陰極電泳漆介紹

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上SH-2000型陽(yáng)離子電沉積涂料施工工藝一、陰極電泳漆涂裝基本原理電泳涂裝過(guò)程同時(shí)包含著電解、電泳、電沉積、電滲等四個(gè)過(guò)程。 電解任何一種導(dǎo)電液體在通電時(shí)產(chǎn)生分解的現(xiàn)象稱為電解一般電解伴隨有在一個(gè)或兩個(gè)電極上溢出氣體，在電極上分別進(jìn)行著氧化與還原反應(yīng)，電解過(guò)程主要是水的電解：陰極：陽(yáng)極：電解越強(qiáng)導(dǎo)電介質(zhì)通過(guò)的電流越強(qiáng)。 電泳在導(dǎo)電介質(zhì)中，帶電荷的膠體粒子受電場(chǎng)的作用向相反電極移動(dòng)的現(xiàn)象稱為電泳，在陰極電泳涂裝過(guò)程中，帶正電荷的高分子聚合物包裹著顏料粒子向陰極方向移動(dòng)。 電沉積陽(yáng)離子型聚合物在陰極上沉析的現(xiàn)象稱為陰極電沉積。首先是水進(jìn)行電解，在陰極上產(chǎn)生氫氣并形成OH，

2、致使在陰極表面形成高堿性介質(zhì)層，當(dāng)陽(yáng)離子型聚合物泳至高堿層的陰極時(shí)就與OH反應(yīng)，形成不溶性的沉積涂層 電滲剛沉積到被涂物面上的涂膜是半滲透膜，在電場(chǎng)的持續(xù)作用下，涂膜內(nèi)部所含的水份從涂膜中滲析出來(lái)，使涂膜脫水的現(xiàn)象稱為電滲，電滲越好的涂膜越致密，抗物理變形性越好，防腐蝕性越好，由于電沉積涂膜是疏水性的高分子聚合物，所以允許用水清洗涂膜表面所帶出的浮漆。二、涂裝工藝流程SH-2000陽(yáng)離子電沉積涂料建議施工工藝如下：脫脂熱水洗除銹水洗中和水洗表調(diào)磷化水洗去離子水洗電泳超濾水噴淋回收水洗去離子水洗烘干施工工藝中的前處理工序?qū)κ┕ね磕べ|(zhì)量的好壞至關(guān)重要，盡管前處理工藝各不相同，但是總的原則是以能滿足

3、電泳涂裝條件為前提，在此前提下各施工單位可自行選擇前處理工藝。電泳施工要求入電泳槽工件必須無(wú)油、無(wú)銹；無(wú)機(jī)械雜質(zhì)、無(wú)酸、無(wú)堿、無(wú)磷化浮灰等雜質(zhì)。為了獲得良好的電泳涂膜，前處理工序應(yīng)滿足下列要求：工件表面脫脂完全。工件磷化后要求磷化膜均勻，致密，無(wú)斑痕，無(wú)磷化浮塵。磷化后末道純水其電導(dǎo)率要求在20µmcm以下，并要求用醋酸將其值中和至6.5，此沖洗水可循環(huán)使用，當(dāng)電導(dǎo)率高于20µmcm時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。三、涂裝設(shè)備SH-2000陽(yáng)離子電沉積涂料系水分散涂料體系，故施工設(shè)備有一定的特殊性。設(shè)備包括：電泳槽體設(shè)備、配漆系統(tǒng)、電源電器系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、沖洗噴淋系統(tǒng)、過(guò)濾系統(tǒng)、超

