电泳涂装
阴极电泳涂料涂装原理简介
一、电泳涂料成膜原理
1.涂料工作原理
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。
电泳涂装属于有机涂装，利用电流沉积漆膜，其工作原理为“异极相吸”。
电泳涂装最基本的物理原理为带电荷的涂料粒子与它所带电荷相反的电极相吸。采用直流电源，金属工件浸于电泳漆液中。通电后，阳离子涂料粒子向阴极工件移动，阴离子涂料粒子向阳极工件移动，继而沉积在工件上，在工件表面形成均匀、连续的涂膜。当涂膜达到一定厚度（漆膜电阻大到一定程度），工件表面形成绝缘层，“异极相吸”停止，电泳涂装过程结束。整个电泳涂装过程可以概括为以下四个步骤：
●电解：水的电解
●电泳：带电的聚合物分别向阴极或阳极
泳动的过程
●电沉积：带电的聚合物分别在阴极或阳
极沉积的过程
●电渗：沉积的电泳涂膜收缩、脱去溶剂
和水，形成均匀致密的湿膜
电极附近主要的化学反应如下表所示：
反应过程图如下所示：
在电场作用下，涂料粒子向阴极移动（电泳），由于受到阴极附近碱扩散层（OH-）的影响，涂料粒子在阴极聚结（电沉积）。槽液的流动影响扩散层，流动速率高，扩散层薄，流动速率低，扩散层厚。刚沉积的湿膜含有大量水分，由于电流的影响，会发生部分脱水，使湿膜不挥发份达到80%（电渗）。脱水后湿膜牢牢黏附在底材上，通常的清洗不能洗脱。由
于边缘电流密度高，电泳过程首先发生在这些区域。如下图所示：
2.电沉积类型
●阳极电沉积（AED）
阳极电泳涂装，金属工件为阳极，吸引漆液中带负电荷的涂料粒子，电沉积时，少
量的金属离子（阳极氧化）迁移到涂膜表面，对涂膜的性能造成影响。阳极电泳涂料主
要用于对耐蚀性要求较低的工件，是经济型涂料。
●阴极电沉积（CED）
阴极电泳涂装，金属工件为阴极，吸引漆液中带正电荷的涂料粒子，由于被涂工
件是阴极而非阳极，进入涂膜的金属离子大大减少，从而提高了漆膜性能。涂膜优良，
具有优异的耐蚀性能。
二、电泳涂装过程
整个电泳涂装过程可分为四个部分：
●前处理
●电泳
●后冲洗
●烘干
整个体系流程如下图所示：
工件脱脂后，经过表调、磷化，使表面形成一层均匀致密的磷化膜为进入电泳槽作准备。进入槽液，在工件和对应电极间通直流电。在电场作用下，涂料粒子被吸附到工件上并在表面沉积。漆膜达到一定厚度，电泳停止。此时把工件从槽中取出，经后冲洗冲洗掉浮漆，最后送入烘箱固化。
1．前处理
金属工件经脱脂，酸洗除锈（若必要），表调，磷化处理为下一步电泳做准备的过程称为前处理。为了获得良好的电泳涂膜，清洗和磷化都是非常重要的环节。磷化通常采用铁系和锌系磷化液，处理工艺包括喷淋和浸渍。主要适用于钢铁底材。
前处理简单步骤可表示如下（钢铁件为例）：
预脱脂→脱脂→水洗→除锈（如有必要）→去离子水洗→表调→磷化→去离子水洗2．电泳
工件经前处理后进入电泳槽液，工件入槽前状态必须保证工件表面无油无锈，磷化膜均匀工件表面温度应在40℃以下，进入电泳槽前工件应全干或全湿，干湿不匀可导致漆膜产生花纹或斑痕。
电泳槽系统各部件及其作用：
●直流电源（整流器）—提供直流电，使电沉积得以进行。
●主循环系统—包括循环泵、喷射管以及过滤器，保证槽液混合均匀，同时去除槽液
中颗粒污染物及杂质。
●超滤系统—控制槽液电导率，提供后清洗工件的超滤液，并回收浮漆。
●热交换器—控制槽液温度。
电泳槽相关系统的控制：
3.后冲洗
工件从超滤液出来后，利用超滤液冲洗掉黏附在漆膜表面的浮漆，浮漆可以回收到槽液中，使漆液利用率提高，同时保证了漆膜光滑、美观。通过循环系统，清洗液也回收到槽液中，从而使涂装效率达到95%以上。
采用封闭式循环清洗，可以有效去除和回收浮漆，使漆液利用率最大。通过超滤得到的超滤液（含有去离子水、溶剂等低分子量物质）是构成清洗液的最重要的组成部分。
清洗区包括一系列单独的喷淋清洗间或浸渍清洗间。前几道采用超滤液清洗，最后一道采用新鲜去离子水清洗。每道清洗之间都有足够的排液时间。经过最后一道冲洗后，可回收几乎所有的被洗出物。大部分电泳涂装线在工件进入烘房前，利用自动空气吹干机除去漆膜表面的水分，防止水迹产生。
4.烘干固化
清洗吹干后，工件进入烘房，漆膜通过交联固化达到最佳性能。不同的电泳涂料所用的烘烤温度不同，在指定工艺温度下，通常至少需要20min的烘烤时间。大部分烘房设有不同的温度区。这种设计有利于工件通过不同温度区，逐步去除挥发性物质，防止溶剂斑和水迹产生，使漆膜达到最佳流平，得到外观优良的漆膜。
三、阴极电泳涂料（CED）基本参数
1.基本物理参数
●电压（V）
●电泳时间：电泳时间越长，泳透率越高。
●槽液温度（℃）：通常为28-32℃
●电量大小（库仑）：电量（Q）=电流（I）×时间（t）
●库仑效率：每克干漆膜所消耗的电量。该值与树脂中和度和电泳涂料配方有关。
库仑效率=电量（库仑）/干漆膜（g）或库仑效率=干漆膜（g）/电量（库仑）
●电流密度：每平方厘米漆膜消耗的电流（A）
电泳初期，工件外表面的电流密度比内腔的大的多，随着电泳过程的进行，外表面漆膜逐渐增厚，电阻增大，绝缘程度增加，这部分电流密度逐渐减小，内腔电流密度逐渐增加，电沉积在工件内腔进行。由于工件边缘的电场强度较高，电流密度较大，电沉积首先发生在这些部位，随后才进入相邻区域。
电沉积发生在最低电流密度和最高电流密度之间，低于最低值，电沉积不能发生。最高临界电流密度约为10A/m2 ，与此相对应有一个断裂电压。低于断裂电压，电泳才能平稳进行，伴随一定量的气泡（电解水产生）。高于断裂电压，电解剧烈，气泡产生速度极快，将导致电泳过程完全失控，此时发生一连串的连锁反应：高电流引起漆膜温度急速升高，温度
升高导致湿膜电阻下降，湿膜电阻下降又引起更高的电流密度，如此往复，最终得到外观极差的漆膜。
●湿膜电阻：不同电泳时间CED湿膜电阻（Ω）。随着电泳进行，膜厚增加，湿膜电
阻R N增加，电流量减少，如下图：
其影响因素有：漆液配方，其中溶剂、基料、颜料和助剂含量都会影响湿膜电阻大小。
●槽液电导：电阻倒数，1/R=西门子（S）
去离子水的电导率通常小于10μs/cm。槽液中的离子主要来自于主题树脂及研磨树
脂被酸中和后产生的离子，槽液电导主要由这些离子产生，颜料本身产生的离子很
少，因而槽液不挥发分越高，电导越高。
●槽液电阻：不同温度下槽液电阻。
●干膜厚度：单位μm。主要影响因素：
槽液温度
溶剂含量
槽液固体分
