20世紀80年代汽車防腐蝕技術在國內并未得到足夠的重視。隨著汽車市場的不斷擴大,汽車競爭日益激烈,用戶對車身的涂裝要求越來越高。為此,生產廠家對車身的防銹、涂料的褪色、調色、光澤度等非常重視,并給予特別的關注。應用創新的防腐蝕技術,不僅可提高汽車的外觀質量,更重要的是還可提高汽車的內在質量,延長汽車的使用壽命,提高汽車檔次,甚至可成為帶動產品銷售的一個增長點。
1 金屬腐蝕及危害
汽車零部件制造所用的材料以金屬為主,使用中金屬材料的腐蝕是難以避免的。金屬零部件在腐蝕性氣體或液體環境中,其在表面發生化學腐蝕或電化學腐蝕,生成腐蝕層,摩擦就會使其剝落而導致零件損壞,此現象即為腐蝕磨損。
汽車發動機的磨損程度,除燃料中硫含量外,主要取決于汽缸的冷卻程度。發動機溫度越低,酸性物質越易在缸壁生成,腐蝕作用強烈;當溫度升高時,這些酸性物質呈蒸氣狀態隨廢氣排出,腐蝕要小得多;但溫度過高時,潤滑油黏度變低,油膜不易形成,抵抗腐蝕的作用減小,使磨損加劇。
車輛金屬零件的腐蝕,不僅會降低其品質和壽命,而且因其腐蝕異常損壞的零件極易引發交通事故,甚至造成車毀人亡的慘劇。隨著車輛使用年限或行使里程的增長,各部位機件的腐蝕逐漸加劇,常見腐蝕比較嚴重的部位是板金件部分,如駕駛室、車大箱、客車殼體、車底板、擋泥板、車頭(翼子板、面罩)等。這些部位常與泥沙、碎石和水接觸,如車輪飛濺碎石、泥沙撞擊汽車表面的防護層,極易劃傷漆層,破壞其完整性、連續性,使金屬裸露在外,當接觸到水和空氣中的氧,就會起化學作用而產生銹蝕。
2 影響車輛腐蝕的主要因素
引起車輛腐蝕的主要因素有使用環境因素和其自身結構因素。汽車使用環境比較惡劣且多變,造成汽車零部件腐蝕損壞。
濕氣的影響:在車身下部積存的泥沙、污垢和水分會加速腐蝕;
濕度的影響:在相對濕度高的地區(如沿海地區),腐蝕將加速;
溫度的影響:溫度升高,處于通風不良處的零件會加速腐蝕。
含有濕氣的污垢或碎屑物積留在車身板部分、空問或其他部位;汽車內部產生的腐蝕環境如發動機產生的高溫和含硫、氯離子等的燃燒廢氣,蓄電池產生的酸霧、漏液;工作中振動、沖擊產生的應力,摩擦、碰撞引起的局部破損等也是引起汽車零部件腐蝕損壞的主要原因。
3 金屬腐蝕的機理
金屬腐蝕變化過程通常是從表面開始的,然后逐步向內層侵蝕,最終造成難以挽救的損失。其表現先是外表失去光澤,使光滑表面變得粗糙不平,并蓋滿一層金屬氧化物,也就是金屬腐蝕產物。如鐵由于腐蝕而蓋滿一層褐色銹,就是由鐵的氧化物構成的鐵銹。金屬腐蝕的主要機理是原金屬轉化成金屬氧化物,造成結構件或元件生銹、損壞甚至不能修復而報廢。而油漆、橡膠、玻璃鋼纖維等非金屬材料的老化,主要是受環境綜合作用后,材料的高分子結構發生裂解、降解、溶解等物理和化學變化,導致外觀和性能下降。當金屬零件摩擦表面之間存在著氧和酸性物質時,就會出現化學腐蝕,使表面局部腐蝕,并不斷地擴大延伸,導致顆粒狀剝落,使零件表面形狀變化造成早期磨損。可見汽車本身的設計結構、應用的材料、工藝及防護措施直接決定其耐蝕能力。