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1、1 中国第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 中国第一汽车股份有限公司技术中心中国第一汽车股份有限公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 项目名称项目名称 申报单位：申报单位：高泳透力电泳涂料开发高泳透力电泳涂料开发 项目负责人：宋华 起止年限：2012、1-2012、12 项目负责人：宋华 起止年限：2012、1-2012、12 商用车车桥用水性涂料改进及工艺探讨商用车车桥用水性涂料改进及工艺探讨 一汽技术中心：宋华 2012、12、07 西安 一
2、汽技术中心：宋华 2012、12、07 西安 2 中国第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 国内外商用车车桥涂装现状概述国内外商用车车桥涂装现状概述 国内外商用车车桥涂装现状概述国内外商用车车桥涂装现状概述 1 1 3 3 试验采用的技术方案试验采用的技术方案 试验采用的技术方案试验采用的技术方案 2 2 4 4 5 5 内容提要内容提要 试验结论试验结论 试验结论试验结论 6 6 技术经济分析技术经济分析 生产性试验生产性试验 试验室试验结果分析试验室试验结果分析 3 中国第一汽车集团公司技术中心中
3、国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER1、1、国内外商用车车桥涂装现状概述国内外商用车车桥涂装现状概述 国外汽车公司商用车车桥涂装现状国外汽车公司商用车车桥涂装现状 ?奔驰、VOLVO公司等商用车车桥都是采用喷二遍漆（底漆+面漆），水性或溶剂型 涂料，漆膜厚度60微米； ? 日产柴商用车车桥采用喷一遍漆（底面合一溶剂型涂料），漆膜厚度40微米。 国内汽车公司商用车车桥涂装现状国内汽车公司商用车车桥涂装现状 ?大部分汽车公司的商用车车桥采用喷涂一遍漆的工艺，水性或溶剂型涂料，个别 生产线有磷化处理工艺。 ?新建线有采用机械手喷涂。
4、 从涂层标准上从涂层标准上 项目项目奔驰奔驰日产柴日产柴 一汽一汽二汽二汽重汽 膜厚(m)外表面60m外表面40m 外表面40m外表面50m外表面60m 耐盐雾（h） 240 144240168240 耐湿热（h）144无要求 144240240 重汽 膜厚(m)外表面60m外表面40m 外表面40m外表面50m外表面60m 耐盐雾（h） 240 144240168240 耐湿热（h）144无要求 144240240 4 中国第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 目前存在的问题-锈蚀产生的主要部位目前
5、存在的问题-锈蚀产生的主要部位 ?铸件表面-商用车车桥主要零件的材质为铸铁（灰铁和球墨铸铁）和热轧板（冲焊 桥壳）。在同样的涂装条件下，与钢铁件相比，铸铁件的涂装质量要差很多这 是由铸铁件的成分及其表面状态决定的。 1、1、国内外商用车车桥涂装现状概述国内外商用车车桥涂装现状概述 从涂装工艺和材料上从涂装工艺和材料上 项目项目奔驰奔驰日产柴日产柴 一汽一汽二汽二汽重汽重汽 工艺工艺 零部件喷底漆，总成 喷漆+烘干 零部件喷底漆，总成 喷漆+烘干 喷漆-烘干喷漆-烘干 喷漆-烘干喷漆-烘干喷漆-烘干喷漆-烘干零部件喷底漆，总 成喷漆+烘干 零部件喷底漆，总 成喷漆+烘干 材料材料 底漆：环氧底漆