电泳电压
电泳时间
●泳透力：涂装工件凹陷内腔的能力，可通过法拉第盒来表示：
包含内腔的工件（阴极）与阳极之间建立电场，电泳首先在工件外表面开始。
进入内腔的孔洞越小，孔洞周围产生的电场线越密集。开始，电场线不可能进入工件内腔，内腔不存在电场，这就是法拉第盒。孔洞越大，盒子对内腔的屏蔽作用就越弱，电场就由可能在内腔建立，更多电场线将进入内腔。进入程度随其他一些因素例如电导升高，库仑效率降低而增加。
如果孔洞非常小，法拉第盒问题可以通过辅助阳极解决。
增加泳透力的因素有：
更长的电泳时间
工件屏蔽作用小，例如孔洞较多且大
施工电压高
库仑效率高（低C/g或高mg/C）
固体分含量高
CED湿膜电阻高（工件外表面电沉积在断时间内终止，电沉积可以更快进入内腔）CED槽液电导率升高
●槽液流动速率：电泳槽中槽液流动速率（m/s）
2.基本化学参数
●固体分（NV）：槽液固体分，包括基料、颜料及不挥发添加剂。
●pH
pH和MEQ表示槽液中H+（H3O+）浓度。相较之下，MEQ更能体现，因为它表示中和槽液中基料所需要的酸量。
R-NH2 + H+→ [RNH3]+
如果中和度不够（MEQ值太低，pH太高），树脂水溶性降低，可能引起涂料粒子聚结。
[RNH3]+ + OH-→ R-NH2 + H2O
●电导：如前所述。中和酸的种类是影响电导的决定因素，酸越强，电导越高。
●MEQ：毫克当量（mmol消耗的酸或碱/100g树脂）。
有两种毫克当量，MEQ acid（mmolKOH/100g树脂）和MEQ base（mmol acid/100g树脂）。 MEQ值与槽液中和度有关。中和度=MEQ acid/MEQ base。通常中和度在50%左右，树脂水溶性已经很好，中和度太高，酸度太高，对设备腐蚀较大。
●P/B（颜基比）：P/B=P/（NV-P）
●溶剂含量：影响膜厚及流平性。主要是助溶剂的影响，在电泳过程及CED湿膜形成
过程中有重要影响。它们可以在树脂胶束结构中存在，并可以随之电沉积在CED湿
膜中。
助溶剂含量的提高降低了CED湿膜电阻，使膜厚增加，泳透力降低。助溶剂对MCT
（最低聚结温度）影响很大。
●MCT：最低聚结温度，适合电泳的最低温度，此时可获得最佳CED湿膜。
助溶剂进入树脂胶束并且影响电泳过程。当施工电压一定时，电泳过程通常在
18-32℃之间进行。温度与膜厚之间的关系如下图
低于MCT时，随着温度降低，湿膜厚度增加但疏松多孔，水电解产生的气泡多于涂料粒子的电沉积，树脂的流平性不佳。随着温度增加，膜厚减少，膜致密性增加。
高于MCT时，膜厚随温度增加而增加，膜致密性同时增强。最佳槽液温度通常高于MCT值3℃。而其中不溶于水的助溶剂决定MCT大小。如果不加助溶剂，随着时间
的推移，助溶剂逐渐减少，在这种情况下，MCT曲线向右移动。因此，可以调节助溶剂含量得到所需的最佳MCT，最佳槽液温度及最佳漆膜。
四、CED设备
电泳过程可简单表示如下图：
1.前处理设备
在CED主槽之前为前处理区好的前处理质量是获得具有优良耐蚀性和附着力漆膜的基础。通常，前处理包括脱脂、清洗、磷化三部分：
脱脂：主要目的是为了除去工件表面的矿物油、润滑油及冲压拉延油以及附着在金属表面的
金属屑、灰尘、焊渣、它们是磷化和电泳潜在的尘埃源，可能引起涂膜外观的颗粒；注意脱
脂后的清洗效果。如脱脂不充分，一方面易产生黄锈，导致磷化不均匀；另一方面使磷化结
晶变粗，涂膜外观变差，耐蚀性能下降。一般在无锈的情况下，可省去除锈工艺，有锈则用
除锈剂去除。除锈后清洗干净，特别是夹缝、点焊缝等处易残留除锈剂（一般为无机酸）。表
调剂由金属钛盐组成，它能沉积在工作上形成磷化膜的结晶中心。表面调整和表调效果的好
坏，直接影响磷化膜的状态以及磷化膜的结晶大小。
磷化：磷化方式：浸渍型和喷淋型磷化膜特征：·外观：均匀、致密的灰色膜，无条纹、
花纹式杂色斑痕·电泳失重：≤8%·结晶大小：5~10m m ·膜厚：2~5m m· P比：≥85％
（喷淋型膜P比略低）
去离子水洗：清洗用循环去离子水，水质电导率≤100m s/cm新鲜去离子水洗的水质≤
25m s/cm（最好10m s/cm以下）最后一道去离子水洗后的滴水电导率应≤30m s/cm 滴水取样法：离开最后一道水洗区后至下一道工序（风干或电源）间滴落的水，以判断工件
的水洗状态。磷化膜表面的磷化沉渣应尽可能地洗掉。
2.电泳槽
CED电泳涂装线包括漆液循环系统、阳极系统、超滤系统、清洗系统、加料系统以及直
流电源等六大部分组成。
●漆液循环系统
●阳极系统
阳极系统由阳极槽、泵、阳极箱、极板、渗析膜、阳极液等组成。生产过程中主要针对
阳极液的变化进行监控。阳极液规格：pH值:2~5（25℃）电导率：300-500m s/cm（25℃）
外观：淡黄色透明液体。
阳极液变化及调整：
阳极液电导率太低： 可能去离子水加多了，将引起膜不足，可用添加剂进行调整； 电导率太高： 将导致漆膜过厚，施工电压下降，
可排放部分阳极液及补加去离子水进行调节；
阳极液混浊： 由阳极罩渗或阳极膜破裂导致，应进行检查，
关闭阳极罩，断电进行修理；
阳极液不流动： 可能由于泵坏或管道及阀门堵塞引起，
应对系统进行净化；
阳极液“长毛”： 由菌类形成，应用化学药品如H 2O 2等进行
杀毒和清洗。
● 超滤系统
电泳漆超滤装置，系加压使电泳液通过由特殊材料制成的膜管，将漆中的树脂与水、溶剂以及溶解的金属杂质分离的过滤装置。超滤过程是连续相（水+ 溶液+ 包括染盐的溶解杂质）与分散相（树脂和色素）分离的过程，也可说是水相与机相的分离过程。水相因透过超滤膜故称“渗透液”渗透液含有一些溶剂、所有的水溶性离子杂质和一些低分子量的树脂。
超滤膜管内有很多支薄膜材料制成的小管。当电泳漆通过的这些小管时，部分水相透过这些小管，流出超滤机外，树脂和大部分流出滤管返回电泳漆槽。
用于电泳漆超滤机有四个功能：
1. 迅速降低电导率
2. 除去电泳漆工作液的杂质
3. 加速新溶液熟化和控制工作液中的溶剂含量
4. 电泳漆的回收利用
除杂是超滤机最有用，最主要的功能，因为大多污染物是以可溶性盐形成带入工作液的。它们危害工作液：大多数阴离子（尤其是氢氧化物和铬酸盐）易与漆形成沉淀物：阴离子会降低漆在工件表面的沉积速率并使漆外观变差。超滤机能有效除去这些污染物，起净化作用。电泳液不宜过量超滤。否则会损失电泳漆的主份和降低溶剂含量以及改变电泳漆的酸度。只有新配电泳漆时，才过量超滤，以除去过量溶剂和小分子合成物。
