理液，硅烷处理液带入电泳槽后会与电泳漆发生反应凝聚成颗粒附着在车架表面，轻则影响底漆膜的外观质量，重则对车架的涂层质量造成破坏，导致产品不合格。采用去离子水对车架进行喷淋处理，进一步对车架表面残留的硅烷处理液进行冲洗，避免将水中夹带的硅烷处理液带入电泳槽而污染电泳漆。此外，采用去离子水清洗，能够防止自来水中的杂质离子带入电泳槽，避免影响电泳液的电沉积特性、稳定性剂底漆的性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在脱脂处理过程中，在进行步骤S11前，对车架进行预脱脂喷淋处理，将脱脂液喷淋在车架表面进行预脱脂喷淋处理，脱脂液的温度为35-50℃，喷淋时间为2-4min。
通过采用上述技术方案，在对车架进行脱脂浸泡处理之前，先对车架进行预脱脂喷淋处理，将车架表面粘附的大部分污物进行处理，能够提高脱脂浸泡处理的脱脂效率，并能够降低对脱脂浸泡处理中脱脂液的产生的污染，降低更换脱脂液的次数。此外，车架依次经过预脱脂喷淋处理和脱脂浸泡处理，便于彻底清除车架表面的污物，使得后续的硅烷化处理过程中形成较优质的硅烷膜。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S13之后，硅烷化处理之前，还包括第二水洗处理，将经过步骤S13处理的车架浸泡在水中，进行超声波震动清洗，浸泡时间为1-3min。
通过采用上述技术方案，在对车架进行硅烷化处理之前，对车架表面进行第二次水洗，能够进一步清洗车架表面粘附的脱脂液，避免将脱脂液带入硅烷化处理液中，从而避免影响硅烷化处理液的稳定性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：脱脂剂采用碱性脱脂剂。
通过采用上述技术方案，碱性脱脂剂渗透力强、乳化力强，能细粒化油脂及污垢，并能使之脱离金属表面，并且对金属无腐蚀性，易于用冷水清洗。因此，采用碱性脱脂剂能够增加对车架表面的清洗效果，便于在车架表面形成较好的硅烷膜，有助于增加底漆与车架的附着力，提高车架的防腐效果。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1、本发明中，车架通过脱脂处理除去车架表面的污物，从而提高硅烷化处理过程中硅烷膜的质量，而作为中间层的硅烷膜具有良好的结合力，能够将车架金属基体与电泳的底漆层牢固的结合起来形成硅烷膜-底漆层双层膜，提高车架的防腐性能。
采用硅烷化处理代替磷化处理对车架进行前处理，避免了产生大量的含重金属的废水和废渣，大大降低了对环境的污染，有助于保护生态环境。
硅烷水解液中添加稳定剂，在丙三醇与十二烷基磺酸钠的协同配合下，不仅能够增加硅烷水解液稳定性，同时能够促进硅烷水解液的局部缩合反应，增加硅烷膜的致密度，提高硅烷膜的成膜质量，同时能够提高硅烷膜的耐冲击性能和附着力。
2、纳米二氧化硅的加入一方面能够填充硅烷膜的空隙，提高硅烷膜的致密性和附着力，另一方面能够增加硅烷膜的强度，提供抗冲击性能，从而有助于提高车架的防腐性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
以下实施例及对比例中：
脱脂液是由脱脂剂与水配制而成，脱脂液的游离碱的碱度为25-35pt，脱脂剂均采用碱性脱脂剂。
硅烷偶联剂采用缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
实施例1
一种车架用电泳涂装工艺，包含以下步骤：
（1）脱脂处理：
S11：脱脂浸泡处理，将车架浸入脱脂液中进行脱脂浸泡处理，并进行超声波震动清洗，脱脂液的温度为40℃，浸泡时间为7min；
S12：主脱脂喷淋处理，通过喷淋装置将脱脂液喷淋在经过脱脂浸泡处理后的车架表面进行主脱脂喷淋处理，脱脂液的温度为40℃，喷淋时间为3min；
S13：第一水洗处理，将经过步骤S12处理后的车架通过喷淋装置将水喷淋在车架表面，喷淋时间为0.5min；
（2）硅烷化处理
