一种uv阴极电泳漆及其镀膜工艺的制作方法
【技术领域】
[000。 本发明属于电泳和真空电锻技术领域，公开了一种UV阴极电泳漆及其锻膜工艺。【背景技术】
[0002] 在金属或合金基材表面进行传统水电锻可W得到多种功能性、装饰性锻层，其中 铜、镶、铭锻层体系应用较广泛，但传统水电锻由于对环境的污染及需要使用一些剧毒原 料，已经被国家及各级地方政府所限制发展，电锻加工企业也由于污水处理成本高、能耗 高、水资源浪费大逐渐被淘汰。而欧盟对进口产品中六价铭、镶的含量也有严格限制也使水 电锻逐渐成为夕阳行业。
[0003]开发替代水电锻（如铜、镶、铭电锻）的新技术、新工艺正在流行，其中真空电锻由 于沉积材料广泛、节约金属材料、没有环境污染而得到广泛应用。真空电锻锻层较薄，一般 0.3-5微米，预涂底漆可W提高真空电锻膜层厚度、附着力、表面光滑平整的镜面效果。但喷 涂底漆存在有机溶剂挥发而造成的环境污染问题，操作环境恶劣、原漆利用率低材料浪费 大，增加了加工的难度和成本。因此研究一种合适的锻膜工艺来代替水电锻具有重要意义。
[0004]目前市场上已有各种电泳漆，但是电泳漆的配方大都是不公开的，具体的电泳漆 有其特定的用途，研究一种适合于自身工艺的电泳漆具有重要意义。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种特别研制的电泳漆，用于UV阴极电 泳，工艺环保、可作为真空电锻底层，不开裂，脱落，黄变，漆膜均匀性好，亮度、柔初性、泳透 力高。所述UV阴极电泳漆环保、可作为真空电锻底层，不开裂，脱落，黄变，漆膜均匀性好， 泳透力高。并且研发一种新的锻膜工艺，将金属或合金先进行阴极电泳，UV固化后再施加 真空电锻替代传统电锻的加工方法，采用该种方法可W在金属或合金基材上得到一层结合 力牢固、结晶细致、更具金属质感的金属膜层。
[0006] 为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：
[0007] -种UV阴极电泳漆，由W下质量百分含量的组分组成：
[0008] UV阴极电泳漆树脂 40%-60% 固化剂 10%-20% 助溶剂 10%-30% 光引发剂 2%-8% 中和剂 2%-10% 去离子水 5%-20%，且各组分的质量百分含量之和为100%;
[0009]其中，所述UV阴极电泳漆树脂由W下质量百分含量的成分组成：
[0010]
[0011] 所述甲基丙締酸醋选自甲基丙締酸二甲氨基己醋、甲基丙締酸哲己醋、甲基丙締 酸异冰片醋、甲基丙締酸了醋、甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸己醋中的一种或几种。
[0012] 优选方案；所述UV阴极电泳漆由W下质量百分含量的组分组成：
[0013]
[0014] 其中，所述UV阴极电泳漆树脂由W下质量百分含量的成分组成：
[0015]
[0016] 进一步优选方案，所述UV阴极电泳漆树脂由W下质量百分含量的成分组成：
[0017]
[0018] 所述固化剂为不饱和酸哲醋封闭的异氯酸醋，固化剂进一步优选为；甲基丙締酸 哲己醋化EMA)或甲基丙締酸哲丙醋化PMA)封闭的异氯酸醋。
[0019] 所述助溶剂优选为醇離类助溶剂。
[0020] 所述中和剂优选为冰醋酸类有机酸。
[0021] 所述光引发剂可W是光引发剂1173、光引发剂184、光引发剂6521等。
[0022] -种锻膜工艺，包括对基材进行前处理，对前处理之后的基材依次进行W下处 理：
[0023] (1)使用上述UV阴极电泳漆对前处理之后的基材进行阴极电泳，工艺控制参数包 括追制UV阴极电泳槽液中UV阴极电泳漆的固含量为8% -12%，控制UV阴极电泳槽内抑 值为4. 0-5. 0,控制电导率为300~900us/cm，槽液温度为25°C-30°C，电泳电压为30-80V， 电泳时间为16-60S;
[0024] 似纯水洗；
[002引（3) 70°C-80°C的条件下预烘干 10-20min;
[0026] (4)使用3000mj/cm2W上的高压水银灯紫外固化2~5min;
[0027] (5)对紫外固化后的基材进行真空电锻。