●清洗系统
1.槽上冲洗
?除去电泳漆膜表面附着的浮漆，保证涂膜外观
?工件（车身）露出电泳槽后要在1min内进行清洗
2.人工辅助冲洗（包括喷淋和浸渍冲洗）
3.清洁的去离子水清洗
●加料系统
为保证漆液中的固体份维持在正常范围，随着生产的进行，必须不断补入色浆和乳液。配漆系统亦称混漆系统，是由带搅拌器的混漆罐、高压供漆泵、供溶剂和供酸装置、漆液输送泵、过滤器、管路等组成。
●直流电源
整流器电压在0~400v之间连续可调；适用电压的1.5倍能力；电压脉冲幅度≤5％，最大不超过10％。每m2涂装面积的电流强度≤15A，最大20A。
电泳涂装时，可通过调节施工电压大小来控制漆膜厚度，达到一定厚度，工件表面形成绝缘层，电泳随之停止。
3.烘烤固化设备
被涂工件先在100℃下预烘烤约10min ，再加热到150-180℃（工件）下保持25-30分钟。固化时，封闭的异氰酸酯解封发生交联，漆膜由于封闭剂损失会发生部分收缩。烘烤效果：用MIBK（甲基异丁基酮）擦试，往复十次，擦布上应不染色，被擦的漆面不模糊失光，说明固化已充分。
五、检测项目
●槽液固体份测定（NV）
固体份是指电泳涂料在105℃时加热3小时后，剩余的干燥树脂和颜料份的百分含量。测定方法如下:
1）称取约2g的槽液存于干燥洁净的小蒸发皿中，在105±5℃下，烘干3小时，称量。
2）计算: ＮＶ％＝（Ｗ2／Ｗ1）×100％
式中: ＮＶ％固体份值
Ｗ2烘干后残留物重量
Ｗ1样品起始称量
测定时，可取2～3个平行实验计算平均值。
●灰分和颜基比的测定
电泳涂装场合的颜基比是指电泳涂料、槽液或者涂膜中的颜料和基料（树脂）之比。颜基比的测定有溶剂法和测灰分法。电泳涂料所用的颜料，除碳黑外一般都是不燃性的无机颜料，因而常用测定灰分来算出颜料份，方法简便。
1)检测仪器和材料
①.坩锅和马福炉
②.恒温干燥箱
2)测定方法
①.称取定量（10g左右）的漆样或槽液样于已称量的坩锅中;
②.在110±5℃下烘干1小时，随后在200～250℃下烘1小时，再在400～450℃烘0.5小时，再升温至800℃煅烧0.5小时;
③.冷却后将坩锅重新称量;
④.计算:
灰分＝（Ｃ－Ａ）×100／〔（Ｂ－Ａ）×（Ｄ／100）〕
颜基比（Ｐ／Ｂ）＝（C-A）K／[ D（B-A）-（C-A）K ]
式中:
Ａ坩锅的重量（g）
Ｂ坩锅加试样重量（g）
Ｃ煅烧后坩锅加试样重量（g）
Ｄ漆样固体份（％）
K 为碳黑修正系数，在黑漆中K为1.15。
●pH值的测定
测定pH值，可采用一般pH计。测定前，先按pH计的说明书校准pH计。测定温度控制在25℃。其中槽液、极液、超滤液、去离子水可直接取样测定，而乳液和色浆则必须先用去离子水稀释一倍后再测定。
●电导率的测定
电导率的测定可采用一般的电导仪测定。注意温度控制在25℃
电泳涂装技术简介~
目录 一概述 1电泳涂装的特点 2电泳涂装的种类（阴极、阳极电泳驻性能比较）二电泳涂装基本原理 三电泳涂装工艺及工艺管理 1工件涂装前金属表面处理 2电泳涂装工艺条件及重点参数管理 四电泳涂装设备 五电泳涂装的漆膜弊病及其防治 六电泳涂料及其涂膜性能的测试方法〈操作实验〉
一概述 电泳涂装是将具有导电性的被涂工件，浸渍在装水稀释的、浓度比较低的电泳涂料槽中作为阴极（或阳极），在槽中另投置与其相对应的阳极（或阴极），在两极间通一定时间的直流电，通过物理化学作用将漆沉积在被涂工件上，形成、水不溶性膜的一种涂装方法。 1．阴极电泳涂装的特点： 高效——从漆前处理到电泳底漆烘干可实现生产线化，可适用于大流水线生产。 优质——其泳透力好，提高了工件内的防腐蚀性；（其对工件内腔、焊缝、边缘等的防腐能力是其它涂装法所不能比拟的，漆膜耐盐雾试验可达成1000小时）可得到均一的膜厚，外观好。 安全——属低公害水溶性涂料，溶剂含量少，无火灾危险，尤在采用UF 装置后，涂料回收好，大大减少了对水质和大气污染。 经济——指涂料利用率高，可达%95 2电泳涂装的种类： 电泳涂装根据涂料树脂所带电荷的种类分阴极电泳和阳极电泳。 1）阳极电泳——所用涂料树脂是由带羟基团的聚合物经胺中和成盐再水溶，树脂及颜料粒子带负电荷。常见的有聚丁二烯阳极电泳涂 料等。 2）阴极电泳——所用涂料树脂是由带胺基的碱性树脂经酸中和成盐再水溶，树脂及颜料粒子带正电荷。常见的有环氧树脂、聚胺脂等 阴极电泳涂料。 3）阴极电泳漆比较于阳极电泳漆，具有以下优点： （1）具有优良的防腐性能，对底材的附着力高，对焊缝、锐边保护更好。根据资料统计，阴极漆膜的抗蚀能力优于阳极漆 膜5~6倍。从成本角度考虑，膜厚为10μm的阴极电泳漆漆 膜，其耐盐雾试验>=400h,而膜厚为20μm的阳漆膜，其耐雾 试验仅达到240-360h。 （2）阴极电泳涂料的库仑效率为阳极电泳涂料的二倍，可使耗电量减少于30% （3）阴极电泳的泳透力高，一般为阳极电泳的1.3-1.5倍，更适宜于形状复杂的工件涂装。 （4）阴极电泳漆的利用率高，可达95%。 （5）阴极电泳漆漆漆膜外观必须有足够的膜厚，这对涂料耗用有负面影响。 二、电泳涂装基本原理 阴极电泳涂料所含的树脂带有碱性基团，经酸中和后成盐而溶于水。通直流电后，酸根负离子向阳极移动，树脂离子及其包裹的颜料粒子带正电荷向阴极移动，并沉积在阴极上，这就是电泳涂装的基本原理（俗称镀漆）。 电泳涂装是一个很复杂的电化学反应，一般认为至少有电解、电泳、电沉积、电渗这四种作用同时发生。 1、电解——任何一种导电液体在通电时产生分解的现象，如水的电解
电泳涂装及其原理
前处理电泳班工艺知识讲义 编制：王立维 校对：李立志
电泳工艺知识 电泳涂装时一种特殊的涂膜形成方法.仅使用于与一般涂料不同的电泳涂装专用的水性涂料.简称电泳涂料.它是将具有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释的浓度比较低的电泳涂料槽中作为阳极（或阴极）.在槽中另设置于相应的阴极（或阳极）.在两极间通直流电一定时间.在被涂上析出均一.水布溶的涂膜的一种涂装方法.根据涂物的极性和电泳涂料的种类.电泳涂装分为两种. 阳极电泳涂装法和阴极电泳涂装法 一.电泳原理 电泳涂装过程伴随着电解.电泳.电沉积.渗透等四种化学物理作用组合.形成涂膜. 二.电泳涂料的组成 树脂液.颜料浆.溶剂（-03.-04）PH值调节剂.去离子水. 三.电泳工艺流程 电泳槽—UF1—UF2—新鲜纯水洗—转挂—电泳烘干炉. 四.电泳各系统的工艺及工艺设备要求 电泳槽分为主槽和辅槽.槽液进主槽流向辅槽.电泳涂装的其它一切装置都为本槽服务. 工艺要求；1.PH：5.6—6.0 2.电导率950—1250us/cm