6、，面 漆：环氧富锌漆 底漆：环氧底漆，面 漆：环氧富锌漆 喷黑醇酸漆+8.8%防 锈剂 喷黑醇酸漆+8.8%防 锈剂 喷水性丙烯酸聚胺脂漆喷水性丙烯酸聚胺脂漆一条线喷水性 漆；另外两条线 喷氯磺化漆 一条线喷水性 漆；另外两条线 喷氯磺化漆 底漆：环氧底漆， 面漆：氯磺化漆 底漆：环氧底漆， 面漆：氯磺化漆 钢板 528小时盐雾 热扎板240小时盐雾 铸件120小时盐雾 5 中国第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER1、1、国内外商用车车桥涂装现状概述国内外商用车车桥涂装现状概述 ?难涂漆部位、 带锈表
7、面、装配缝隙、局部外露部分 漆前处理不完善，带锈涂漆现象比较严重；商用车车桥结构复杂，难涂漆部位较 多；另外，漆膜薄 ，局部外露部分也产生锈蚀。 我们尝试在现有涂装工艺 不做大改动的前提下，通过 水性涂料改进及对难涂漆部 位和装配缝隙部位进行防锈 处理，提高车桥涂层的防腐 蚀性能，经实验室及应用试 验效果良好，使涂层耐盐雾 达到240小时以上，满足车桥 总成质量标准要求。 我们尝试在现有涂装工艺 不做大改动的前提下，通过 水性涂料改进及对难涂漆部 位和装配缝隙部位进行防锈 处理，提高车桥涂层的防腐 蚀性能，经实验室及应用试 验效果良好，使涂层耐盐雾 达到240小时以上，满足车桥 总成质量标准要
8、求。 6 中国第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 2、2、试验采用的技术方案 主 要 内 容 主 要 内 容 高泳透力电泳涂料的成本分析高泳透力电泳涂料的成本分析 ?针对现用水性涂料一次成膜薄，锐边防腐蚀性能不良的问题，重新制定涂料的 技术条件，通过提高涂料的施工固体分和锐边防腐性能，提高一次喷涂的漆膜 厚度及粗糙度比较大的铸件表面凸起部位的漆膜厚度，从而达到了提高车桥表 面涂层耐腐蚀性能的目的。联合涂料厂家开发了符合施工规范的单、双组分两 种高防腐水性涂料。 针对现用水性涂料一次成膜薄，锐边防腐蚀
9、性能不良的问题，重新制定涂料的 技术条件，通过提高涂料的施工固体分和锐边防腐性能，提高一次喷涂的漆膜 厚度及粗糙度比较大的铸件表面凸起部位的漆膜厚度，从而达到了提高车桥表 面涂层耐腐蚀性能的目的。联合涂料厂家开发了符合施工规范的单、双组分两 种高防腐水性涂料。 ? 选择了一种生物转化膜处理剂。是一种无色透明的液体，以生物材料为主要成分 ，利用生物技术经生化反应合成的，它可以在常温环境下与二价以上的金属经生 化反应、强络合、强渗透即可在冷、热扎金属板材、型材表面生成光滑、致密的 螯合物，即生物转化膜。形成的转化膜能提高金属材料表面的抗腐蚀能力、增强 金属与涂膜的附着力，提高耐腐蚀性能。 选择了一
10、种生物转化膜处理剂。是一种无色透明的液体，以生物材料为主要成分 ，利用生物技术经生化反应合成的，它可以在常温环境下与二价以上的金属经生 化反应、强络合、强渗透即可在冷、热扎金属板材、型材表面生成光滑、致密的 螯合物，即生物转化膜。形成的转化膜能提高金属材料表面的抗腐蚀能力、增强 金属与涂膜的附着力，提高耐腐蚀性能。 2、1 涂料改进及防锈处理材料选择2、1 涂料改进及防锈处理材料选择 7 中国第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 2、试验采用的技术方案 2、2 实验室试验 ? 涂试验 采用无锈的轧板（
