阴极电泳涂装工艺的研究进展

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2023年阴极电泳涂装简介及其工艺发展前景

2023年阴极电泳涂装简介及其工艺发展前景

阴极电泳涂装简介及其工艺发展前景所谓阴极电泳涂装,是一种特别的涂膜形成方法,以被涂物为阴极,所采纳的电泳涂料是阳离子型(带正电荷)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,在槽中另设置与其相对应的阳极,在两极间通直流电,在被涂物上析出均一、水不溶的涂膜的一种涂装方法。

电泳涂料源于20世纪30年月,从20世纪60年月中期开头讨论合成阳离子型树脂,并于20世纪70年月初用于对耐腐蚀性能要求高的家用电器上作底漆,随后渐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.阴极电泳原理阴极电泳是带正电荷的阳离子树脂通电后向阴极移动,由于阴极四周pH值上升,发生粒子交换,阴极涂料就析出覆到试件上。

概括起来,它包括电解、电泳、阴极电沉积、电渗四种现象。

下面以环氧树脂类阴极电泳漆为例,来分析阴极电泳过程。

环氧树脂一般带有碱性基团,用有机酸(如醋酸)中和后生成盐而溶于水。

同时,由于水的离解,在直流电场作用下,阴极电泳过程如下:(1)电解反应:2H20+2e-=H2↑+20H-;(2)电泳:RN+H(C2H4OH)2:和H+向阴极运动;(3)阴极电沉积:由H+在阴极放电,阴极和漆液界面处,OH-浓度上升,当OH-浓度增加到肯定数值时(pH值最高可达12),漆膜便在阴极(工件)表面产生沉积;(4)电渗:电泳涂装过程中,漆膜沉积的初始阶段,粒子(或离子)电荷不肯定全部被中和、放电。

沉积所得的漆膜结构是疏松的,含水量相当高,离子能通过。

因此,电渗的作用是:当连续通电时,阴极表面产生的阴离子通过漆膜向阳极方向移动,并在漆膜表面与涂料粒子中和形成新的沉积漆膜。

同时,阴离子渗出时夹带着水分子移动,使漆膜内所含水分渐渐排到漆膜外,最终形成含水率很低,电阻相当高的致密漆膜,这种漆膜就可直接进入烘箱中固化,形成最终的电泳涂层。