3.固体份：16—18％ 4.工作时间；2—4分钟 5.工作温度：30—32度 6.电泳的工作条件：分两段式供给：低压100—150V.时间 控制在30—40秒.高压230—300V.时间控制在150-160 秒. 7.阴极液PH值：2.0—4.0 电导率：100—300us/cm 工艺设备：电泳槽加料系统.制冷机组.循环过滤系统.阴极系统。超滤系统. UF1工艺参数及技术要求 工艺参数：PH：5.0—6.0 电导率600—100us／cm 喷射压力：0.1—0.2MP2 技术要求：1.检查过滤罐的进出口压力.当达到0.08—0.1MP2时更换过滤袋. 2.检查喷嘴的喷淋情况.定期更换. 四．电泳加料系统 设备作用：及时补加电泳漆材料.以保持电泳槽液的参数稳定及特殊情况及时调整. 工艺要求：补加完后用少量纯水冲洗管路和泵件.以免泵被堵塞.
电泳漆工艺流程
电泳漆工艺流程 1、钢模板电泳涂装工艺流程 除油、除锈→水冲→水洗→干燥→电泳上膝→水冲→烘干→喷商标→包装→出厂 2、对工艺流程的说明 除油、除锈：采用二合一法，即除油、除锈一步法，溶液本厂自配。 水冲、水洗：其目的在于去掉模板表面的酸碱残留物。水洗时，最好采用常流水。 电泳上漆：这是工艺的目的和核心。电泳槽内的电流、电压、固成份含量、PH值、电泳温度速度以及电泳槽附加设备的正确使用，是决定电泳上漆成败的关键。 烘干：钢模板电泳上漆后必须烘干。烘干箱工作温度为160-180℃，烘烤时间为30min。 电泳涂装所需的主要设备。各种水槽，电泳槽，通道式烘干箱，机械传动系统，电气控制系统，漆液和漆膜设备，如电导仪，附着力测定仪等。 3、质量检测与控制 （1）漆液浓度 电泳漆与蒸馏水混合后，其浓度应达到10%-15%，浓度过高，漆膜流平性欠佳，易出现桔皮等缺陷。浓度过低，漆膜变薄，易出现针孔现象。 （2）电压 电泳电压一般应控制在60V左右。电压升高，沉积量增加，漆膜变的粗糙，形成桔皮，电压过低，漆膜甚簿，甚至泳不上漆。 （3）PH值 一般漆液PH值在8-9时均能得到满意的漆膜。PH值过低，电泳槽内脉冲电流密度降低，从而造成模板局部无漆，形成花脸，PH值过高，会造成湿膜再溶解，使漆膜变簿，影响涂装质量。调整槽液的PH值有多种方法，我们选择了阴极罩法。阴极罩是将阴极板装在一个帆布袋内，袋用钢丝架支撑着，袋内装满蒸馏水。电泳时，胺的正离子和漆液中带正电荷的杂质离子(如水中的Ca2﹢、Mg2﹢)均可通过帆布进入阴极罩内，并在阴极放电。更换罩内蒸馏水，就可将杂质除去。 （4）电泳时间 电泳漆膜的厚度一般是随着电泳时间的增加而增加的，但是，当电泳时间到达一定点后，漆膜厚度就不再增加，其原因就是漆膜在达到一定厚度时产生绝缘。故采用处长电泳时间使漆膜增厚是行不通的，而且由于耗电增加，在经济上是不合算的。电泳时间一般有3min即可。 （5）电导率 电泳漆工作液的导电能力，通常用电导率表示。漆液的电导过低，漆膜不易形成；电导过高，造成漆膜外观粗糙。对同一种涂料而言，对漆液电导影响最大的因素是漆液中杂质离子的存在。因此，一定要通过控制杂质含量，保持电导率的正常值。
涂装前处理和电泳线方案介绍
第一部分涂装前处理及电泳线 供货内容及分项设备方案描述 （方案图附后） 一、供货范围 1.供货设备一览表 序号设备名称数量交货时间交货地点 1 涂装前处理及喷粉线1套 2.供货程度：完成以上供货设备一览表中所列各项设备的设计、制造、运输、安装、调试（试运行）、培训、陪产以及售后服务等工作，整个项目为交钥匙工程。 3.交货地点： 4.项目进度： 方案会审： 预验收： 到厂时间： 安装调试： 试生产： 二、分项设备方案描述 一、设计输入条件 1. 工艺设计依据 1.1 产品为真空阀体。 1.2 阀体参数: 参数 序号工件 外型尺寸重量 Φ395×46 50 1 真空阀体 150×150×36 40
2. 车间现状 2.1 长度（不限）×宽7米×高6.5米 3．设计边界条件 3.1气象条件 3.1.1环境温度： 夏季：最热月平均温度 28℃；最高温度 38℃ 冬季：最冷月平均温度 8 ℃；最低温度 -1℃ 3.1.2环境湿度：90%（Max）。相对湿度：最大95%。 3.2车间动能条件 3.2.1电源：380V±10%、220V±10%、50HZ±5%。 3.2.2蒸汽：10 KPa 3.2.3压缩空气： 0.5～0.6Mpa。经过初级过滤。4．车间任务及生产纲领 4.1车间任务 承担真空阀体前处理及喷粉任务。 4.2生产纲领 年产24万件。 4.3 产品特点 最大车外形尺寸：Φ395×46 最大重量： 50Kg。 最大面积： 0.21m2。 5.工作制度和年时基数 全年工作日：312天 工作班制：一班制 班工作时制：8小时 设备开动率：90% 生产节拍：0.56分钟/件。
电泳涂装基本原理
电泳涂装基本原理 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。
电泳涂料技术
第一章概述 电泳涂料技术源自汽车工业，它是适应汽车车身的涂装技术要求、解决汽车车身底漆涂装工艺中存在的问题而开发和发展起来的新的车身涂底漆方法（含新型的电泳涂料、电泳涂装工艺和涂装设备及其配套的附属装置等），是当今汽车车身涂底漆工艺的主流涂装方法。 汽车车身“打底工艺”（即漆前表面处理工艺加涂底漆工艺）是汽车车身防腐蚀和获得优质涂层的基础，是直接影响车身使用寿命的关键工艺。“打底工艺”所追求的目标是： ①能将汽车车身的100%表面（含内腔、焊缝表面）处理完善，涂上底漆。 ②底涂层的耐腐蚀应优异（达到产品设计要求），对底材的附着力强，与中涂、面漆的配套性应优良。 ③底涂层的机械性能好，且平整光滑，不需打磨，为面漆创造良好的基底。 ④涂装能实现自动化，且安全又环保。 ⑤材料利用率高，经济性好，高效且性价比高。 在世界汽车工业100多年的历史中，汽车车身涂底漆的方法已经历刷涂、喷涂、浸涂、阴极电泳、阴极电泳等多次变革，在克服或消除前种涂底漆的方法存在的工艺问题的基础上逐步走向完善。