S21：硅烷处理液处理，将经过步骤S13处理的车架浸泡在硅烷处理液中，硅烷处理液的温度为20℃，PH值为3.5，浸泡时间20s，
其中，硅烷处理液的制备方法包括以下步骤:按重量份计，
a、将5份的硅烷偶联剂、10份的乙醇和60份的去离子水混合，用乙酸调节PH值至3.5，得到硅烷水解液；
b、向步骤a中的硅烷水解液中加添加0.5份稳定剂，水解得到硅烷处理液，其中，稳定剂包括0.3份丙三醇和0.2份十二烷基硫酸钠；
S22：纯水浸泡处理，将经过步骤S21处理后的车架浸入纯水池中浸泡，浸泡时间为1min；
S23：纯水喷淋处理，经过喷淋装置将纯水浸泡处理后的车架进行纯水喷淋处理，喷淋时间为0.5min；
（3）电泳处理：将经过步骤S23处理后的车架浸入电泳液中，电泳液的温度为28℃，电泳时间为3.5min，电泳液由10份的电泳涂料和80份的去离子水配制而成。
实施例2
一种车架用电泳涂装工艺，包含以下步骤：
（1）脱脂处理：
S11：脱脂浸泡处理，将车架浸入脱脂液中进行脱脂浸泡处理，并进行超声波震动清洗，脱脂液的温度为45℃，浸泡时间为10min；
S12：主脱脂喷淋处理，通过喷淋装置将脱脂液喷淋在经过脱脂浸泡处理后的车架表面进行主脱脂喷淋处理，脱脂液的温度为45℃，喷淋时间为5min；
S13：第一水洗处理，将经过步骤S12处理后的车架通过喷淋装置将水喷淋在车架表面，喷淋时间为1min；
（2）硅烷化处理
S21：硅烷处理液处理，将经过步骤S13处理的车架浸泡在硅烷处理液中，硅烷处理液的温度为25℃，PH值为3.9，浸泡时间30s；
其中，硅烷处理液的制备方法包括以下步骤:按重量份计，
a、将10份的硅烷偶联剂、15份的乙醇和80份的去离子水混合，用乙酸调节PH值至3.9，得到硅烷水解液；
b、向步骤a中的硅烷水解液中加添加0.75份稳定剂，水解得到硅烷处理液，其中，稳定剂包括0.45份丙三醇和0.3份十二烷基硫酸钠。
S22：纯水浸泡处理，将经过步骤S21处理后的车架浸入纯水池中浸泡，浸泡时间为2min；
S23：纯水喷淋处理，经过喷淋装置将纯水浸泡处理后的车架进行纯水喷淋处理，喷淋时间为0.75min；
（3）电泳处理：将经过步骤S23处理后的车架浸入电泳液中，电泳液的温度为30℃，电泳时间为4min，电泳液由15份的电泳涂料和85份的去离子水配制而成。
实施例3
一种车架用电泳涂装工艺，包含以下步骤：
（1）脱脂处理：
S11：脱脂浸泡处理，将车架浸入脱脂液中进行脱脂浸泡处理，并进行超声波震动清洗，脱脂液的温度为50℃，浸泡时间为13min；
S12：主脱脂喷淋处理，通过喷淋装置将脱脂液喷淋在经过脱脂浸泡处理后的车架表面进行主脱脂喷淋处理，脱脂液的温度为50℃，喷淋时间为7min；
S13：第一水洗处理，将经过步骤S13处理后的车架通过喷淋装置将水喷淋在车架表面，喷淋时间为1.5min；
（2）硅烷化处理
S21：硅烷处理液处理，将经过步骤S15处理的车架浸泡在硅烷处理液中，硅烷处理液的温度为30℃，PH值为4.3，浸泡时间40s，
其中，硅烷处理液的制备方法包括以下步骤:按重量份计，
a、将15份的硅烷偶联剂、20份的乙醇和100份的去离子水混合，用乙酸调节PH值至4.3，得到硅烷水解液；
b、向步骤a中的硅烷水解液中加添加1份稳定剂，水解得到硅烷处理液，其中，稳定剂包括0.6份丙三醇和0.4份十二烷基硫酸钠。
S22：纯水浸泡处理，将经过步骤S21处理后的车架浸入纯水池中浸泡，浸泡时间为3min；
S23：纯水喷淋处理，经过喷淋装置将纯水浸泡处理后的车架进行纯水喷淋处理，喷淋时间为1.0min。
（3）电泳处理：将经过步骤S23处理后的车架浸入电泳液中，电泳液的温度为32℃，电泳时间为4.5min，电泳液由20份的电泳涂料和90份的去离子水配制而成。
实施例4
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，所述步骤S21的步骤b中，按重量份计，加入的稳定剂包括0.45份的丙三醇和0.3份的十二烷基磺酸钠，即丙三醇与十二烷基硫酸钠的重量比为1.5。
实施例5