11、 涂试验 采用无锈的轧板（08AL）试板和铸铁 （ ）试板和铸铁 （HT250）试件，进手工脱脂处，按 照涂的施工规范（见表 ）试件，进手工脱脂处，按 照涂的施工规范（见表1），分别用现 用水性涂和新开发的 ），分别用现 用水性涂和新开发的A/B两种水性涂进 涂装，膜厚控制在 两种水性涂进 涂装，膜厚控制在50-60m。制备出相 应的两种底材，三种涂的备试样品。分别 对三种涂的样品进性能测试。 。制备出相 应的两种底材，三种涂的备试样品。分别 对三种涂的样品进性能测试。 ?转化膜试验 采用无锈的冷轧板（ 转化膜试验 采用无锈的冷轧板（08AL）、热轧板（）、热轧板（65MnL） 试板和铸铁（
12、） 试板和铸铁（HT250）试件，进行手工脱脂处理； 一组刷涂生物转化膜处理剂，晾干（ ）试件，进行手工脱脂处理； 一组刷涂生物转化膜处理剂，晾干（510）分钟； 另一组不涂生物转化膜处理剂；喷涂新开发的单 组分水性涂料并烘干，膜厚控制在 ）分钟； 另一组不涂生物转化膜处理剂；喷涂新开发的单 组分水性涂料并烘干，膜厚控制在40-50m。 制备出相应的两组备试样品。分别对样品进行耐 腐蚀性能测试。 。 制备出相应的两组备试样品。分别对样品进行耐 腐蚀性能测试。 施工规范施工规范现用水性涂 料 现用水性涂 料 A单组分水 性涂料 A单组分水 性涂料 B双组分水 性涂料 B双组分水 性涂料 施工方法
13、施工方法手工喷涂手工喷涂手工喷涂手工喷涂手工喷涂手工喷涂 施工固体 份（%） 施工固体 份（%） 363642 42 4545 烘干规范烘干规范80 20 min 80 20 min 80 20 min 80 20 min 80 20 min 80 20 min 表1 涂料施工条件表1 涂料施工条件 90X30min（灰铁、球 铁） 90X20min（灰铁、球 铁） 80X40min（灰铁、球 铁） 80X30min（灰铁、球铁） 80X20min（灰铁、球铁） 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 不同烘干温度 耐盐雾 不同烘干温度 耐盐雾 耐盐雾 的图表耐盐雾
14、 的图表 8 中国第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 3、试验室试验结果分析3、试验室试验结果分析 3、1 涂层性能结果分析3、1 涂层性能结果分析 新开发的A、B两种水性漆涂层性能与现用涂料对比结果见表2。新开发的A、B两种水性漆涂层性能与现用涂料对比结果见表2。 表2 新开发的水性涂料与现用的水性涂料涂层性能试验结果表2 新开发的水性涂料与现用的水性涂料涂层性能试验结果 性能性能现用水性涂料现用水性涂料A单组分水性涂料A单组分水性涂料B双组分水性涂料 漆膜外观平整、无漆膜 弊病 平整、无漆膜弊
15、病 平整、无漆膜弊 病 光泽（60 B双组分水性涂料 漆膜外观平整、无漆膜 弊病 平整、无漆膜弊 病 平整、无漆膜弊 病 光泽（60 GU） 4553 4854 5055 锐边防腐性平均30个锈点、 2级 平均7个锈点、1 级 平均10个锈点、1 级 耐湿热（h）96 192168 耐盐雾（h）96120 312 264 GU）4553 4854 5055 锐边防腐性平均30个锈点、 2级 平均7个锈点、1 级 平均10个锈点、1 级 耐湿热（h）96 192168 耐盐雾（h）96120 312 264 从表2中结果可见，新开发的两种水性 涂料涂层主要性能均优于现用的涂料； 单组分涂料A的各
16、项性能最好。 从表2中结果可见，新开发的两种水性 涂料涂层主要性能均优于现用的涂料； 单组分涂料A的各项性能最好。 9 中国第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 3、试验室试验结果分析3、试验室试验结果分析 3、2 转化膜试验结果分析3、2 转化膜试验结果分析 不同材质样件采用上述两种防锈工艺方案的耐盐雾性能和耐湿热性能的对比试验 结果见表3。 不同材质样件采用上述两种防锈工艺方案的耐盐雾性能和耐湿热性能的对比试验 结果见表3。 表3 不同材质样件采用转化膜处理前后的耐盐雾性能和耐湿热性能的对比结果（