汽车车身的各种涂底漆方法的特征及优缺点参见表1-1。 表1-1 汽车车身涂底漆方法一览表 涂装方法特征存在的工艺问题备注 刷涂手工作业、工装简单 1.内腔、焊缝内涂不上漆① 2.作业效率低 3.漆面有刷痕仅适用于小批量,作坊式生产 喷涂（空气喷涂和高压无气喷涂）适用于快干底漆（如硝基 漆、双组分底漆）；作业 效率有较大幅度提高 1.内腔、焊缝内涂不上漆① 2涂着效率低；材料利用率 低 适用于流水作业式生 产和各种底漆的涂装 浸涂拖式浸涂仅浸涂车身的底部，易实 现自动化1.涂膜上下不均，有流痕， 采用滚动浸涂有改善 2.缝隙中产生“溶落②”现 象，涂膜变薄 3.大槽浸漆，火灾危险大 为不影响外观，在拖 式浸涂后车身外面涂 膜擦洗掉后再喷涂 在美国曾产生一次 浸涂槽火灾，促使改用 水性漆。 浸涂法已被电泳涂 装法淘汰 滚动浸涂在浸涂和沥漆过程中车 身旋转滚动，易实现自动 化 电泳涂装阳极电泳以车身为阳极，采用阴离 子型电泳涂料，工作液为 碱性，易实现自动化 产生阳极溶解，涂层的耐腐 蚀性差 在车身涂装中已被阴 极电泳涂装淘汰 阴极电泳以车身为阴极，采用阳离 子型电泳涂料，工作液为 酸性，易实现自动化 因车身为阴极，不产生阳极 溶解，涂膜有耐腐蚀性高， 泳透力优异 已成为大量流水生产 的汽车车身涂底漆的 主流工艺③ ①内腔，缝隙内兴漆，锈蚀就从里向外烂，产生“穿孔腐蚀”，大大降低汽车车身的使用寿命。 ②“溶落”现象是指浸渍到缝隙中的涂料，在烘干过程中随溶剂蒸发将涂膜洗落掉，从而使涂膜变薄、抗腐蚀性能降低。 ③随着先进的输送车身机械（如旋转输送机Rodip-3和多功能穿梭机）与阴极电泳涂装工艺的配套，
电泳涂装工艺
电泳涂装工艺 电泳涂装工艺一般由涂装前预处理，电泳涂装，电泳后清洗，电泳涂膜烘干等四道主要工序组成。 预清洗上线除油水洗中和（表调）水洗磷化水洗钝化电泳槽上清洗超滤水洗烘干下线 1，工件涂装前金属表面处理 涂装前工件的表面处理，是电泳的一个重要环节，主要涉及除油，除锈，表调，磷化，钝化等工序。其处理好坏，不仅影响膜外观，降低防腐性能，并能破坏液的稳定性。因此对于涂装前工件表面，要求无油，锈痕，无前处理药品及磷化沉化沉渣等，磷化膜结晶致密均匀。 准对前处理个工序，将不一一讨论，仅仅提出几点注意内容： （1）如除油除锈不干净，不仅阻碍磷化膜的形成，且影响涂层的结合力，装饰性能和耐蚀性。漆膜易出现缩孔，针孔，“花脸”等弊病。 （2）磷化：目的提高电泳膜的附着力和防腐性能。其作用如下： A 由于物理和化学作用，增强了有机涂膜对基材的附着力。 B 磷化膜使金属表面由优良导体变成不良导体，从而抑制金属表面微电池的形成，有效的阻碍了涂层腐 蚀，成倍地提高了涂层的耐蚀性和耐水性。 另外，只有在彻底脱脂的基础上，在清洁，无油，均匀的表面才能形成令人满意的磷化膜。从这方面 讲，磷化膜就是对前处理工序最直观最可靠的一个自检。 （3）钝化：是指涂料中的颜料对金属表面所形成的保护膜层，如铬酸盐防锈颜料。 （4）水洗：前处理各阶段水洗好坏对整个前处理和漆膜质量产生很大的影响。涂装前最好一道去离子水洗清洗，要确保被涂物的滴水电导率不大于30us/cm。清洗不干净如工件：A 残留余酸，磷化药液，漆液中 树脂发生絮凝，稳定性变坏；B 残留异物（油污，尘埃）漆膜出现缩孔，颗粒等弊病；C 残留电解质， 盐类，导致电解反应加剧，产生针孔等弊病。 2，电泳涂装工艺条件及重点参数管理 电泳涂装工艺条件包括以下四个方面13个条件（参数） （1）槽液的组成方面：固体份，灰份，MEQ和有机溶剂含量； （2）电泳条件方面：槽液温度，泳涂电压，泳涂时间； （3）槽液特性方面：PH值，电导率； （4）电泳特性方面：固化效率，最大电流值，膜厚和泳透力。 MEQ: 是指在阴极电泳涂装中，对含100克固体份的涂料进行滴定所需碱的毫摩尔数，单位为mmol/100g. 常规范围为0.19~0.29. 其中泳涂电压和泳涂时间，槽液固体份，温度，PH值和电导率是现场管理和控制的主要项目。 3，质量检测盒控制 （1）漆液浓度 电泳漆和蒸馏水混合后，其浓度应达到10%~19%，浓度过高，漆膜流平性欠佳，易出现桔皮等缺陷； 浓度过低，漆膜变薄，易出现褪色现象。 （2）电压 电泳电压应根据工件大小而定。电压升高，沉积量增加，漆膜变得粗糙，形成桔皮；电压过低漆膜甚 薄，甚至泳不上漆。 （3）PH值 PH值一般根据电泳漆相关参数来控制。PH值过低，电泳槽内脉冲电流密度降低，从而造成模板局部无 漆，形成花脸，PH值过高，会造成漆膜再溶解，使漆膜变薄，影响涂装质量。调整槽液的PH值有多 重方法，我们选择阴极罩法。阴极罩法是指将阴极板装在一个帆布袋内，袋用钢丝架支撑着，袋内装 满蒸馏水。电泳时胺的正离子和漆液里带正电荷的杂质离子（如水中的Ca2+,Ma2+）均可通过帆布进入 阴极罩内，并在阴极放电。更换罩内蒸馏水即可将杂质去除。
电泳涂装工艺设计过程
电泳涂装工艺过程 电泳涂装基本原理 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、灰色环氧电泳漆为例：该电泳漆系改性环氧树脂，丁醇，乙醇胺，滑石粉，钛白粉、炭黑、高岭土的物质组成，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。一般按如下频率测量槽液的参数：电泳液、超滤液及超滤清洗液、阴（阳）极液、循环洗液、去离子清洗液的PH值、固体含
阴极电泳涂装技术
