電泳陽極系統(tǒng)簡介

1電泳陽極系統(tǒng)

AnolytesystemSP-PS1梁健2012.03.051.陰極電泳涂裝簡介陰極電泳是轎車車身制造普遍采用的涂裝工藝,它是提高車身使用壽命（耐腐蝕性）的主要手段。在陰極電泳中,所采用的電泳涂料是陽離子型（帶正電荷）的樹脂和顏料漿,被涂物（車身）作為陰極。2+-AnodeCathodeH+H+H+H+H+H+H+O2OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-H2Cathode:2H2OH2

+

2OH-Formationofbasichydroxylions(OH-)leadstoariseinpHatthecathode.Anode:2H2O4H+

+

O2Formationofacidichydrogenions(H+)leadstoafallinpHattheanode.1.陰極電泳涂裝簡介1.陰極電泳涂裝簡介4Anodereaction:2H2O4H++O2+4e-Cathodereaction:2H2O+2e-H2+2OH-Ue+NHH

R-COOOHElektrolysisCoagulationAnodeeO2H2H2O-Cathode=CarbodyR-COOHH2O++----N1.陰極電泳涂裝簡介當帶正電荷的樹脂陽離子在工件上沉積時，電泳槽液中會不斷有有機酸根離子（醋酸根離子、甲酸根離子）積聚。當有機酸根離子聚積過多時，槽液PH值降低和電導率增高，影響電泳漆膜質量和外觀（例如電泳漆表面產生條印、漆膜粗糙等）。陽極系統(tǒng)可以除去槽液中的游離酸，并防止酸的積聚，維持槽液的穩(wěn)定。52.陽極系統(tǒng)的組成陽極系統(tǒng)主要包括：陽極單元、陽極液槽、陽極液泵、電導率儀、濁度計、流量計、陽極液供返管路、溢流及排放管路等。62.1陽極單元陽極單元的種類：板式陽極、管式陽極、弧形陽極72.陽極系統(tǒng)的組成2.陽極系統(tǒng)的組成2.1.1平板式陽極優(yōu)點：1）它一個陽極就可提供較大的陽極面積。注：這即是優(yōu)點也是缺點，在較小的槽中若選板式陽極，陽極個數(shù)較少，不易排布，造成電壓分布不均。2）制造較易，在價格上較便宜。3）陽極的利用率大（100%），相對壽命長。缺點：體積大，重量沉。更換時操作十分困難。另外，陽極盒為長方體，有棱角，易積存槽內的污垢。82.陽極系統(tǒng)的組成2.1.2管式陽極優(yōu)點：1）一個陽極提供較小的陽極面積和體積。在電泳槽內可以根據(jù)設計要求排布。很適用于小型電泳槽，即較小的陽極面積，可提供較多數(shù)量的陽極，易排布。對大型電泳槽，這種陽極系統(tǒng)的一次性投資也十分可觀。2）體積小，重量輕。更換時操作十分方便。另外，陽極管為圓柱體，不易阻留和積存槽內的污垢。缺點：1）制造難度大，在價格上較昂貴。2）陽極不能全部利用，利用率約為60%，相對壽命短。92.陽極系統(tǒng)的組成2.1.3弧形陽極優(yōu)點：1）弧形陽極提供較小的陽極面積。在電泳槽內可布置的很均勻。很適用于各類型電泳槽，即較小的陽極面積，可提供較多數(shù)量的陽極，易排布。2）體積小，重量輕。更換時操作十分方便。另外，弧形陽極為半圓柱體，不易阻留和積存槽內的污垢。3）陽極可達到100%利用，并且電場覆蓋面大。4）在價格上雖比板式陽極貴，但比管式陽極便宜。中國用戶易于接受。缺點：制造難度大，在價格上比板式陽極貴102.陽極系統(tǒng)的組成2.2陽極單元的組成11陽極膜陽極液入口陽極液出口電極電纜陽極罩2.陽極系統(tǒng)的組成2.2.1電極陽極一般采用316L不銹鋼，厚度最好不小于1/8英寸(3.2mm)，正常情況下，陽極緩慢溶解，其壽命取決于通過電泳槽的生產率。不銹鋼陽極依靠鈍化狀態(tài)工作,但是不銹鋼的活化溶解和鈍化膜的形成受脈沖電流影響很大,實際生產中很難控制。陽極的概率壽命可達到若干年,為延長陽極的使用壽命,可選用氧化釕或鈦基氧化物的電極。涂覆有氧化釕成分的陽極壽命是不銹鋼陽極的數(shù)倍，但初期投資也比不銹鋼要多。122.陽極系統(tǒng)的組成2.2.2陽極面積陰極陽極比通常為4:1，陽極面積可通過下列公式計算：SA=JPH/60×T×SC/R

