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电泳涂装的基本原理
发布者:同协电泳涂装  发布时间:2017-7-20 15:00:44  点击:526

     所谓电泳涂装,是将被涂物浸渍在水溶性涂料中作为阳极(阳极电泳),另设一与其相对应的阴极,在两极间通直流电,靠电流所产生的物理化学作用,使涂料均匀涂在被涂物上的一种涂装技术。 

     电泳涂装必须使用电泳漆,电泳漆通常又称水溶性涂料,电泳漆与蒸馏水必须按一定比例进行稀释,才能使用。 

电泳涂装一般包括四个同时进行的过程: 

    1、电泳:在直流电场的作用下,正,负带电胶体粒子向负,正方向运动,也称泳动。 

    2、电解:电极上分别进行着氧化还原反应,反而在电极上形成氧化与还原现象。 

    3、电沉积:由于电泳作用,移至阳极附近的带电胶体粒子在模板表体放出电子,而呈不溶状态沉积,析出的现象,此时漆膜形成。 

    4、电渗:在电场作用下,固相不动,而液相移动的现象。电渗作用使漆膜内所含水份逐渐被排到涂膜外,最后形成几乎连电流也通不过去,含水率极低,电阻相当高的致密漆膜。 

    5、铁红环氧电泳漆为例:该电泳漆系改性环氧树脂,丁醇,乙醇胺,滑石粉,铁红的物质组成,电泳漆与蒸馏水混合后,在直流电场的作用下,即分离成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子,并进行一系列复杂的物理化学胶体化学,电化学变化过程。

电泳涂装的方法及技巧 

(1)一般金属表面的电泳涂装,其工艺流程为: 预清理→上线→除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→磷化→水洗→钝化→电泳涂装→槽上清洗→超滤水洗→烘干→下线。 

(2)被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响。铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈,用棉纱清除工件表面的浮尘,用80#~120#砂纸清除表面残留的钢丸等杂物。钢铁表面采用除油和除锈处理,对表面要求过高时,进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理,否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时,一般选用锌盐磷化膜,厚度约1~2μm,要求磷化膜结晶细而均匀。 

(3)在过滤系统中,一般采用一级过滤,过滤器为网袋式结构,孔径为25~75μm。电泳涂料通过立式泵输送到过滤器进行过滤。从综合更换周期和漆膜质量等因素考虑,孔径50μm的过滤袋最佳,它不但能满足漆膜的质量要求,而且解决了过滤袋的堵塞问题。 

(4)电泳涂装的循环系统循环量的大小,直接影响着槽液的稳定性和漆膜的质量。加大循环量,槽液的沉淀和气泡减少;但槽液老化加快,能源消耗增加,槽液的稳定性变差。将槽液的循环次数控制6~8次/h较为理想,,不但保证漆膜质量,而且确保槽液的稳定运行。 

(5)随着生产时间的延长,阳极隔膜的阻抗会增加,有效的工作电压下降。因此,生产中应根据电压的损失情况,逐步调高电源的工作电压,以补偿阳极隔膜的电压降。 

(6)超滤系统控制工件带入的杂质离子的浓度,保证涂装质量。在此系统的运行中应注意,系统一经运行后应连续运行,严禁间断运行,以防超滤膜干枯。干枯后的树脂和颜料附着在超滤膜上,无法彻底清洗,将严重影响超滤膜的透水率和使用寿命。超滤膜的出水率随运行时间而呈下降趋势,连续工作30~40天应清洗一次,以保证超滤浸洗和冲洗所需的超滤水。 

(7)电泳涂装法适用于大量流水线的生产工艺。电泳槽液的更新周期应在3个月以内。以一个年产30万份钢圈的电泳生产线为例,对槽液的科学管理极为重要,对槽液的各种参数定期进行检测,并根据检测结果对槽液进行调整和更换。

(8)对漆膜质量的管理,应经常检查涂膜的均一性和膜厚,外观不应有针孔、流挂、橘皮、皱纹等现象,定期检查涂膜的附着力、耐腐蚀性能等物理化学指标。检验周期按生产厂家的检验标准,一般每个批次都需检测。      

  电泳涂装及水性漆的运用,标志着涂装工业的一项重大进步。 

  电泳涂装施工速度快,可实现机械化和自动化连续作业,减轻劳动强度,漆膜均匀,附着力强,对一般涂装方法不易涂到或涂不好的部位,如前所述的筋板焊缝等处都能获得均匀平整,光滑的漆膜。涂料利用率高达90%-95%,由于电泳涂料是以水作为溶剂的,具有不燃性,无毒、操作方便等优点。电泳后经过烘干的漆膜,具有优良的附着力,它的防锈性耐腐蚀性,耐候性等性能均优于普通油漆及一般的施工方法。

      电泳涂装(electro-coating)是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。电泳涂装的原理发明于是20世纪30年代末,但开发这一技术并获得工业应用是在1963年以后,电泳涂装是近30年来发展起来的一种特殊涂膜形成方法,是对水性涂料最具有实际意义的施工工艺。具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点,迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用。   

       电泳涂装是把工件和对应的电极放入水溶性涂料中,接上电源后,依靠电场所产生的物理化学作用,使涂料中的树脂、颜填料在以被涂物为电极的表面上均匀析出沉积形成不溶于水的漆膜的一种涂装方法。电泳涂装是一个极为复杂的电化学反应过程,其中至少包括电泳、电沉积、电渗、电解四个过程。电泳涂装按沉积性能可分为阳极电泳(工件是阳极,涂料是阴离子型)和阴极电泳(工件是阴极,涂料是阳离子型);按电源可分为直流电泳和交流电泳;按工艺方法又有定电压和定电流法。目前在工业上较为广泛采用的是直流电源定电压法的阳极电泳。   

       电泳涂装一般可分为连续生产的通过式和间歇式的固定式两类。   对于连续生产的通过式电泳涂装设备,工件借助于悬挂输送机和其他工序(前处理-烘干)组成连续生产的涂装生产线,此类设备适用于大批量生产。 对于间歇生产固定式电泳涂装设备,工件借助于单轨电葫芦或其他形式的输送机,和其他工序(前处理-烘干)组成间歇式涂装生产线,适用于中等批量的涂装生产。   

      在涂装工程电泳电压、时间、温度、阴阳极面积比、漆液固体体份及漆液的PH值等影响涂层的质量,在实际中,根据客户的工艺参数来确定上述参数。阴极电泳涂装金属处在阴极不易氧化,相对阳极电泳来说涂层更具有普遍性,采用超滤系统槽液不会受到污染,槽液维护简单,涂层更具有防腐蚀效果。涂装经过在固化炉内进行固化。固化炉可以分为连续式和间歇式两种。固化过程的温度曲线对质量有很大的影响。一般需要用北京赛维美高科技有限公司生产的炉温跟踪仪(型号为SMT-4 或SMT-7-32-300-K)对烘烤过程的温度曲线进行定时检测。确保温度曲线满足工艺要求。 



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