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，所述步骤S21的步骤b中，按重量份计，加入的稳定剂包括0.5份的丙三醇和0.25份的十二烷基磺酸钠，即丙三醇与十二烷基硫酸钠的重量比为2。
实施例6
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，所述步骤S21的步骤b中，按重量份计，加入的稳定剂包括0.5份的丙三醇和0.2份的十二烷基磺酸钠，即丙三醇与十二烷基硫酸钠的重量比为2.5。
实施例7
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，所述在步骤S21的步骤a中，按重量份计，加入18份乙醇，100份去离子水，即乙醇和去离子水的重量比为0.18。
实施例8
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，所述在步骤S21的步骤a中，按重量份计，加入18.4份乙醇，80份去离子水，即乙醇和去离子水的重量比为0.23。
实施例9
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，所述在步骤S21的步骤a中，按重量份计，加入16.8份乙醇，60份去离子水，即乙醇和去离子水的重量比为0.28。
实施例10
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，所述步骤S21的步骤b中，按重量份计，加入稳定剂后，还向硅烷水解液中加入2份纳米二氧化硅。
实施例11
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，所述步骤S21的步骤b中，按重量份计，加入稳定剂后，还向硅烷水解液中加入6份纳米二氧化硅。
实施例12
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，所述步骤S21的步骤b中，按重量份计，加入稳定剂后，还向硅烷水解液中加入10份纳米二氧化硅。
实施例13
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，在所述硅烷化处理中，经过步骤S23之后，还包括去离子水喷淋处理，经过喷淋装置将经过纯水喷淋处理后的车架进行去离子水喷淋处理，喷淋时间为0.5min。
实施例14
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，在所述硅烷化处理中，经过步骤S23之后，还包括去离子水喷淋处理，经过喷淋装置将经过纯水喷淋处理后的车架进行去离子水喷淋处理，喷淋时间为0.75min。
实施例15
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，在所述硅烷化处理中，经过步骤S23之后，还包括去离子水喷淋处理，经过喷淋装置将经过纯水喷淋处理后的车架进行去离子水喷淋处理，喷淋时间为1.0min。
实施例16
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，在脱脂处理过程中，在进行步骤S11前，对车架进行预脱脂喷淋处理，将脱脂液喷淋在车架表面进行预脱脂喷淋处理，脱脂液的温度为35℃，喷淋时间为2min。
实施例17
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，在脱脂处理过程中，在进行步骤S11前，对车架进行预脱脂喷淋处理，将脱脂液喷淋在车架表面进行预脱脂喷淋处理，脱脂液的温度为43℃，喷淋时间为3min。
实施例18
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，在脱脂处理过程中，在进行步骤S11前，对车架进行预脱脂喷淋处理，将脱脂液喷淋在车架表面进行预脱脂喷淋处理，脱脂液的温度为50℃，喷淋时间为3min。
实施例19