4、濾系統(tǒng)、陽(yáng)極系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、純水系統(tǒng)等。、 電泳漆槽槽體材質(zhì)：可采用冷軋鋼板焊接，內(nèi)襯玻璃鋼，或用不銹鋼制造。用環(huán)氧玻璃鋼絕緣，絕緣層要求耐酸、耐堿、耐溶劑，擊穿電壓應(yīng)不小于萬(wàn)伏。槽體的形狀和大小根據(jù)工件的產(chǎn)量和形狀大小而定，間歇式操作可做成長(zhǎng)方體的，流水線作業(yè)通常做成船形，兩種作業(yè)方式均要求有溢流槽（副槽），一般主、副槽體積比為5：16：1槽體設(shè)計(jì)在滿足各要求的前提下應(yīng)盡可能小，以縮短更新周期和減少資金投入，副槽有除塵，消泡功能。槽體應(yīng)滿足以下要求、槽體各轉(zhuǎn)角連接處應(yīng)為弧形。、工件從完全入槽到開(kāi)始出槽時(shí)間應(yīng)有2.53分鐘。復(fù)雜的工件要求有較長(zhǎng)的涂裝時(shí)間,由其是空腔較多、較深的工件。、工件距離

5、液面及槽底裝置，工件與陽(yáng)極之間的距離應(yīng)不小于300mm制作同等體積的貯漆備用槽，并設(shè)置最低循環(huán)量的循環(huán)系統(tǒng)、 配漆系統(tǒng)配漆罐必須具備以下條件；材質(zhì)：不銹鋼。容量：以電泳槽的大小和日耗漆量來(lái)決定。攪拌速度：100150轉(zhuǎn)分為宜。葉片形狀：最好用雙層漿式，下層漿葉與配漆罐底部距離在100mm左右。原漆加入方式：建議采用高粘度齒輪泵或隔膜泵加入。、 電源電器系統(tǒng)直流電源一般采用硅或硒整流器，將交流電源進(jìn)行整流而得，并經(jīng)濾波處理，以減少電壓脈動(dòng)幅度，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮電流余量以供有發(fā)展余地，整流器要具有軟啟動(dòng)，軟停止功能，輸出電壓不突變，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)每平方米泳涂面積的電流的電流強(qiáng)度10-20，直流電源應(yīng)使電

6、壓在0-400之間可調(diào)，電壓脈動(dòng)率應(yīng)小于10，額定電壓輸出時(shí)，電壓輸出變化率應(yīng)小于1.5。就電泳涂裝方式，可分為定電壓涂裝和漸升電壓涂裝兩種，前者在涂裝開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生相當(dāng)大的沖擊電流需要較大的涂裝電源，后者在涂裝開(kāi)始時(shí)采取較低電壓，在一定時(shí)間內(nèi)升到最佳涂裝電壓，這樣就相應(yīng)減少了涂裝初期的沖擊電流。就被涂物是否帶電入槽可分為兩種，帶電入槽可以縮短涂裝線的長(zhǎng)度，但必須使用干燥的磷化膜，且易產(chǎn)生漆膜階梯針孔等涂膜缺陷入槽后通電，能較好地解決了涂層的某些缺陷。通常選用兩段涂裝軟啟動(dòng)電壓進(jìn)行涂裝。、 循環(huán)攪拌的功能循環(huán)攪拌的功能、保持涂料均勻混合，防止顏料在槽中或被涂物的水平面上沉淀。、進(jìn)行過(guò)濾以除去雜質(zhì)顆

7、粒。、經(jīng)過(guò)熱交換冷卻槽液，以除去因涂裝電耗及泵運(yùn)行的機(jī)械能所產(chǎn)生的熱量。、使電沉積過(guò)程中被涂工件表面產(chǎn)生的氣體及時(shí)散去。對(duì)循環(huán)泵攪拌系統(tǒng)的要求、循環(huán)泵：臥式或立式離心不銹鋼泵均可采用，一般轉(zhuǎn)速在1500轉(zhuǎn)分為宜，立式離心泵有不漏漆的特點(diǎn)，但發(fā)熱量較大、循環(huán)泵的流量：其流量是槽液總量的4-7次小時(shí)，槽面液流線速度應(yīng)0.2ms，槽底應(yīng)為0.4ms，管內(nèi)液體流速應(yīng)小于ms。、噴嘴：文丘里管式或鴨嘴式。較簡(jiǎn)單的方法是在管道直接鉆直徑4mmmm的孔。這種情況僅適用于噸位較小的電泳槽(3噸以下的電泳槽)。、槽液流向：槽液由副槽通過(guò)循環(huán)泵從主槽底部及側(cè)部的多孔管進(jìn)入主槽，對(duì)于連續(xù)生產(chǎn)，槽液流向應(yīng)和工件運(yùn)行方