[0028] 所述前处理包括超声波除油除蜡、电解除油、酸洗、水洗、活化、磯化、阳极氧化、表 面调整、纯化中的一种或几种。
[0029] 所述真空电锻可W选自W下S种工艺之一：
[0030] (1)真空蒸锻：选用纯度99. 98 %W上纯侣作锻料，工件装炉，抽真空4Xl〇-中a,离 子轰击5~lOmin，烘烤，加热1300~1400°C预烙锻料，蒸发锻，冷却温度-20~-10°C，待 工件冷却后进气出炉，沉积速度0. 1~3ym/min;
[0031] (2)磁控瓣射：选用纯度99. 98 %W上纯侣为祀材，工件装炉，本底真空度 4Xl〇-4pa，Ar分压1. 5~2.OPa，瓣射功率70~100W，电流0. 4~1. 0A，瓣射时间10~ 30min;
[0032] (3)真空阴极电弧离子锻；W纯度99. 98%W上的高纯铁为阴极祀材，工件装炉， 超声波清洗10~15min，空气干燥，本底真空度4X1〇-中3,通入氣气，Ar分压1. 5~2. 5Pa， 离子轰击5~lOmin，通入反应气体氮气，馬流量25cmVmin，进行阴极电弧离子锻沉积， 0~一900v偏压，祀电流60~80A，薄膜沉积时间；30~180s。
[0033] 所述基材选自W下材料之一；铁材、铜材、不诱钢、侣及其合金、锋及其合金、儀及 其合金等。
[0034] 进一步优选，在所述真空电锻之后做电泳涂装处理进行保护，所述电泳涂装处理 的工艺步骤同上述锻膜工艺的步骤（1)-(4)。
[00巧]与现有技术相比，本发明的优势包括：
[0036] (1)UV阴极电泳漆工艺环保、可作为真空电锻底层，不开裂，脱落，黄变，漆膜均匀 性好，亮度、柔初性、泳透力高。
[0037] 似本发明的方法不采用传统的水电锻，也不采用喷涂打底，同样可W得到水电锻 一样结合力良好、结晶细致、光亮、更具金属质感的装饰性理想外观。
[0038] (3)本发明的电泳涂装采用UV光固化阳离子丙締酸树脂阴极电泳漆，与其它涂装 方式（喷涂粉末喷涂等）相比，UV固化电泳涂装采用水性涂料（树脂和颜料），添加少量固 化剂、溶剂、中和剂、光引发剂和去离子水，其中去离子水占溶液绝大部分，该种涂装方法具 有成膜温度低、固化速度快，能简化固化设备，节能省时；涂膜均匀致密硬度高、涂料利用率 高、涂膜质量好、安全环保、易实现自动化生产、良率高、厚度可控制、泳透力高加工复杂零 件无死角、对涂装环境净化要求没有喷漆、喷粉要求高的特点。
【具体实施方式】
[0039] 下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
[0040] 本发明的锻膜工艺详细步骤包括；（基材为铁件）：
[0041] 1、超声波（热浸）除油、除蜡
[0042] 水溶液配方；氨氧化钢（化0H) 20~40g/L碳酸钢（化2〇)3) 20~30g/L磯酸S 钢（化3PO4) 5~lOg/L0P乳化剂1~3g/L操作温度；70~90°C时间；30s-5min设备要 求：配合超声波使用
[0043] 2、电解除油
[0044] 水溶液配方；氨氧化钢（化0H) 20~30g/L碳酸钢（化2〇)3) 10~20g/L磯酸S 钢（化3PO4) 30~50g/L表面活性剂1~2g/L操作温度；50~70°C电流密度；5~10A/ 血2时间；1~2min
[0045] 3、水洗 [004引流动水洗
[0047] 4、酸洗
[0048] 溶液配方：肥1(d= 1. 19) 150~300g/L操作温度：室温时间；1~5min
[0049] 5、水洗
[0050] 流动水洗
[0051] 6、磯化
[0052] 水溶液配方；磯酸二氨锋口n化P〇4)2] 60~70g/L硝酸锋口n(N03)2] 60~80g/L 氣化钢（NaF) 3~4. 5g/L氧化锋狂nO) 4~8g/L总酸（TA) 70~90点游离酸（FA) 3~ 4点操作温度；25~30°C时间；30~40min
[0053] 7、水洗
[0054] 流动水洗
[00对8、纯水洗
[005引9、UV阴极电泳
[0057] ①「UV阴极电泳漆树脂配方
[005引表1UV阴极电泳漆树脂配方
[0059]
[0061] ②UV阴极电泳漆配方
[0