阴极电泳涂装技术 （环境与化学工程学院马亚飞） 摘要：本文简要介绍了阴极电泳涂装的原理、工艺流程及设备、涂装工艺参数、工艺特点、应用及电泳涂装在国内外发展趋势 关键词：阴极电泳，工艺参数，工艺流程，发展趋势 引言 电泳涂料源于2O世纪3O年代，从2O世纪6O年代中期开始研究合成阳离子型树脂，并于20世纪7O年代初用于对耐腐蚀性能要求高的家用电器上作底漆，随后逐渐开发出了耐蚀性能更高且具有装饰性效果的阴极电泳涂料，由于其具有优良的防腐蚀性、高泳透率、高流平性、高装饰性且涂装自动化程度高、涂装污染少等特点，广泛应用于机动车工业中，并推广应用到建材、轻工、家用电器等工业领域以及五金和工艺品的表面防腐和装饰。 1 阴极电泳涂装原理 电泳漆是一种水溶性高分子树脂漆，经脱离子水稀释后，以分子和离子的平衡状态存在。被涂物作为一个电极，与另一电极同时浸入电泳漆中，在直流电场作用下，两极之间产生电位差，水溶性高分子树脂离子在电场中定向移动到被涂物表面，形成一种均匀漆膜。从而达到涂装目的整个过程伴随有物理、化学反应。 阴极电泳涂装是以被涂物为阴极，电泳漆采用阳离子型树脂材料，用有机酸中和，经水解后电泳漆离子带正电荷。在直流电场作用下，阴极附近引起离子0H 积累一表面pH值上升，带正电荷的高分子树脂电泳漆离子向阴极移动，在阴极表面发生电沉积。 2 电泳涂装工艺流程及设备 2．1 工艺流程 电泳涂装的工艺包括电泳前的前处理、电泳两部分：即整车经过脱脂、磷化等前处理，再进行阴极电泳处理，其主要工艺流程为： 车体预处理——上线——预脱脂——脱脂——水洗表调——磷化——水洗——水洗——纯水洗——新鲜纯水冲洗——电泳——超滤液洗——纯水洗——烘干——电泳完成转出。 2．2 电泳系统设备及作用 涂装电泳设备除车身全浸入的电泳主槽外，还需要有一整套的设备系统来保障，主要有循环过滤系统、阳极液系统、超滤系统、纯水制造系统、温度调节系统、直流电源系统以及电泳涂装后的水洗装置、烘干装置等组成： (1)电泳槽电泳槽槽体的大小及形状需根据工件大小、形状和施工工艺确
一般金属表面的电泳涂装工艺流程
金属电泳涂装工艺流程分析 一般金属表面的电泳涂装工艺流程主要有以下步骤：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，只须对以上步骤实施严格的工艺过程控制，电泳涂装的质量方可得到保障 （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）超滤系统控制工件带人的杂质离子的浓度，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，以防超滤膜干粘。干桔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。 （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25~75um。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50um 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）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，前棉纱清除工件表面的灰尘，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1~2um，要求磷化膜结晶细而均匀。 （5）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在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。 （6）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。 （7）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。电泳施工中常见漆膜缺陷及防止办法 （8）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新。一般按如下频率测量槽液的参数： 电泳液、超滤液及超滤清洗液、阴（阳）极液、循环洗液、去离子清洗液的PH值、固体含量和电导率每天1次；
电泳涂装技术培训资料
电泳涂装技术培训资料 电 泳 涂 装 技 术 培 训 资 料 温州市辉煌电泳科技（深圳分公司）
技术培训打算书 一、培训目的 学习并把握电泳涂装基础理论·差不多原理和简单实际操作二、培训对象 客户 三、培训内容 第一部分理论学习 （一）电泳涂装的进展概况及公司介绍 （二）电泳涂装的应用特点 （三）阴极电泳涂装的差不多原理 （四）阴极电泳涂装的进展 （五）阴极电泳涂装设备工艺简介 （六）施工工艺及设备要求 （七）阴极电泳涂装过程中要紧参数监控和治理 （八）简易实验室仪器清单及电泳槽液分析报告 （九）阴极电泳漆建浴及注意事项 (十)电泳漆生产线治理手册 （十一）电泳涂料涂装不良的计策 （十二）电泳涂装线工艺治理规程 第二部分实验室培训（理论与实践相结合） （一）阴极环氧黑色电泳漆配比、打样 第三部分理论考试 阴极电泳涂装理论测试题 第四部分提问、答疑、、解惑 由被培训客户人员提问、由我司培训老师做答 第五部分现场培训（理论与实践相结合） 1、所购电泳设备使用及保养
四、培训时刻 一、理论培训时刻为1.5个工作日，包括如下内容：1—6由市场部、0.5天： 二、实验室打样实习：0.5个工作日培训老师：石少军 三、理论考试：0.5个工作日监考老师：陈志耿；阅、批卷老师：陈志耿、石少军、代雄 四、提问、答疑：0.5个工作日答辩老师：陈志耿、石少军、代雄 五、现场培训：2个工作日培训老师：现场技术人员、设备制造技术人员五、培训地点 本公司：会议室、实验室及现场实践 六、培训的方式 自习、讲授、启发式互动教学及现场动手实践。
电泳涂装培训手册 （一）、电泳涂装的进展概况 1809年俄国科学家列斯第一发觉了胶体粒子在电场作用下能产生电泳的现象。但由于当时缺少良好的水溶性树脂，因此在工业上一直没有得到广泛的应用。直到1960年由英国的卜内门与里兰公司共同研制成功阳极电泳漆与涂装工艺。 美国福特汽车公司早在1950年即开始从事电泳漆的研究，但直到1961年在美国PPG（匹茨堡平板玻璃公司）涂料分公司的配合下才建立了一条电泳涂装汽车车轮的试验生产线。 1969年美国在电泳涂装设备中又成功地使用了超滤装置，从而解决了产品电泳水洗后污水的处理问题，同时又降低了损耗，提高了电泳漆的利用率。使电泳涂装在防止环境污染和实现经济效益方面取得了进展。 我国在1960年前后开始从事于水溶性树脂的研究，1965年9月上海市染料涂料研究所第一研制成功阳极电泳漆——水溶性酚醛醇酸电泳漆。1966年底天津化工研究院研制成功的水溶性环氧酯电泳漆投入生产，然后又有沈阳的纯酚醛改性油电泳漆等10多个品种投入生产。长春第一汽车制造厂于1970年开始采纳电泳漆涂装锦旗牌汽车车身和驾驶室。椐资料统计：1970年我国已生产近1000吨水性电泳漆，当时全国约有46条电泳涂漆生产流水线。