17、 单位h）表3 不同材质样件采用转化膜处理前后的耐盐雾性能和耐湿热性能的对比结果（ 单位h） 冷轧板冷轧板铸铁件铸铁件热轧板热轧板 盐雾试 验 盐雾试 验 湿热试 验 湿热试 验 盐雾试 验 盐雾试 验 湿热试 验 湿热试 验 盐雾试 验 盐雾试 验 湿热试 验 无转化 膜处理 360192256120288144 有转化 膜处理 432192360264384240 湿热试 验 无转化 膜处理 360192256120288144 有转化 膜处理 432192360264384240 工艺方 案 工艺方 案 4321 450 400 350 300 250 200 工艺方案 盐雾试验 工艺方
18、案 盐雾试验 冷轧板 热轧板 铸铁件 材质 盐雾试验 与 工艺方案 的散点图盐雾试验 与 工艺方案 的散点图 10 中国第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 4、4、生产性试验生产性试验 4、1 试验用材料4、1 试验用材料 后桥壳总成后桥壳总成 生物转换膜处剂生物转换膜处剂 新开发的水性涂新开发的水性涂A 4、2 施工工艺4、2 施工工艺 Title 清洗清洗 烘干烘干 喷水性涂喷水性涂A 烘干烘干 清洗清洗 刷涂生物转化膜刷涂生物转化膜 晾干晾干 喷水性涂喷水性涂A 烘干烘干 工艺工艺1 工艺工艺
19、2 11 中国第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 结果见表4。结果见表4。 4、生产性试验4、生产性试验 4、2车桥总成的耐腐蚀对比试验4、2车桥总成的耐腐蚀对比试验 表4 车桥总成加速腐蚀试验结果表4 车桥总成加速腐蚀试验结果 试验桥类别试验桥类别4天4天7天7天8天8天15天 现生产缝隙及局部外露表面有 轻微锈蚀 缝隙及局部外露表面有 锈蚀 缝隙及局部外露表面 严重锈蚀，（见图） 15天 现生产缝隙及局部外露表面有 轻微锈蚀 缝隙及局部外露表面有 锈蚀 缝隙及局部外露表面 严重锈蚀，（见图） -
20、 工艺1无锈蚀缝隙及局部外露表面有 轻微锈蚀 缝隙及局部外露表面 有锈蚀 缝隙及局部外露表面严重 锈蚀，（见图） 工艺2无锈蚀无锈蚀无锈蚀缝隙及局部外露表面轻微 锈蚀，（见图） 工艺1无锈蚀缝隙及局部外露表面有 轻微锈蚀 缝隙及局部外露表面 有锈蚀 缝隙及局部外露表面严重 锈蚀，（见图） 工艺2无锈蚀无锈蚀无锈蚀缝隙及局部外露表面轻微 锈蚀，（见图） - 12 中国第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 现生产车桥 无转化膜 有转化膜 4、试验性试验、试验性试验 4、生产性试验4、生产性试验 13 中国
21、第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 无转化膜 有转化膜 存盐水 部位 4、生产性试验4、生产性试验 14 中国第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 5、技术经济分析5、技术经济分析 经济效益分析1经济效益分析1 现用水性 涂料 现用水性 涂料 改进后水性涂料改进后水性涂料 施工固体份（%）施工固体份（%）36 36 42 42 价格（元/公斤）价格（元/公斤）21212185 2185 100%固体份价格
