DB13∕T 5137-2019 薄膜前处理材料技术条件.pdf
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1、TCS 25.220.01 A 29 DB13 河北省由UET且,万标准DB 13/T 5137-2019 薄膜前处理材料技术条件2019-12-27发布2020-01-28实施河北省市场监督管理局发布目。本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由保定市市场监督管理局提出。本标准由河北省市场监督管理局归口。本标准起草单位:长城汽车股份有限公司。-1=1 本标准主要起草人:史金重、杨磊、吴少华、张秀格、李军勇oDB13/T 5137-2019 DB13/T 5137-2019 薄膜前处理材料技术条件1 范围本标准规定了以硅皖处理工艺和错系处理工艺为主的适用于电沉积工艺的环保型无磷
2、薄膜前处理产品的基本原理、试验板材、技术要求、检验规则、标识、包装、运输和储存。本标准适用于车身用薄膜前处理产品的新产品认可、进货检验等,对于现场槽液的质量监控,因线体工艺、设备各异,具体质量控制需制定具体的控制计划或其他质量控制文件。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 708 冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB 1720 漆膜附着力测定法GB!T 1731 漆膜柔韧性测定法GB/T 1732 漆膜耐冲击性测定法GB/T 1733 漆膜
3、耐水性测定法GB 1739 绝缘漆漆膜耐油性测定法GB!T 1740 漆膜耐湿热测定法GB/T 2518 连续热浸镀悻铜板及钢带GB/T 2828.1 计数检验抽样程序第1部分:按接收质量限CAQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T 3880.1 一般工业用铝及铝合金板、带材第1部分:一般要求GB/T 6739色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度GB/T 9750 涂料产品包装标志GB/T 9753色漆和清漆杯突试验GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验盐雾试验3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 薄膜前处理由infi 1m pretreatment 通过形成超薄有机涂层以取代传统磷化工艺的
4、环保型涂装前处理工艺,主要包括硅炕处理工艺、错系处理工艺等。3.2 硅炕处理工艺si lane treatment process DB13/T 5137-2019 以硅炕f自联剂等有机硅炕为主要原料,通过水解、凝聚、脱水缩合等化学反应在钢材表面形成超薄化学保护层的涂装前处理工艺。3.3 错系处理工艺zirconium-based process 以铠系转化液为主体材料,在钢材表面形成超薄化学保护层的涂装前处理工艺。注:错系薄膜非常致密,且涂层膜厚很薄,为纳米级,因此通常被称为陶瓷涂层或纳米陶瓷涂层。4 基本原理4.1 硅皖处理工艺机理4.1.1 硅炕是一类硅基的有机/无机杂化物,其基本分子式
5、为:R(CH2)Si(OR)3。其中OR是可水解的基团,R是有机官能团。硅炕含有两种不同的化学官能团,一端能与无机材料(如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物)表面的起基反应生成共价键:另一端能与树脂生成共价键,从而使两种性质差别很大的材料结合起来,起到提高复合材料性能的作用。4.1.2 硅t完成膜过程水解反应,主要水解产物为硅醇,当溶液中形成足量的洁性硅是基基团-Si-OH,亥溶液便可用于金属表面处理,如图1所示。/,.,-/镜氯基/y/牛马:;2有机官能困县Y/八副-(OH)3月醇图1硅院水解反应凝聚反应,硅捏基基团间可脱水所合成低聚硅醇,1民聚物中的硅捏基与金属表面的是基OH形成氢键,如图2
6、所示。2(j)金属氧化层当金属浸抱T硅姐洛液中,硅醇通过氢键阪附在金属表面的氧化层上)Y:对有机涂层有很好的粘接性血革圣H主Y;但/共价键O.金属氧化层脱水后,硅院分子同金属表面形成牢固的共价键图2凝聚反应DB13/T 5137-2019 成膜反应,氢键进一步脱水聚合,在界面上生成Si-O-Me共价键,在金属表面形成硅皖膜,提高与界面的附着力,如图3所示。注Me为基材表面金属。M.r.i.M.帽0-0.1M.Ii.t翩(a)(b)图3成膜反应4.2 错系处理工艺机理错系处理液一般由错盐及添加剂构成。反应机理主要是利用氟错酸盐,氟铁酸盐的水解反应在金属基材表面形成一种化学性质稳定的无定型氧化物,
7、通过加入氧化剂和整合剂,促进此水解反应的进行,从而获得性能良好的金属表面皮膜,如图4所示。Fe+3HFFKF+2.,2年.(1)H,ZrF.+2H,O ZrO+6HF.(2)说明:通过反应方程式(1)所表示的腐蚀反应,HF被消耗,使方程式(2)的平衡向右移动,丁是,形成Z1O也就是成膜的主体物质O被处理金属基材在钻盐处理液体系中溶解,其表面附近PH升高,Z1趴在高PH值环境下沉积在金属基材表面上。(v-F=F一!-E-F回国一-EE-EE-F=F-句pD 民pH图4错系处理工艺原理示意图3 DB13/T 5137-2019 4.3 薄膜前处理技术一般工艺流程薄膜前处理技术一般工艺流程如图5所示
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