SA——陽極面積；JPH——生產節(jié)拍(hour-1)；T——單車電泳涂裝時間（min）；SC——單車表面積；R——陰極面積/陽極面積（通常為4）；單車電泳涂裝時間是指有效的浸涂時間。132.陽極系統(tǒng)的組成2.2.3陽極膜陽極膜是陰離子交換膜，在電場作用下，選擇性地允許帶有相應電荷（負電荷）的離子通過，這種半透膜只有水分子、小的酸根離子等能通過，樹脂、顏料等大分子則不能透過。酸根離子只有在電場的作用下才能從電泳槽液向陽極系統(tǒng)遷移，若沒有電場，酸根離子將在濃度極差的作用下，在槽液及陽極液中均勻分散。142.陽極系統(tǒng)的組成2.3陽極液循環(huán)管路陽極循環(huán)管路必須用耐PH為2～5有機酸的不銹鋼或塑料管制成。陽極液循環(huán)量為每平方米有效極面積(6～10)L/min，不斷沖洗陽極，帶走有機酸等陰離子。每個陽極單元進液管裝流量計，以監(jiān)測陽極液流量。如果陽極液返回管為塑料管，應考慮陽極液接地措施，防止接觸陽極液時有電擊。152.陽極系統(tǒng)的組成2.4電導率儀陽極液的電導率反映出酸的濃度，在電泳過程中，陽極液的電導率將隨酸濃度的增加而逐漸升高，這會對電泳漆膜的形成產生不利影響。陽極液循環(huán)系統(tǒng)要設置陽極液電導率的自動控制裝置，預先設置陽極液電導率為一定值，當檢測參數(shù)高于設定值時，系統(tǒng)將自動排放陽極液并補加RO水，可降低陽極液的電導率?？刂破骷皟x器量程應為0～2000us/cm，高泳透力產品要求量程為0～10000us/cm。162.陽極系統(tǒng)的組成2.5濁度儀陽極液必須清澈而透明，如果渾濁說明有槽液進人陽極液。當槽液進人陽極液，通電時會使陽極隔膜內表面涂上漆，使陰、陽極之間的流動受影響，從而影響涂層質量和生產效率，極液的混濁度可由濁度儀進行測定。當發(fā)現(xiàn)陽極液渾濁時，應立即停止極液泵，在可能的情況下切斷直流電源，查出有漏洞的陽極單元，將其與系統(tǒng)隔斷，停產后檢修或迅速更新。172.陽極系統(tǒng)的組成2.6RO水RO水的質量對電泳槽槽液的穩(wěn)定性至關重要，除電導率、雜質離子等理化指標外，細菌數(shù)也是一個非常重要的指標，一般在進入系統(tǒng)的RO水管路上裝有紫外燈殺滅細菌，盡管如此仍然要在電泳實驗室中檢測RO水系統(tǒng)的菌落數(shù)，當菌落數(shù)超過電泳漆供應商的產品要求時，要向電泳漆供應商或殺菌劑生產廠家咨詢，處理RO水系統(tǒng)使其能與電泳漆的穩(wěn)定性相適應。182.陽極系統(tǒng)的組成2.7其他流量計：每個陽極單元進液管裝流量計，以監(jiān)測陽極液流量變化。電流表：陽極液循環(huán)系統(tǒng)設計時要為每個陽極單元配一個電流表，以便連續(xù)觀察各只陽極的運行情況，陽極的狀況及操作數(shù)據(jù)隨時可得。193.陽極系統(tǒng)的安裝維護3.1陽極的安裝與排布陽極系統(tǒng)的安裝包括機械設施安裝、電路連接和槽液循環(huán)管路連接。陽極單元必須在電泳漆投槽之前安裝好，并通過滲漏測試，以防止隔膜破裂，陽極滲漏或損壞應立即更換。陽極單元應沿槽壁布置，浸入深度不小于槽液深度的40%，在泳涂車身面積較大的場合，可在底部和頂部也布設陽極，可使電泳涂層更加均勻。203.陽極系統(tǒng)的安裝維護3.2陽極的維護小心維護陽極及陽極系統(tǒng)對電泳涂裝過程至關重要。陽極構成電路使電流暢通,而陽極液控制槽液的PH值,必須經常監(jiān)視陽極的溶解情況以便及時更換有可能損壞的陽極。要經常檢查陽極系統(tǒng),特別是細菌生長情況,當陽極槽液中出現(xiàn)類藻類生物粘液時,說明陽極系統(tǒng)內已滋生大量細菌,必須及時對陽極系統(tǒng)殺菌,否則會堵塞陽極液循環(huán)回路,甚至污染電泳槽,陽極液槽中的電導率測頭要定期清理,陽極液電導率要進行試驗室檢查以校準槽子的計量儀表。213.陽極系統(tǒng)的安裝維護3.2陽極的維護正常的陽極液呈清澈透明的琥珀色。若陽極液變色，應特別關注。陽極液模糊不清，可能陽極膜破損或細菌污染；若陽極液變得顏色和槽液接近，則可能是陽極膜破損；若陽極液顏色變深（棕色或黑色），但仍透明，可能是不銹鋼陽極腐蝕過快造成的。223.陽極系統(tǒng)的安裝維護3.3陽極腐蝕現(xiàn)象

陽極液變?yōu)樯钭厣?/p>

陽極表面有嚴重的腐蝕斑痕

流量計可看到深棕色PH值上升23原因

陽極液中氯離子含量過高

氯離子與硝酸根離子比大于1

過高的電流密度

不銹鋼質量較差

陽極液溫度過高或陽極液流速過低防治措施

硝酸鈍化

增加陽極以減少電流密度

更換陽極并檢查

降低陽極液電導率

增加陽極液流速3.陽極系統(tǒng)的安