Sol-gel組分摻雜改性的環(huán)氧電泳漆涂層防護(hù)性能研究.pdf

1、陰極電泳涂裝由于可自動化程度高、泳透力高、涂層性能好等因素在汽車、家電等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。電泳前的預(yù)處理對涂層體系的防護(hù)性能有很大的影響，因為它直接關(guān)系到涂層與基體之間的結(jié)合力及整個體系的耐蝕性能。常用的磷化或鉻酸鹽鈍化預(yù)處理對環(huán)境和人類會造成很大的傷害，所以尋找可替代磷化和鉻酸鹽鈍化的對環(huán)境友好的預(yù)處理技術(shù)是目前防腐領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。其中硅烷化預(yù)處理和氧化鋯轉(zhuǎn)化膜是兩種比較有前景sol-gel預(yù)處理技術(shù)。但是目前大多采用先通過sol

2、-gel方法在金屬基體表面浸涂一層膜再進(jìn)行涂裝的兩步法限制了這兩種預(yù)處理技術(shù)在陰極電泳涂裝過程中的應(yīng)用。本文通過將硅烷和硝酸鋯分別直接摻雜在陰極清漿環(huán)氧電泳漆中，通過一步電泳得到了透明的薄層陰極電泳涂層，評價了不同涂層體系的防護(hù)性能，探討了涂層體系防護(hù)性能提高的可能機(jī)理。本文主要的研究內(nèi)容有:
　　(1)硅烷摻雜的陰極電泳涂層的耐蝕性研究。將γ-(2.3環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）摻雜到不合顏料的陰極電泳漆中進(jìn)行一步電

3、泳得到了透明的薄層陰極電泳涂層。通過防護(hù)性能測試發(fā)現(xiàn)隨著GPTMS含量的增大，涂層的防護(hù)性能先增大后減小，當(dāng)GPTMS含量為3.0wt.％時，電泳涂層體系不論是完整的還是有缺陷其防護(hù)性能都得到了最大幅度提高。這種結(jié)果可能是GPTMS一方面在涂層內(nèi)部形成Si-O-Si增大了涂層的交聯(lián)程度，另一方面GPTMS在涂層與金屬基體界面的富集增加了涂層與基體之間的結(jié)合力，從而進(jìn)一步提高了涂層體系的防護(hù)性能。
　　(2)硝酸鋯摻雜的陰極電泳涂層

4、的耐蝕性的研究。將硝酸鋯摻雜到不合顏料的陰極電泳漆中進(jìn)行一步電泳制備了透明的較薄的陰極電泳涂層。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)在涂層和金屬基體界面或涂層當(dāng)中夾雜一定的氧化鋯，這是電泳漆中摻雜的硝酸鋯發(fā)生水解并電泳沉積得到的，由于氧化鋯是絕緣的，所以要得到相同厚度陰極電泳涂層需要更長的時間。硝酸鋯摻雜量為0.01M時涂層的體系的防護(hù)性能得到很大的提高。這可能是硝酸鋯水解產(chǎn)物一方面填補(bǔ)了涂層的一些孔隙，同時還在界面處富集增加了涂層與基體的結(jié)合力，所以涂層體現(xiàn)