到了1973年我国已生产2000吨水性电泳漆，37个品种，大约有400条大小电泳涂漆生产流水线。 从60年代中期联邦德国BASF公司和美国PPG公司道德进行了阳离子型树脂的合成（即阴极电泳的研究）。1971年美国的PPG公司开始应用第一代阴极电泳漆，先在菲利浦公司的电冰箱、洗衣机以及干燥机等耐腐蚀性能要求高的家用电器上作底漆。1976年6月美国通用汽车公司将汽车部件采纳PPG公司第二代阴极电泳漆（CED-3003°）获得成功。1977年开始正式用阴极电泳漆为底漆来涂装汽车车身。1978年美国通用汽车公司和福特汽车公司差不多上已把原先使用的65条阳极电泳涂装生产线改用新的阴极电泳涂装生产线。 日本和英国1977年同美国PPG公司引进技术以后，他们的汽车涂装从1978~1979年也向阴极电泳涂装转化。支1978年底初步统计，世界上约有120条阴极电泳涂装线，其中美国有70条以上，日本有20条，欧洲有10条。 到80年代初期，几乎所有的汽车电泳涂装线都同阴极电泳取代了阳极电泳
电泳涂装工艺过程精编版
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电泳涂装工艺过程 电泳涂装基本原理 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、灰色环氧电泳漆为例：该电泳漆系改性环氧树脂，丁醇，乙醇胺，滑石粉，钛白粉、炭黑、高岭土的物质组成，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。
铝型材电泳涂装技术及发展_刘娅莉
收稿日期:2001-10-26 文章编号: 1001-227X (2002)02-0041-05 综述 铝型材电泳涂装技术及发展 刘娅莉, 暨调和 (湖南大学化学化工学院,湖南长沙 410082) 摘要:电泳涂装具有高耐候性、高耐蚀性、高透明度,装饰性好,环保安全的特点,已成为我国铝型材加工的一个重要手段。本文介绍了我国铝型材电泳涂装的现状和 发展趋势,讨论了电泳涂料的制备和电泳涂装工艺及管理。 关键词:电泳涂装; 铝材 中图分类号:TQ63;TG174.461 文献标识码:A Aluminum electro -coating technology and its development LIU Ya -li ,JI Tiao -he (Inst .of Chemistry and Chemical Engineering ,Hunan Univ .,Changsha 410082,China ) A bstract :Electro -coatin g has been an important technology for alu minum treatment as its features of high cor -ros ion resistance ,wear resistance and transparency ,good decoration and environmentally friendly .The present and developing trend of aluminum electro -coating in China were described .Electro -coating process ,main -tenance and paints manufacture were also discussed .Keywords :electro -coating ;aluminum 1 铝型材电泳涂装的现状及发展趋势 1.1 我国铝型材电泳涂装现状 经过近20年的发展,我国铝产业已形成一个完整的工业体系,成为国民经济的技术产业之一。原铝产量已达到250万吨以上,占世界第三位,拥有铝加工企业1000多家,生产能力已达到350万吨/年。可生产带、型、棒、线、锻、粉等18大类,200余种合金, 2400多个品种,特别是铝型材产量已增加 100倍、达100万吨/年。我国铝型材电泳涂装始于80年代中期,在随后的10年间,只有少数厂家拥有生产线,如西飞铝型材厂、秦皇岛铝业公司。电泳涂装发展缓慢的原因是:①价格太高,当时电泳涂料靠进口,销售价比普通型材高8000～10000元/吨。②工业水平低,铝型材的制造是一门综合技术,其质量与熔铸、挤压、模具及工艺表面处理,环境条件等因素直接相关,工艺过程中的任何疵病均会在电泳涂料的透明特性下暴露无遗。 目前铝型材业经过技术改造,已走向中
在电泳涂装过程中会出现形形色色的问题,我们来介绍及解决问题
二、阴极电泳工艺流程简介： 超滤有卷式和管式两种。超滤设备是电堆积涂装的首要辅佐设备，选用合适的超滤设备，它将供给满足的超滤液，供涂装后工件的后冲刷，一起也能够挑选性地铲除槽液中某些低分子物质或电解质等，抵达槽液净化的意图。当超滤液电导过高，可排放部分超滤液，替换去离子水，添加部分助溶剂和有机酸加以调整。 5、过滤设备 为及时铲除电堆积涂料作业液的杂质粒子，体系应设有过滤设备，一般有过滤筒和过滤袋二种。 6、烘烤设备 烘烤设备须考虑对被涂材料的耐热及厚薄加以归纳考虑。为保证涂膜质量，可选用对流办法以行进热传导的效果，抵达涂层色彩均匀的意图。 7、直流电源 直流电源是供给电堆积进程的动力设备，其波纹系数一般小于5%，最高运用电压尽或许与电泳漆的作业电压接近。涂装时所需电流密度应为20安/米2，电源电压应挑选可调式，直流电源设备能够选用可控硅或硅管及调压整流办法。起动可选用软起动。 8、热交换设备、水洗设备、电堆积液的装备设备（略） 四、阴极电泳建槽及涂装 1、配比（分量比） 称谓黑浆基料去离子水 亮光双组份 145~10 哑光双组份 134~8 2、进程： （1）清洗电泳槽循环管道 A．清洗电泳槽中的可见杂质粒子、尘土和油污。 B．再将适量乳化剂、有机酸、溶剂投入电泳槽内，并灌满自来水，循环3-5小时，清洗电泳槽和循环管道内的油污，中和槽中碱性杂质，然后排放用于清洗水洗槽和阳极罩。 C．别离再用去离子水清洗电泳槽、循环管道及泵内的杂质离子。 （2）电泳液的配比： 依据电泳槽的规范核算出所需原漆量，按要求用去离子水将原漆稀释至规则漆液固含量。并经280-350目过滤网过滤入槽，让电泳漆循环熟化24小时。 （1）电泳温度： 一般操控在30-35℃之间，漆膜厚度随温度升高而添加。 （2）施工电压： 依据不同型材，极板之间不同的距离，施工电压一般操控在80-180V。 （3）电泳时刻： 依据漆膜厚度，一般操控在40—90秒。 （4）烘烤： 烘烤温度在180℃，时刻操控在30分钟左右。 留神事项： A．配漆时所用去离子水导电率不得高于5μs/cm。 B．配完漆液后，要求主副槽液位差在5-250px之间，以保证槽液的正常循环。 C．工件电泳好后，在槽内停放时刻不能过长，不然漆膜将被溶解。 D．如工件在操作进程中落入电泳槽内，应及时取出。