8、向一致。、循環(huán)管道的安裝要便于拆卸、維修、清洗。、對(duì)于較大體積的電泳槽，應(yīng)考慮設(shè)有副槽的內(nèi)循環(huán)及儲(chǔ)備槽內(nèi)循環(huán)。、電泳槽液要求24小時(shí)循環(huán)攪拌。為便于及時(shí)更換或維修，所以循環(huán)泵最好有兩套。、恒溫系統(tǒng)設(shè)備：立式列管冷卻器或板框式換熱器。（為避免冷卻器管道的堵塞一般不宜采取臥式）材質(zhì)：不銹鋼材料制作。冷卻面積：電泳漆施工最佳溫度在±度，冷卻面積各施工單位可根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁刈兓闆r及冷凍水的溫度而定。該冷卻器必須具備冷卻加熱雙重功能。、 超濾系統(tǒng)（UF）超濾原理：超濾就是使用特殊的半滲透膜，讓水和低分子量物質(zhì)通過(guò)，而不讓高分子量物質(zhì)和其它膠體狀的固體物質(zhì)透過(guò)膜的一種物理性的分離過(guò)程。超濾，是一個(gè)

9、在低壓下連續(xù)的操作過(guò)程，通過(guò)半透膜的液體叫透過(guò)液或超濾液，不能通過(guò)膜的液體再回到供給液里叫濃縮液，對(duì)于電泳漆來(lái)說(shuō)，高分子量的樹脂、顏料、膠體顆粒是不允許通過(guò)膜的，而水、溶劑、鹽類雜質(zhì)則可以通過(guò)，并且隨超濾液排放。超濾是電泳涂裝中不可缺少的設(shè)備之一，其作用有個(gè)。、回收工件表面的浮漆，提高產(chǎn)品利用率。、回收浮漆，避免環(huán)境污染。、收集超濾液，提供施工中的沖洗用水，可形成閉路循環(huán)沖洗系統(tǒng)。、通過(guò)適當(dāng)排放超濾液，除去生產(chǎn)過(guò)程中帶入電泳槽中的雜質(zhì)離子，以維護(hù)電泳槽液的穩(wěn)定。對(duì)陰極電泳漆而言，因其超濾液是酸性的，所以，和超濾系統(tǒng)相關(guān)的管路、閥門、流量計(jì)、過(guò)濾器、濾液儲(chǔ)槽、沖洗槽等，應(yīng)加以考慮其耐酸性。超濾液

10、儲(chǔ)罐應(yīng)有儲(chǔ)存三個(gè)小時(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的超濾液的容量，超濾裝置開(kāi)啟前應(yīng)先充滿去離子水。超濾器的流量應(yīng)能為每平方米涂裝面積提供1.21.5的超濾液。超濾器的維護(hù)、電泳槽液進(jìn)超濾器前一定要有過(guò)濾器，否則易堵塞超濾器膜孔，造成清洗周期短，縮短使用壽命，超濾器停止運(yùn)行時(shí)應(yīng)用干凈超濾液將漆液置換至電泳槽內(nèi)，然后用軟化水反沖34次，最后用軟化水浸泡超濾膜。、在超濾流量下降到設(shè)計(jì)流量的70時(shí)即應(yīng)進(jìn)行反沖洗，清洗液配制：的乙二醇丁醚、的乙二醇乙醚、的冰醋酸的去離子水清洗液。配制量以保證超濾系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)為宜,清洗結(jié)束后,多余的清洗液排放。、過(guò)濾系統(tǒng)目的：除去槽液中的灰塵顆粒及其它機(jī)械雜質(zhì)。保證槽液總量每小時(shí)至少過(guò)濾一