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，在步骤S13之后，硅烷化处理之前，还包括第二水洗处理，将经过步骤S13处理的车架浸泡在水中，进行超声波震动清洗，浸泡时间为1min。
实施例20
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，在步骤S13之后，硅烷化处理之前，还包括第二水洗处理，将经过步骤S13处理的车架浸泡在水中，进行超声波震动清洗，浸泡时间为2min。
实施例21
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例2的不同之处在于，在步骤S13之后，硅烷化处理之前，还包括第二水洗处理，将经过步骤S13处理的车架浸泡在水中，进行超声波震动清洗，浸泡时间为3min。
对比例1
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例5的不同之处在于，在所述步骤S21的步骤b中，按重量份计，加入的稳定剂包括0.3份的丙三醇和0.3份的十二烷基磺酸钠，即丙三醇与十二烷基硫酸钠的重量比为1。
对比例2
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例5的不同之处在于，在所述步骤S21的步骤b中，按重量份计，加入的稳定剂包括0.6份的丙三醇和0.2份的十二烷基磺酸钠，即丙三醇与十二烷基硫酸钠的重量比为3。
对比例3
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例11的不同之处在于，在所述步骤S21的步骤a中，按重量份计，加入15份乙醇，100份去离子水，即乙醇和去离子水的重量比为0.15。
对比例4
一种车架用电泳涂装工艺，与实施例11的不同之处在于，在所述步骤S21的步骤a中，按重量份计，加入18份乙醇，60份去离子水，即乙醇和去离子水的重量比为0.3。
对比例5
采用公开号为CN105220204A的发明专利中的具体实施方式中记载的阴极电泳涂装工艺进行涂装。
性能检测
对采用实施例1-21和对比例1-5的涂装工艺涂装的漆膜的性能进行检测。
1、漆膜膜厚检测：使用MCT200型涂层测厚仪，在镀漆膜的钢板上随机取五个点，每个点测三次膜厚取平均值，得漆膜膜厚。
2、附着力检测：用专用划格器在漆膜钢板上划X和网格，然后用胶带剥离漆膜，观察漆膜剥落情况，根据GB/T9286-1998判断漆膜附着力的等级，附着力分级标准如表1所示。
表1附着力分级标准
| 分级说明 | 级别 |
| 切割边缘平滑，无一格脱落 | 0 |
| 切口交叉处有些许涂层脱落，但受影响面积不能明显大于5% | 1 |
| 切口交叉处或切口边缘有涂层脱落，受影响的面积在5%与15%之间 | 2 |
| 涂层沿切割边缘部分或全部以大碎片脱落，在格子不同部位上部分或全部剥落受影响面积大于15%，但不能明显大于35% | 3 |
| 涂层沿切割边缘大碎片剥落，和/或一些方格部分或全部出现脱落，受影响的面积明显大于35%，但不能明显大于65% | 4 |
3、抗冲击力检测：根据GB/T1732-1993《漆膜耐冲击测定法》测定漆膜抗冲击力性能。
4、耐腐蚀性能测试：根据GB/T10125-1997《盐雾试验国家标准》测定漆膜的耐腐蚀性能，并根据GB/T1771-2007中的规定，钢板漆膜的耐盐雾性指标为盐雾时间≥1000h，喷雾结束后，将钢板表面清洗干净，并吹干，对其称重，计算钢板的失重量，钢板失重量越大，说明耐腐蚀性能越差，其中，钢板失重量=测试钢板的重量-测试后钢板的重量。
对采用实施例1-21和对比例1-5中的涂装工艺涂装的漆膜性能检测结果如表2所示。
表2底漆性能检测数据
| 项目 | 膜厚（μm） | 最大耐冲击 高度（cm） | 附着力 等级 | 钢板失重量（mg） |
| 实施例1 | 17.5 | 51 | 0 | 0.70 |
| 实施例2 | 18.3 | 53 | 0 | 0.68 |