电泳涂装手册(ed)
电泳涂装手册(ed).doc 1 涂装手册一九九九年一月 2 目录前言1 1．电泳涂装的历史和特点1．1电泳涂装的历史1．2电泳涂装的优点2 1．3电泳涂装的局限性 3 2．电泳涂装（电沉积）机理2．1电化学机理 4 2．2电泳的化学反应式 5 3．涂装前处理3．1概述3．2清洗 6 3．3表面转化74．电泳系统工艺概况4．1电泳涂装部分9 4．2电泳系统设备介绍10 4．3电泳槽11 4．4循环系统12 4．5过滤装置13 4．6清洗系统（后冲洗）14 4．7热交换（冷却）系统15 4．8超滤系统15 4．9反渗透（RO）系统18 4．10阴（阳）极系统19 4．11电源系统23 4．12加料系统254．13后冲洗系统263 4．14烘干系统2 7 5．异常情况处理5．1概述5．2阳极电泳异常情况处理2 8 5．3阴极电泳异常情况处理36 6．电泳涂料的使用6．1设备检查与现场清理4 9 6．2设备清洗6．3投槽6．4试涂装6．5电泳线现场管理要求53 7．水性浸涂漆7．1前言7．2简介57 7．3浸涂设备要求58 7．4涂装工序7．5前处理工艺要求60 7．6浸涂61 8．涂料的检测方法8．1固体份63 8．2粘度63 8．3细度64 8．4 pH值8．5 MEQ值8．6颜基比65 8．7电导率8．8有机溶剂含量66 8．9泳透率67 8．10库仑效率69 8．11电泳漆电沉积量测定70 9．涂膜的检测方法9．1电泳漆膜制备方法70 9．2膜厚测定71 9．3硬度72 9．4光泽9．5附着力73 9．6柔韧性74 9．7耐冲击75 4 9．8漆膜耐水性76 9．9耐盐雾77 前言作为汽车防腐层的涂装，电沉积过程最易实现自动化，电沉积涂装法与传统的涂漆方法有着本质上的
一般金属表面的电泳涂装工艺流程及方法
一般金属表面的电泳涂装工艺流程及方法 (1)一般金属表面的电泳涂装，其工艺流程为： 预清理→上挂→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，前棉纱清除工件表面的灰尘，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在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人的杂质离子的浓度，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，以防超滤膜干粘。干桔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新。一般按如下频率测量槽液的参数： 电泳液、超滤液及超滤清洗液、阴(阳)极液、循环洗液、去离子清洗液的PH值、固体含量和电导率每天1次； 颜基比、有机溶剂含量、试验室小槽试验每周2次。 (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。
电泳涂装常见问题汇总
电泳涂装常见问题及解决方法一
电泳漆膜常见故障及其纠正方法 故障产生原因纠正方法 桔皮或表面粗糙电压过高降低电压 溶液温度高降低温度 固体分过高加水稀释槽液 极距太近加大极距 烘烤加温太快压缩空气吹干后再烘烤 PH 值过高用醋酸或乳酸调整 针孔或麻点固体分过低调整至工艺范围 PH 值过低降低溶液酸度 清洗水不干净换清洗水 溶液电导率太高超滤去掉杂质离子 膜厚太薄增加电泳电压或时间 电镀表面针孔压缩空气吹干后再烘烤 火山口或油点工件上附有油加强除油工序 槽液面有油渍防止槽液被油污染 颗粒污染加强循环过滤和超滤 电压高膜层厚降低电泳电压和时间彩虹膜层太薄增加电泳电压提高膜厚 颜色不符膜层太厚或太薄选择合适的工作电压和时间 调配涂料时，颜色比例错严格按工艺配方配制电泳漆 溶剂太多，渗透能力差，膜层厚薄不 均 调整溶剂含量，使其符合工艺规范不规则图形前处理不彻底加强前处理工序 硬度不够烤烘时间短或温度低严格按工艺规范进行 涂装面点状或片状颜色差 异零件有针孔或砂眼杜绝不合格工件下槽色料乳化搅拌不匀加强电泳漆搅拌 表面有水液用压缩空气吹干 水滴未干即烘烤用压缩空气吹干 电泳前水洗不彻底加强入槽产零件的清洗 工件漆膜局部堆积PH太高用冰醋酸或乳酸调整然后超滤工件表面带碱性增加中和槽处理 工件油污未除尽加强除油工艺 漆膜附着力差工件表面带碱性增加中和槽处理 工件油污未除尽加强除油工艺 烘烤温度不够或时间太短提高烘烤温度，增加烘烤时间
电泳槽液常规问题处理操作规范流程 1.离子杂质处理 测量电导率一般采用电导率仪进行测量，目前较为普遍采用的超滤处理法，在超滤以后，必须补加2-5%的溶剂（视槽液内溶剂量而定），否则会因为槽液内溶剂量缺失而造成电泳工件不良。 2.溶剂含量处理 溶剂含量过高处理：正确判断是否溶剂含量偏高，溶剂含量偏高容易出现水痕、伴随上膜快、同样电压下电泳膜偏厚、湿膜粘性大、湿膜蓬松等现象；如果确定是溶剂含量高，可以采用超滤方式进行超滤处理，处理完后须测量电导率，要是电导率偏低的情况下需适量补加冰醋酸或乳酸调整（一般电导率控制在400μs/cm以上即可，PH低于4.5以下的慎用） 溶剂含量过低处理方法：正确判断槽液溶剂含量是否过低，一般在长时间循环下新漆补加量少，槽液温度高，频繁超滤等情况下容易出现溶剂含量较低的情况，溶剂较低的现象表现为同样电压下漆膜较薄，湿膜干燥粘性小，膜厚不均匀（彩色电泳较为明显，工件颜色不均匀现象），工件烘烤后流平较差等现象； 3.槽液PH值控制 槽液PH偏高的处理：一般电泳槽液较难容忍PH偏高，PH值偏高容易带来很多负面影响，常见现象较为普遍的是漆膜容易出现局部漆膜堆积现象，电泳槽液发白，明显水溶性不好，如果长时间PH偏高将造成电泳槽液沉淀，严重影响槽液稳定性，出现颗粒等现象，直至无法调整；出现PH值偏高现象可以采用补加冰醋酸或乳酸调整。