11、次。SH-2000型陰極電泳漆過(guò)濾精度要求50µm，某些情況下(超濾前)使用µm過(guò)濾袋。一般過(guò)濾袋裝置被放在循環(huán)攪拌泵的出口方向。、陽(yáng)極系統(tǒng)陽(yáng)極一般被封閉在可沖洗和循環(huán)的陽(yáng)極罩中，極罩由不導(dǎo)電的材料制成，對(duì)著工件面裝有陽(yáng)極隔膜，陽(yáng)極罩與陽(yáng)極液儲(chǔ)槽及泵構(gòu)成陽(yáng)極液循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)極液的排放來(lái)調(diào)節(jié)槽液的值與電導(dǎo)率。陽(yáng)極液主要由去離子水和醋酸等組成，循環(huán)量為每個(gè)陽(yáng)極罩610分鐘，陰極陽(yáng)極面積比：341，陽(yáng)極材質(zhì)一般用厚度mm以上耐酸不銹鋼板或鋼管。陽(yáng)極在槽內(nèi)應(yīng)均勻分布，其寬度一般為40mm左右，排放原則是兩端電場(chǎng)強(qiáng)度弱、中間強(qiáng)。、沖洗噴淋系統(tǒng)超濾液噴淋工件入槽前用超濾水噴淋一次，可以

12、消除水珠并增加工作液與工件的親合能力，取得滿溻的電泳漆膜。出槽工件離槽時(shí)最好也用超濾液噴淋一次以消除工件表面的堆積物，取得平整漆膜，并且有收回工件的浮漆之功效，減少浪費(fèi)。出槽工件第一次水沖洗。、若不考慮回收，則可用自來(lái)水沖洗，自來(lái)水的值最好調(diào)整到6.5左右，其目的是避免浮漆用大量自來(lái)水沖淡后，產(chǎn)生凝聚塊堵塞管道和泵，此道沖洗水呆循環(huán)使用定期排放，調(diào)值用乳酸或醋酸、若考慮回收，此道沖洗水應(yīng)具備以下條件：去離子水，電導(dǎo)率在µscm以下。用乳酸或醋酸調(diào)值。反復(fù)沖洗后其濃度應(yīng)小于1。回收時(shí)的電導(dǎo)率應(yīng)控制在800µscm以下 此沖洗水可代替超濾噴淋工件或把原漆調(diào)稀第二道沖洗水如果第一

13、道水是循環(huán)使用的，則應(yīng)設(shè)第二道沖洗水，此道沖洗水用值的自來(lái)水。最后一道噴淋水為消除工件烘干前表面所附的雜質(zhì)離子，提高漆膜性能，此道沖洗水可采用去離子。10、烘干設(shè)備SH-2000陽(yáng)離子電沉積涂料要求180/20分鐘烘干，這是指工件本身已經(jīng)預(yù)熱到180，有效烘干時(shí)間為20分鐘，工件預(yù)熱時(shí)間不包括在內(nèi)，因此各施工單位可根據(jù)自己的線速度及工件熱容量的大小來(lái)決定烘道的長(zhǎng)短，原則上烘道的高溫區(qū)不高于200。烘干設(shè)備的形式可以采用溫度橋式爐，工件首先進(jìn)入低溫區(qū)，然后進(jìn)入高溫區(qū)并保溫，再進(jìn)入低溫區(qū)。為確保涂膜均勻一致應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾訉?duì)流以提高熱傳導(dǎo)效果。11、純水系統(tǒng)SH-2000陽(yáng)離子電沉積涂料對(duì)軟化水的要求

14、。軟化水的PH值為6.5-7.2,電導(dǎo)率就小于10µscm(25)如果電導(dǎo)率高于25µscm(25),就會(huì)對(duì)槽液造成污染。對(duì)水的PH之所以有這樣的要求,主要是H+、OH的離子的對(duì)位離子對(duì)槽液有一定的影響。對(duì)位的離子在濃度高時(shí)會(huì)使高分子樹脂皂化。制取軟化水的途徑很多，現(xiàn)以常用的制水法簡(jiǎn)述如下；A、 離子交換法B、 電滲析C、 反滲透目前使用較多的是反滲透制水,該法脫鹽率高,制水量大,穩(wěn)定性好。對(duì)水質(zhì)較差的地方,上述三種方法都有可能用到,或用其中兩種,以制得合格的純水。12、電泳系統(tǒng)所有設(shè)備的安裝要求便于安裝、拆卸、檢修及施工。盡可能縮短彎道的輸送距離。盡可能減少?gòu)澋赖臄?shù)量。泵