| 实施例3 | 17.9 | 52 | 0 | 0.69 |
| 实施例4 | 18.5 | 53.5 | 0 | 0.67 |
| 实施例5 | 19.2 | 55 | 0 | 0.65 |
| 实施例6 | 19.0 | 54.5 | 0 | 0.66 |
| 实施例7 | 19.4 | 55.5 | 0 | 0.65 |
| 实施例8 | 19.6 | 56 | 0 | 0.64 |
| 实施例9 | 19.2 | 55 | 0 | 0.65 |
| 实施例10 | 19.4 | 55.5 | 0 | 0.65 |
| 实施例11 | 20.1 | 57 | 0 | 0.63 |
| 实施例12 | 19.6 | 56 | 0 | 0.64 |
| 实施例13 | 18.8 | 54 | 0 | 0.66 |
| 实施例14 | 19.4 | 55.5 | 0 | 0.64 |
| 实施例15 | 19.2 | 55 | 0 | 0.65 |
| 实施例16 | 19.0 | 54.5 | 0 | 0.66 |
| 实施例17 | 19.2 | 55 | 0 | 0.65 |
| 实施例18 | 18.8 | 54 | 0 | 0.66 |
| 实施例19 | 19.2 | 55 | 0 | 0.65 |
| 实施例20 | 19.6 | 56 | 0 | 0.64 |
| 实施例21 | 19.4 | 55.5 | 0 | 0.65 |
| 对比例1 | 16.6 | 49 | 1 | 0.73 |
| 对比例2 | 16.4 | 48.5 | 1 | 0.74 |
| 对比例3 | 17.0 | 50 | 1 | 0.72 |
| 对比例4 | 16.8 | 49.5 | 1 | 0.73 |
| 对比例5 | 14.2 | 45.3 | 2 | 1.25 |
由表2可以得出：
实施例1-21与对比例1-5相比，采用实施例1-21的涂装工艺涂覆的漆膜的厚度、耐冲击性能、附着力和耐腐蚀性能均优于对比例1-5，说明本发明采用的涂装工艺的步骤之间的相互关系科学合理，使得涂覆的漆膜具有较好的附着力和耐冲击性能，进而能够提高耐腐蚀性能。另外，本发明采用硅烷化处理代替磷化过程，不仅处理工艺简单，而且不含磷、氮、及有害重金属，不产生大量的含重金属的废水和废渣，大大降低对环境的污染，有助于保护生态环境。
实施例1-3与对比例5相比，采用实施例1-3的涂装工艺涂覆的漆膜的厚度、耐冲击性能、附着力和耐腐蚀性能均明显优于对比例5，说明本发明采用的涂装工艺的步骤之间的相互关系科学合理，能够提高涂覆的漆膜的耐腐蚀性能。
实施例4-6与对比例1-2相比，采用实施例4-6的涂装工艺涂覆的漆膜的厚度、耐冲击性能、附着力和耐腐蚀性能均优于对例比1-2，说明当丙三醇与十二烷基磺酸钠的重量比为1.5-2.5时，形成的硅烷膜的质量较佳，进而增加电泳底漆与基材的附着力，从而提高漆膜的耐腐蚀性能。
实施例7-9与对比例3-4相比，采用实施例7-9的涂覆工艺涂覆的漆膜的厚度、耐冲击性能、附着力和耐腐蚀性能均优于对比例3-4，说明乙醇和去离子水的重量比为0.18-0.28时，硅烷偶联剂的水解效果较佳，从而使得在形成的硅烷膜更加均匀，耐腐蚀性能较佳。
实施例10-12与实施例2相比，采用实施例10-12的涂覆工艺涂覆的漆膜的厚度、耐冲击性能、附着力和耐腐蚀性能均优于实施例2，说明纳米二氧化硅的加入能够增加硅烷膜的致密性，同时，能够提高硅烷膜的强度，增加底漆与基材的连接强度，提高基材的防腐性能。
实施例13-15与实施例2相比，采用实施例13-15的涂覆工艺涂覆的漆膜的厚度、耐冲击性能、附着力和耐腐蚀性能均优于实施例2，说明基材在浸入电泳槽前进行去离子水喷淋处理能够降低进入电泳槽内的硅烷处理液，从而避免影响漆膜的质量。
实施例16-18与实施例2相比，采用实施例16-18的涂覆工艺涂覆的漆膜的厚度、耐冲击性能、附着力和耐腐蚀性能均优于实施例2，说明预脱脂喷淋处理有助于彻底清除车架表面的污物，从而能够在车架表面形成良好的硅烷膜，进而提高漆膜的质量，增加底漆与硅烷膜的连接强度，从而提高漆膜的耐腐蚀性能。
