磷化膜与阴极电泳涂膜的配套性研究

漆前进行磷化处理的目的是为提高涂膜的附着力和耐腐蚀性能，采用一般涂装法（喷涂、浸涂、刷涂等）涂布的底涂层，因磷化膜与涂膜是机械结合，干燥清洁（即不存在水溶性盐或酸碱等）、均匀致密的薄膜型磷化膜与涂膜结合，一般都能达到上述目的。可是在电泳涂装过程中伴随着电化学反应，往往产生磷化膜的溶解以及与电泳涂膜配套不良，并影响涂膜的附着力和耐腐蚀性。
我厂第一条阴极电泳涂装线于１９８６年投产时，采用低温高锌磷化液进行磷化，未进行钝化处理，有时发现阴极电泳涂层与底材的附着力极差；在实验室检测中，也发现泳涂在经磷化处理钢板上的涂膜附着力反而比未磷化处理白钢板上的涂膜附着力差；车身碰伤处（尤其在严寒的冬季），涂层呈片状脱落，露出底金属；有些车身在实际使用中产生严重的疤形腐蚀。这是原设计未想到的反常现象，磷化膜的外观、膜厚等都较好，为什么与阴极电泳涂膜配套后得到反常结果呢？

在电泳过程中，产生阳极溶解、阴极水解，在阴极电泳涂装场合，被涂物（阴极）表面产生过量的OH- ，呈碱性，PH值可达12，因此作为阴极电泳涂装前的磷化膜，必须具有较好的耐碱性。
磷化膜的耐碱性与其组成有关。磷化膜的磷酸锌耐碱性差；铁、镍、锰、钙与锌的复合磷酸盐耐碱性较好。当PH值超过11后，H 组成的溶解度直线上升；而P 组成的溶解度仍很小，变化不大。磷化膜的H和P 两种组成变化用P比来表示，即磷
化膜中复合磷酸盐的含量越多，P比越高，耐碱性就好，在阴极电泳涂装中产生的溶解度就越小。
作为阴极电泳涂装前的磷化膜不仅要外观好，均匀致密，无发蓝或锈痕，还应控制磷化膜的以下特性：膜质量2-3g/立方米，P 比85%以上（表示处理过的钢板，如镀锌板除外），晶粒度10um 以下，镍含量20mg/平方米以上。

在阴极电泳过程中，在被涂物表面确定形成强碱性的介面层，对磷化膜有溶解侵蚀作用，尤其Ｐ比较低的磷化膜的失重和与底材结合力下降十分严重，这可能是Ｐ比较低磷化膜与阴极电泳涂膜配套不佳的主要原因之一。

Ｐ比不同的磷化膜，在同一种阴极电泳漆配套后的性能有明显的区别。

磷化后一般进行钝化或脱水等磷化膜后处理工序，以提高磷化膜的耐腐蚀性与涂层的结合力。用六价铬钝化液对磷化膜进行钝化处理是最常用的磷化后处理工序，因环保等原因，日本汽车工业在改进磷化液的基础上已几乎取消了钝化工序，而欧美汽车工业还坚持采用钝化处理，尤其在镀锌钢板磷化后必须进行钝化处理，为了环境保护，而开发采用了无铬钝化处理液。当初，在采用有机溶剂型涂料场合，磷化后仅吹干或在１００-１１０度下烘干，现今为了节能，设计的涂装线一般都取消了水分烘干工序。

，磷化膜经高温烘烤后，膜失重很大（超过失去6 个结晶水的质量，在烘烤中是产生何反应，还是烘干过的磷化膜在铬酸中溶解度变化造成，待进一步探索），膜结晶细化且更致密，磷化膜与底材的结合力都有较大幅度增大。

，在阴极电泳过程中被涂物表面形成强碱性介面层，对磷化膜有溶解侵蚀作用，耐碱性较差的磷化膜，不适宜于用作阴极电泳涂装的前处理。测定磷化膜的耐碱性优劣，可作为评价磷化膜与阴极电泳涂膜配套性的方法之一。
p比高结晶致密的磷化膜耐碱性好，在阴极电泳过程中受溶解侵蚀破坏程度小，与阴极电泳涂膜的配套性也好。阴极电泳涂装前应选用p比高于85%的磷化膜，在无法测定预处理钢板（如镀锌钢板）上磷化膜的p比场合，可参照用该磷化液处理普遍钢板的p比。藉助于测定磷化膜与阴极电泳涂膜的配套涂层的附着力、力学强度（冲击强度、锥形弯曲、杯突等）和耐腐蚀性的优劣，是评价磷化膜与阴极电泳涂膜配套性的最有效的方法。
p比较低的磷化膜经钝化处理后能显著地改善其与阴极电泳涂膜的配套性，但对p
比高的磷化膜钝化就显得没有必要。另外，试验中还发现两者的配套性与阴极电泳涂料
的品种有关。