15、類不宜放在槽底，應(yīng)便于檢修。電泳槽應(yīng)避免死角，副槽無(wú)循環(huán)時(shí)宜做成錐形?？刂剖覒?yīng)設(shè)在電泳槽旁，以便及時(shí)觀察調(diào)整。影響電沉積涂裝的因素對(duì)既定類型的電沉積涂料，影響其電沉積效果的效果的因素很多，施工條件（如電壓、電流密度、沉積時(shí)間、攪拌、陰陽(yáng)極面積比等問(wèn)題）好 涂料參數(shù)（如 固體分、PH值、電導(dǎo)率、助溶劑、中和劑等）的 變化都將對(duì)電沉積效果產(chǎn)生不同程度的影響。1、 電沉積電壓電沉積涂漆中，剛能供涂料沉積漆膜的電壓，稱為該涂料的臨界電壓，使已沉積的漆膜被擊穿（破裂）的 電壓，稱為該涂料的破裂電壓。電沉積涂漆中，隨著電沉積電壓的升高，電沉積漆膜增厚，涂料的電沉積量增加，工作液中帶電例子運(yùn)動(dòng)，沉積速度也加

16、快。但是隨著電壓的增高，電解反應(yīng)也 更加劇烈。氣泡增多，易產(chǎn)生階梯針孔，在實(shí)際應(yīng)用中，電壓的高低應(yīng)根據(jù)工件的形狀、大小、陰陽(yáng)極間距離而定，在保證漆膜厚度和泳透力的 前提下，應(yīng)采用盡可能低的電壓進(jìn)行沉積。2、 電泳時(shí)間在電沉積過(guò)程中，漆之電沉積量隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，當(dāng)增加到一定程度后，其電沉積量不會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而有明顯的增加，如果繼續(xù)延長(zhǎng)電泳時(shí)間，就可能導(dǎo)致電沉積漆膜外觀變差，一般電泳時(shí)間控制在1.5-3分鐘，對(duì)結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜的工件，電泳時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)。3、 工作液的固體分份一般，漆液的固體份增加，粘度增大，涂料粒子泳動(dòng)速度降低，但是，固體份增加，又使涂料粒子與被涂工件碰撞次數(shù)增多，有利于電

17、沉積作用的進(jìn)行。固體份低，漆液電阻相對(duì)增加，漆液穩(wěn)定性變差，電沉積涂漆電解加劇，漆膜易出現(xiàn)“針孔”、“花臉”等弊病。固體份高，粘附工件的 浮漆較多，浪費(fèi)大，因此，固體份的高低選擇必須同時(shí)兼顧漆膜質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益兩個(gè)因素。SH-2000陰極漆的固體份一般應(yīng)保持在16-184、 工作液的PH值對(duì)陰極漆而言，工作液PH值下降，電沉積量減少，這是因?yàn)镠+值低促使已電沉積出的漆膜再溶解，或由于陰極附近的 H+濃度增加，妨礙了帶正電荷的粒子放電反應(yīng)所致。因此，PH值過(guò)低電沉積涂漆過(guò)程中電解作用加劇，泳透力下降，脈沖電流大，漆膜回失光、發(fā)暗。PH值高、水溶性差，漆液穩(wěn)定性變差，漆膜粗糙而且對(duì)底材附著力不好。5

