[分享]车身漆膜户外老化过程出现斑点的实验

[分享]车身漆膜户外老化过程出现斑点的实验 车身漆膜户外老化过程出现斑点弊病的实验分析 彭彪斌，陈林，王文文 (神龙汽车有限公司，武汉 430056) 摘要:通过对材料和漆膜的理化分析～并将涂装工艺过程可能带入的污染物进行系统的实验模拟。从而将缺陷的形成过程进行再现～以探索缺陷形成的原因及控制 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。 一、 前言 汽车涂料作为汽车的“外衣”，不仅要求有良好的防腐、耐磨和抗冲击性能，而且还要求漆膜丰满、鲜映度高、耐候性好，并且还具有各种装饰效果。但是汽车作为户外常用交通工具，故车身漆膜的户外腐蚀受到诸多因素影响，包括:腐蚀性大气、雨、雪、凝露、紫外光、干湿循环和温度循环。所以车身漆膜在使用的过程中往往会出现一些不可预知的弊病。现将我们在此方面遇见的一些弊病问题进行分析探讨。 根据在现场的观察情况，弊病具有以下特点: 1、斑点主要分布在水平面上(如:机罩、行李箱盖); 2、斑点均呈圆形或椭圆形水滴状，直径在3mm,10mm之间。 3、贴有保护膜的车身没有斑点(但在停车场放置一周后开始出现斑点现象); 4、斑点缺陷位置的清漆层是没有被破坏的迹象。 5、所有生产线生产的车身上均有斑点现象出现。 图一 二、 理化实验分析 分别将缺陷区域和正常区域漆膜、出现缺陷前后使用的材料进行理化对比分析。以便确定缺陷在涂层中的位置。同时确认材料的成分是否发生变化。 2.1、实验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 如下: 材料和漆膜的理化分析对比: 实验车身漆膜 色漆 清漆 密封胶 对象 出现缺陷 出现缺陷出现缺陷出现缺陷出现缺陷 出现缺陷正常 缺陷区域 时使用 前使用 时使用 前使用 时使用 前使用 在漆膜的在漆膜的 表面、清表面、清进行红外光谱分析，并进行红外光谱分析，并进行红外光谱分析，并 分析漆、色漆、漆、色漆、将两个样品的光谱图将两个样品的光谱图将两个样品的光谱图 方法 中涂层分中涂层分进行对比 进行对比 进行对比 别进行电别进行电 镜分析 镜分析 2.2、理化分析结果: 1、 色漆、清漆、密封胶的吸收光谱图是一致的，说明材料的成分没有发生变化。 2、 漆膜的电镜分析结果: 斑点区域定量分析: 斑点之外正常区域定量分析结果: Element Wt% At% Element Wt% At% C K 84.99 88.29 C K 84.76 88.11 O K 15.01 11.71 O K 15.24 11.89 以上分析结果表明:斑点处和正常区域表面都只含有C和O元素，且含量基本相同。表明斑点处表面不含其他腐蚀性物质。 正常部位中涂层成分分析: 斑点截面中涂层成分分析结果: Element Wt% At% Element Wt% At% C K 48.61 67.83 C K 48.32 67.09 O K 22.42 23.49 O K 23.24 24.23 Mg K 0.31 0.21 Mg K 0.45 0.31 Al K 0.58 0.36 Al K 0.81 0.50 Si K 1.05 0.63 Si K 1.05 0.62 S K 2.41 1.26 S K 2.34 1.22 Ba K 10.54 1.29 Ba K 9.90 1.20 Ti K 14.08 4.93 Ti K 13.88 4.83 以上分析结果表明:斑点处的中涂层和正常区域的中涂层所含的元素种类是完全一致的， 而且含量也只是微小的差异。 正常部位截面色漆层成分: 斑点截面色漆层的成分: Element Wt% At% Element Wt% At% C K 83.52 88.45 C K 78.07 84.95 O K 11.70 9.30 O K 13.31 10.87 Al K 4.39 2.07 Al K 8.26 4.00 Si K 0.39 0.18 Si K 0.36 0.17 以上分析结果表明:斑点区域和正常区域在色漆层所含有的元素是相同的，但是色漆层中C、O、Al的含量差异较大，斑点处O、Al的含量明显比正常区域要高很多。