实施例19-21与实施例2相比，采用实施例19-21的涂覆工艺涂覆的漆膜的厚度、耐冲击性能、附着力和耐腐蚀性能均优于实施例2，说明增加水洗次数，能够降低进入硅烷化处理液中的脱脂液，保证硅烷化处理液的稳定性，从而便于在车架表面形成良好的硅烷膜，进而提高漆膜的抗冲击性能、附着力和耐腐蚀性能。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种车架用电泳涂装工艺，其特征在于，包含以下步骤：
（1）脱脂处理：
S11：脱脂浸泡处理，将车架浸入脱脂液中进行脱脂浸泡处理，脱脂液的温度为40-50℃，浸泡时间为7-13min，其中，脱脂液是由脱脂剂与水配至而成；
S12：主脱脂喷淋处理，将脱脂液喷淋在经过脱脂浸泡处理后的车架表面进行主脱脂喷淋处理，脱脂液的温度为40-50℃，喷淋时间为3-7min；
S13：第一水洗处理，将水喷淋在经过步骤S12处理后的车架表面，喷淋时间为0.5-1.5min；
（2）硅烷化处理
S21：硅烷处理液处理，将经过步骤S13处理的车架浸泡在硅烷处理液中，硅烷处理液的温度为20-30℃，pH 值为3.5-4.3，浸泡时间，20-40s，
其中，硅烷处理液的制备方法包括以下步骤:按重量份计，
a、将5-15份的硅烷偶联剂、10-20份的醇和60-100份的去离子水混合，调节pH 值至3.5-4.3，得到硅烷水解液；
b、向步骤a中的硅烷水解液中加添加0.5-1.0份稳定剂，水解得到硅烷处理液，其中，稳定剂包括0.3-0.6份丙三醇和0.2-0.4份十二烷基磺酸钠；
S22：纯水浸泡处理，将经过步骤S21处理后的车架浸入纯水中，浸泡时间为1-3min；
S23：纯水喷淋处理，将纯水喷淋在经过纯水浸泡处理后的车架表面进行纯水喷淋处理，喷淋时间为0.5-1.0min；
（3）电泳处理：将经过步骤S23处理后的车架浸入电泳液中，电泳液的温度为28-32℃，电泳时间为3.5-4.5min，电泳液由10-20份的电泳涂料和80-90份的去离子水配制而成。
2.根据权利要求1所述的一种车架用电泳涂装工艺，其特征在于：在步骤S21的步骤b中加入的稳定剂中丙三醇与十二烷基磺酸钠的重量比为1.5-2.5。
3.根据权利要求1所述的一种车架用电泳涂装工艺，其特征在于：在步骤S21的步骤a中，醇和去离子水的重量比为0.18-0.28。
4.根据权利要求1所述的一种车架用电泳涂装工艺，其特征在于：按重量份计，在步骤S21的步骤b中，加入稳定剂后，向硅烷水解液中加入2-10份纳米二氧化硅。
5.根据权利要求1所述的一种车架用电泳涂装工艺，其特征在于：在步骤S11的脱脂浸泡处理中，采用超声波震动进行清洗。
6.根据权利要求1所述的一种车架用电泳涂装工艺，其特征在于：硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、双（三乙氧基硅）乙烷、双（r-(三乙氧基硅)丙基）四硫化物、双（三甲氧基硅丙基）胺、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的一种车架用电泳涂装工艺，其特征在于：在硅烷化处理中，步骤S23之后，还包括去离子水喷淋处理，将去离子水喷淋在经过纯水喷淋处理后的车架表面进行去离子水喷淋处理，喷淋时间为0.5-1.0min。
8.根据权利要求1所述的一种车架用电泳涂装工艺，其特征在于：在脱脂处理过程中，在进行步骤S11前，对车架进行预脱脂喷淋处理，将脱脂液喷淋在车架表面进行预脱脂喷淋处理，脱脂液的温度为35-50℃，喷淋时间为2-4min。
9.据权利要求1所述的一种车架用电泳涂装工艺，其特征在于：在步骤S13之后，硅烷化处理之前，还包括第二水洗处理，将经过步骤S13处理的车架浸泡在水中，进行超声波震动清洗，浸泡时间为1-3min。
10.根据权利要求1所述的一种车架用电泳涂装工艺，其特征在于：脱脂剂采用碱性脱脂剂。
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