GEOMET® 730 EV
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Passive Shield

涂层即使被石击、划伤或在紧固时受损,锌仍持续保护钢板。

真实的壳体会受损

电池壳体多年间要经历冲压、运输、螺栓紧固和砂石路面。只能保护完美表面的涂层是不够的。关键在于石击、划伤或紧固件穿透涂层之后,它表现如何。

刻意损伤,与电泳涂装对比

将 GEOMET® 730 EV 和电泳涂装(E-coat)试板以四种方式损伤,然后进行盐雾(SST)和循环腐蚀(CCT-A)试验。条形图显示出现第一处红锈前坚持的时间。

电泳涂装(E-coat)GEOMET® 730 EV

盐雾(SST):出现首个红锈的小时数

石击

电泳涂装(E-coat)504 h出现红锈
GEOMET® 730 EV1,008 h无红锈

磨损

电泳涂装(E-coat)672 h出现红锈
GEOMET® 730 EV1,008 h无红锈

划叉

电泳涂装(E-coat)504 h出现红锈
GEOMET® 730 EV1,008 h无红锈

循环腐蚀(CCT-A):出现首个红锈的循环数

紧固损伤

电泳涂装(E-coat)20 循环出现红锈
GEOMET® 730 EV40 循环无红锈

石击

电泳涂装(E-coat)70 循环出现红锈
GEOMET® 730 EV84 循环无红锈

磨损

电泳涂装(E-coat)84 循环出现红锈
GEOMET® 730 EV84 循环无红锈

划叉

电泳涂装(E-coat)28 循环出现红锈
GEOMET® 730 EV84 循环无红锈

标注“无红锈”的条形表示试验结束时仍未出现红锈。

四项损伤试验

紧固损伤

CCT-A 后拆开螺栓连接处。在紧固件损伤涂层的位置,电泳涂装 20 循环出现红锈,GEOMET® 730 EV 在 40 循环时依然完好。在紧固状态下两者都完好。

CCT-A。左:拆开的连接处。右:紧固状态。

石击

模拟底盘工况,以 90°、4.9 kg/cm² 向试板喷射碎石(#7,50 g)。电泳涂装在 SST 336 h 起泡、504 h 出现红锈,CCT-A 70 循环出现红锈。GEOMET® 730 EV 至 1,008 h 和 84 循环无红锈。

上排:电泳涂装。下排:GEOMET® 730 EV。

磨损

在磨损试验机上往复 10 次磨损表面。电泳涂装在 SST 672 h、CCT-A 84 循环出现红锈。GEOMET® 730 EV 两项试验结束时均无红锈。

上排:电泳涂装。下排:GEOMET® 730 EV。

划叉

在涂层上划叉直至钢板。电泳涂装在 SST 336 h 起泡、504 h 出现红锈,CCT-A 仅 28 循环即出现红锈。GEOMET® 730 EV 至 1,008 h 和 84 循环无红锈。

上排:电泳涂装。下排:GEOMET® 730 EV。

原因:锌持续发挥作用

电泳涂装是一层屏障。一旦被划破,钢板就会暴露,锈蚀在漆膜下蔓延。GEOMET® 730 EV 充满锌片和铝片。涂层受损时,锌率先反应,其稳定的化合物填充并封闭损伤处。钢板始终受到保护。

GEOMET® 730 EV Passive anti-corrosion 锌化合物封闭损伤处 电泳涂装 钢板暴露,锈蚀在漆膜下蔓延 损伤深及钢板

电流分布图中的差异

用扫描振动电极(SVET)测量深及钢板的划痕上方的电流。在潮湿或盐雾环境中 2 小时后,GA 钢板和电泳涂装沿划痕出现活跃腐蚀(红色)。GEOMET® 730 EV 保持中性(绿色),划痕已经钝化。

GA 基材 0.8 mm · 涂层约 7 µm · 0.7 mm 刀片划至基材 · 测量面积 10 × 10 mm · NaCl 5.0 ± 1.0 wt% · Versa SCAN

发白?那是钝化屏障

在潮湿环境中,表面可能出现一层淡淡的白色,看起来像缺陷。对白色区域的 XRD 分析发现了类似羟氯锌矿(simonkolleite)的稳定碱式氯化锌相以及铝-硅-氧相。这说明涂层正在反应,形成钝化保护层。在 GEOMET® 体系中,发白不是缺陷,而是钝化屏障(Passive Shield)。

白色区域的 XRD。标注:碱式氯化锌、铝硅氧化物。

防腐与涂层性能

试验要求GEOMET® 730 EV
火焰与砂砾5 分钟不起火通过
膜厚≥ 6 µm通过 · 13–14 µm
附着力划格 M1.0–M2.5通过
耐冲击性杜邦冲击 500 g · 20 cm,无开裂、无剥落通过
耐水性40 °C · 480 h,划格 M1.0–M2.5通过
盐雾(SST)1,200 h,无红锈通过
CCT-A40 循环,无红锈通过
CCT-C56 循环,失重 ≤ 10%通过
CCT-F20 循环,失重 ≤ 10%通过

要求中包含计划纳入下一版主机厂规范的电池壳体项目。