C元素的含量较正常区域低很多。 正常部位截面清漆层成分: 斑点截面处清漆层成分: Element Wt% At% Element Wt% At% C K 87.60 90.39 C K 86.27 89.33 O K 12.40 9.61 O K 13.73 10.67 以上分析结果显示:斑点区域和正常区域的清漆层所含元素一致，含量也大致相同。 2.3、 理化分析的结论:通过漆膜电镜分析的结果可以看出漆膜的色漆层存在异常，说明斑点 缺陷可能是在色漆层形成。 三、 缺陷的模拟试验: 根据漆膜理化分析，可以初步确定斑点缺陷存在于漆膜色漆层，结合涂装生产工艺的特点，我们进行了如下模拟试验: 3.1、样板自身老化模拟试验 停车场带保护膜停车场出现斑点停车场出现斑点线上带中涂机罩线上带中涂机罩实验 机罩取样 机罩正常区域 机罩缺陷区域 用新批次油漆试用出现斑点时的对象 验室制板 油漆试验室制板 将样板进行户外暴晒、日晒灯照射、将样板进行户外将样板进行户外暴晒、日晒灯照射、 氙灯人工老化、紫外光加速老化观察暴晒、日晒灯照氙灯人工老化、紫外光加速老化观察 是否有斑点出现 射、氙灯人工老是否有斑点出现 实验 化、紫外光加速方法 老化观察斑点是 否出现扩散、颜 色加深的现象 3.2、在中涂、色漆层带入污染物的模拟试验 KV 20.0 MAG 3000 TILT 0.0 MICRONSPERPIXY 0.095 中涂层 色漆层 1%十二烷基磺酸钠溶液、1%十二烷基磺酸钠溶液与色漆的混合物、稀释剂与水的混合物、自污染物来水、旋杯上滴落水、清洗剂、水与清洗剂混合物、地面去油剂、地面去油剂与水的混合物、名称 玻璃清洗剂、湿打磨水、工业循环水、连体服脱漆剂、十全清洗剂、地面脱漆剂、去离子水。 试验板材:线上电泳板 试验板材:线上电泳板 喷涂方式:实验室手工空气喷涂 喷涂方式:实验室手工空气喷涂 烘烤条件:实验室烘箱140?20min 烘烤条件:实验室烘箱140?20min 试验材料: 中涂:BASF线上取样 试验材料: 中涂:BASF线上取样 制板 色漆:水晶银BASF线上取样 色漆:水晶银BASF线上取样 工艺 清漆:Dupont线上取样 清漆:Dupont线上取样 在中涂烘烤15min、20min时滴加污染物稍微在喷涂第一道色漆后滴加污染物，再喷涂第二 烘烤后，喷涂色漆、清漆并按照要求烘干。 道色漆、清漆并按照要求烘干。 实验 制备好的样板经过恒温室调整后，进行户外暴晒、循环老化(UV老化12h+潮湿试验箱12h)、方法 氙灯人工老化，观察试验过程中样板是否有类似斑点出现。 3.3、模拟试验结果: 实验 样板自身老化模拟试验 中涂层带入污染物的模拟试验 色漆层带入污染物的模拟试验 方案 实验 老化过程中正常漆膜未出现十全清洗剂滴加在中涂上制备所有污染物在老化过程中都未结果 斑点，缺陷区域斑点也没有出的样板在循环老化(UV老化在漆膜上产生斑点 现扩散和颜色加深 12h+潮湿试验箱12h)过程中 出现类似斑点。 3.2、模拟试验结论: 1、漆膜的自身老化模拟试验结果表明:在户外暴晒、日晒灯照射、氙灯人工老化、紫外 光加速老化的条件下正常漆膜均不会在漆膜上形成斑点，且斑点缺陷不会扩散、颜色不会 加深; 2、在中涂、色漆层带入污染物的模拟试验结果表明:污染源是在中涂烘干后色漆喷涂前 进入漆膜，且污染源在初期不会引起漆膜的其他弊病，它的颜色很浅甚至是无色透明的。 3、腐蚀机理: Al Al X + Al ， Y Al YMN X:能够攻击铝粒外部过渡层物质的化学介质; ++-+-2-2-2-Y:可能是含有Na,K,P,S,Cl,CO,SO,SO等阴、阳离子的有机或无机化合物.52343 四、结语 随着科技的高速发展，精细化工产品的应用范围越来越广，而且也成为了人们生活中 不可缺少的化学产品。但是此类产品大多都是一些酸性或碱性的有机物、无机物，他们都 是可电解的带有一定的电荷。当这些小分子的物质进入并残留在漆膜中，他们就会破坏油 漆中颜料颗粒表面的覆膜保护层，使颜料耐候(光照、温度等)、耐化学品的能力减弱， 甚至使其丧失这些能力。从而导致漆膜在户外出现各种弊病。