18、、 工作液的溫度 電沉積涂漆中，隨著工作液溫度的升高，漆液粘度減少，涂料粒子布朗運(yùn)動(dòng)加快，電阻下降，電沉積增大，泳透力降低。一般漆液溫度在28±1，工作液溫度過(guò)高，電沉積過(guò)程電解加劇，漆膜易出現(xiàn)針孔、桔皮等病態(tài)，工作液若經(jīng)常處于較高溫度，其中的樹脂分子易產(chǎn)生氧化，聚合交聯(lián)水解等化學(xué)反應(yīng)，漆液穩(wěn)定性變差。工作液溫度過(guò)低，漆液粘度大，電泳產(chǎn)生的氣泡難以消除，同時(shí)電沉積量小，漆膜變薄。6、 工作液的電導(dǎo)率漆液的導(dǎo)電能力通常以電導(dǎo)或電阻表示。電導(dǎo)率和電導(dǎo)成反比關(guān)系，漆液電導(dǎo)率高時(shí)，漆液的電阻就小，起始電流大，漆膜外觀變壞，漆膜電導(dǎo)率低時(shí)，電沉積過(guò)程中的 大量電能轉(zhuǎn)化為熱能，漆之庫(kù)侖效率變低。

19、在電沉積過(guò)程中，雜志離子積存既增加了電能的消耗，又改變了漆液的 電沉積特性，使泳透力降低，甚至出現(xiàn)漆膜粗糙、針孔、蛤蟆皮等弊病。陰極電泳涂裝常見(jiàn)涂膜缺陷檢查要點(diǎn)和排除方法序號(hào)缺陷檢查確認(rèn)內(nèi)容排除方法1涂膜太薄外觀差1、檢查電壓是否偏低2、通電不良，檢查掛具上是否有涂料附著，測(cè)極罩電阻3、槽液溫度偏低4、固體份是否偏低5、涂裝時(shí)間是否太短6、灰份含量是否偏高7、槽液老化更 新期過(guò)長(zhǎng)8、PH值是否太低9、陽(yáng)極液電導(dǎo)率是否太低10、是否是循環(huán)沖洗液造成的重溶1、適當(dāng)提高電壓2、排除接電不良3、保持槽液溫度28±14、調(diào)整固體份至工藝范圍5、適當(dāng)放慢輸送鏈速，增加電泳時(shí)間6、適當(dāng)補(bǔ)加色漿組份

20、7、適當(dāng)排放超濾液，適當(dāng)補(bǔ)加助劑8、增加陽(yáng)極液排放量9、補(bǔ)加醋酸到陽(yáng)極液回路中10、檢查并重新配制沖洗液2漆膜太厚1、檢查電壓是否偏高2、固體份是否偏高3、槽液溫度是否偏高4、溶劑含量是否偏高5、檢查陰/陽(yáng)極比例是否失調(diào)6、運(yùn)輸鏈速度是否過(guò)慢1、適當(dāng)降低電壓2、增加消耗速度3、調(diào)整至規(guī)定范圍4、適當(dāng)排和超濾液5、適當(dāng)減少陽(yáng)極6、調(diào)整運(yùn)輸鏈速度3縮孔陷穴針孔1、檢查槽液中有無(wú)異物(油)混入2、檢查環(huán)境中是否有油份和其它漆霧污染3、去離子水是否被污染4、電解反應(yīng)激烈,槽液溫度低和攪拌不充分,磷化膜孔隙率高5、檢查是否是再溶性針孔6、檢查是否是帶電入槽階梯式針孔7、檢測(cè)槽液灰份是否偏低8、檢查前處理質(zhì)量1、在槽液循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置除油過(guò)濾袋2、加強(qiáng)隔離措施,消除污染源3、檢測(cè)并消除之4、控制雜質(zhì)離子濃度,排放超濾液,嚴(yán)格控制槽溫,控制陽(yáng)極液指標(biāo),以減輕電解改進(jìn)磷經(jīng)工藝5、涂裝后立即沖洗6、要求槽液表面流速大于0.2ms,并防止輸送鏈速度過(guò)低,控制槽液溶劑含量和雜質(zhì)離子濃度,后沖洗水壓不可超過(guò)渡0.15Mpa7、檢測(cè)并調(diào)整之8、加強(qiáng)前處理脫脂,確保磷化膜無(wú)污染4