22、（元/公斤） 100%固体份价格 （元/公斤） 约58约58约533约533 降低成本（元/公斤） -降低成本（元/公斤） -约47约47 如果采用现涂装工艺： 改进后的高防腐水性涂料材料成本与现用涂料相 当，但施工固体份提高（提高了4%以上），实际 上是降低了成本。另外一次成膜厚度明显提高， 解决了现用涂料膜厚不达标的问题，从而提高了 铸件的防锈质量。 如果采用现涂装工艺： 改进后的高防腐水性涂料材料成本与现用涂料相 当，但施工固体份提高（提高了4%以上），实际 上是降低了成本。另外一次成膜厚度明显提高， 解决了现用涂料膜厚不达标的问题，从而提高了 铸件的防锈质量。 经济效益分析2经济效益分
23、析2 喷涂二遍漆 工艺 喷涂二遍漆 工艺 生物转化膜+ 喷涂一遍漆 工艺 生物转化膜+ 喷涂一遍漆 工艺 喷涂一遍漆 工艺 喷涂一遍漆 工艺 成本(元/m2) 成本(元/m2) 约58 约58 约53约53约42约42 降低成本(元 /m2) 降低成本(元 /m2) - -约0.5 约0.5 提高1.1提高1.1 注：生物转化膜成本 ：约1.1元/ m2 。 增加生物转化膜防锈工艺： 成本与喷涂一遍漆工艺比较增加，但涂层的防腐蚀性 能大幅度提高；成本低于喷涂二遍漆涂装工艺。 增加生物转化膜防锈工艺： 成本与喷涂一遍漆工艺比较增加，但涂层的防腐蚀性 能大幅度提高；成本低于喷涂二遍漆涂装工艺。 1
24、5 中国第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 结论结论 新开发的水性涂料A，各项性能能 够满足质量改进目标要求，可直 接用于一汽现生产车桥涂装线， 能够解决现生产涂装膜厚不足， 涂层耐腐蚀性不达标的问题，在 目前生产线不需做任何改动，成 本有所降低的前提下，车桥涂层 的耐盐雾腐蚀性能可由（96-120） 小时提高到240小时以上； 如果在漆前增加生物转化膜处 理，然后再喷涂水性涂料A， 不但可进一步提高车桥耐盐雾 腐蚀性能到300小时以上，而 且可以显著提高难涂漆部位和 装配缝隙部位的耐腐蚀性能。 综
25、合成本略高于现生产，但低 于两涂层涂装工艺。 新开发的水性涂料A，各项性能能 够满足质量改进目标要求，可直 接用于一汽现生产车桥涂装线， 能够解决现生产涂装膜厚不足， 涂层耐腐蚀性不达标的问题，在 目前生产线不需做任何改动，成 本有所降低的前提下，车桥涂层 的耐盐雾腐蚀性能可由（96-120） 小时提高到240小时以上； 如果在漆前增加生物转化膜处 理，然后再喷涂水性涂料A， 不但可进一步提高车桥耐盐雾 腐蚀性能到300小时以上，而 且可以显著提高难涂漆部位和 装配缝隙部位的耐腐蚀性能。 综合成本略高于现生产，但低 于两涂层涂装工艺。 6、试验结论6、试验结论 16 中国第一汽车集团公司技术中
26、心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 商用车桥表面防护层结构商用车桥表面防护层结构 商用车桥表面防护层结构商用车桥表面防护层结构 知识产权知识产权 ?目前已获得实用新型专利证书一项；目前已获得实用新型专利证书一项； ?发明专利受理一项；发明专利受理一项； ?申报中2项。申报中2项。汽车上铸铁件表面粗糙度与涂层厚度、一种在粗糙表面制备复合涂层的方法汽车上铸铁件表面粗糙度与涂层厚度、一种在粗糙表面制备复合涂层的方法 17 中国第一汽车集团公司技术中心中国第一汽车集团公司技术中心 CHINA FAW GROUP CORPORATION R&D CENTER 谢谢聆听谢谢聆听 祝大家工作顺利！身体健康！祝大家工作顺利！身体健康！