Sol-gel組分摻雜改性的環(huán)氧電泳漆涂層防護性能研究.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)得到了廣泛的應用。電泳前的預處理對涂層體系的防護性能有很大的影響，因為它直接關系到涂層與基體之間的結合力及整個體系的耐蝕性能。常用的磷化或鉻酸鹽鈍化預處理對環(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)境友好的預處理技術是目前防腐領域的研究熱點。其中硅烷化預處理和氧化鋯轉化膜是兩種比較有前景sol-gel預處理技術。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行涂裝的兩步法限制了這兩種預處理技術在陰極電泳涂裝過程中的應用。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性能，探討了涂層體系防護性能提高的可能機理。本文主要的研究內容有:
　　(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行一步電

3、泳得到了透明的薄層陰極電泳涂層。通過防護性能測試發(fā)現隨著GPTMS含量的增大，涂層的防護性能先增大后減小，當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性能都得到了最大幅度提高。這種結果可能是GPTMS一方面在涂層內部形成Si-O-Si增大了涂層的交聯程度，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合力，從而進一步提高了涂層體系的防護性能。
　　(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行一步電泳制備了透明的較薄的陰極電泳涂層。經過研究發(fā)現在涂層和金屬基體界面或涂層當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性能得到很大的提高。這可能是硝酸鋯水解產物一方面填補了涂層的一些孔隙，同時還在界面處富集增加了涂層與基體的結合力，所以涂層體現