高防腐阴极电泳漆在车架涂装中的应用研究

高防腐阴极电泳漆在车架涂装中的应用研究

高防腐阴极电泳漆在车架涂装中的应用研究随着汽车行业的不断发展,车架作为重要组成部分之一,在车辆使用过程中必须具备高强度和抗腐蚀性能,以保证其长久的使用寿命。

而高防腐阴极电泳漆便是一种新型的涂装技术,能够为车架带来更好的防护性能。

本文将探讨高防腐阴极电泳漆在车架涂装中的应用研究。

一、高防腐阴极电泳漆的基本特性高防腐阴极电泳漆,是一种新型的阴极电泳涂装技术。

它能够在车架表面形成一层均匀、致密、耐腐蚀的涂层,并且涂层的厚度可以根据需要进行调整。

同时,这种涂装技术具有很好的工艺性能,可以适用于各种不同材质车架的涂装。

二、高防腐阴极电泳漆与传统涂装技术的对比相对于传统的车架涂装技术,高防腐阴极电泳漆有以下优势:1、不需要基底处理。

高防腐阴极电泳漆可以直接在车架表面形成涂层,不需要进行磷化、锌钢等基底处理。

2、涂层均匀。

利用电泳的方式,可以使得涂漆均匀地附着在车架表面,形成一个致密的涂层。

3、涂层耐腐蚀性能好。

高防腐阴极电泳漆涂层密度大,耐腐蚀性能好,能够更好地保护车架,延长车架使用寿命。

三、高防腐阴极电泳漆在车架涂装中的应用研究经过实验和应用测试,高防腐阴极电泳漆已经被广泛应用于车架涂装中。

高防腐阴极电泳漆涂层具有强的抗腐蚀性能和良好的耐候性能,能够满足车架在各种不同环境下的使用要求。

同时,该技术具有一定的经济和社会效益,可以大大降低车架的维修成本和排放污染。

四、高防腐阴极电泳漆在未来的发展趋势随着技术的不断进步,高防腐阴极电泳漆将会有更广泛的应用前景。

在未来的发展中,它可以通过不断进行新材料的研发,提高其在车架涂装中的性能和效益,将成为越来越多的汽车制造商和维修厂倾向于选择的一种高效、环保和经济的涂装技术。

结论高防腐阴极电泳漆是一种新型的车架涂装技术,能够为汽车制造商和维修厂带来优越的经济效益和社会效益。

未来,通过持续的创新和优化,高防腐阴极电泳漆在汽车行业中将会扮演更为重要的角色。

阴极电泳涂料涂装的发展历程及趋势

阴极电泳涂料涂装的发展历程及趋势

阴极电泳涂料·涂装的发展历程及趋势中国第一汽车集团公司技术中心宋华王锡春(130011)摘要:文章在介绍国内外电泳涂装应用发展情况后,按泳透力、电泳工艺参数、环保性、涂膜的平滑性、耐腐蚀性等五方面的技术进步状况,推荐将阴极电泳涂料的发展历程暂划分三代。

并预测了阴极电泳涂料·涂装的发展趋势。

关键词:阴极电泳涂装阴极电泳涂料发展历程及趋势电泳涂料及涂装技术的研究起源于上世纪50年代,美国福特汽车公司于1958年发明、开发成功“阳极电泳涂装法”获得工业应用已近半个世纪。

1962年9月电泳涂装线正式投产应用,并逐步替代汽车车身的浸涂或喷涂的打底工艺。

基与阳极电泳涂装过程产生阳极溶解、阳极电泳涂膜的耐腐蚀性较低、不能适应冬季防路面冻结、防滑、路面撒盐产生的“盐害”和提高汽车车身使用寿命的要求,于上世纪七十年代又开发成功耐腐蚀性好的、泳透力较高的阴极电泳(CED)涂料,并于1977年世界上第一条汽车车身阴极电泳涂装线在美国投产。

基于阴极电泳涂膜的耐腐蚀性能优良、能成倍地提高汽车车身的使用寿命(确保实现汽车车身使用10年不产生穿孔腐蚀及结构损坏的目标),致使阴极电泳涂装工艺普及速度之快是史无前例的。

凡新建的汽车车身涂装线均采用阴极电泳涂装工艺,凡已采用阳极电泳涂装工艺的涂装线都采用阴极电泳涂料替换阳极电泳涂料,进行相关的技术改造。

至1985年汽车车身的阴极电泳化率达90%以上,至今全世界大量流水生产的汽车车身几乎100%都采用阴极电泳涂装打底。

从环保、资源利用、作业性和涂层质量等方面来评价阴极电泳涂装现今仍是先进的汽车车身的涂底漆工艺,尚无理想的工艺来取代它。

阴极电泳涂装技术在其它工业涂装领域(如建材、轻工、军工、农机、家用电器等金属件涂装领域)也得到普及及推广应用。

我国电泳涂料和涂装技术的开发也有40多年的历史,在1965年上海涂料所开发成功阳极电泳涂料,随后有些油漆厂也相继试制成功。

上世纪70年代我国汽车工业已建成几条汽车零部件和驾驶室阳极电泳涂装线。

国内外阴极电泳涂料树脂体系的研究进展

国内外阴极电泳涂料树脂体系的研究进展

若一l:业 的发 腱.其品种和应用范闱已小断扩大 由于阳极电泳涂料存 而 且丙烯酸类单休种类 繁多 .其单体可以进行多种反应 ,如缩聚 、接
在Ⅲ极 T件 易氰化 、抗腐蚀性能很雄有较 大幅度提高等问题的存在 . 枝 、共聚 、改性 其它种类 的树脂等 丙烯酸类阳离子树脂通常足以 (
电泳涂 料已经逐渐 向阴极电泳转变一很多企业和学 者从改性成膜树脂 基 )丙烯酸的氨基烷基酯 与(『1j基 )丙烯酸丁酯 、苯乙烯等 体 聚 ,{耳
极电泳所用 的树脂 及颜料粗予带 正电荷 .在 电泳过 程巾 .被涂 控 制 基 料 树 脂 和 交联 刺 的 比 例 .从而 影 响 漆 膜 的 同化 针 对 脱 有技 术
物作 为阴极 .在外加 白=流电源和外加 电场 的作用下 .带正 荷的涂料 所存在的这些 问题.也有很 多研究者从渊经和改进合成丙烯酸树脂
强 .一般作为底漆 .但是该类型的电泳涂料的装饰性能不高 ,耐 候性 不 强 :而丙烯 酸树 脂 其具有 高装饰性 较多用 于面漆 .但是该树脂防 府
阴极电泳涂料使J_}j的树脂是阳离子型树脂 .为了使树脂提供更好 性能差 :闳此 }fJ现 r很多将 两种树脂进行结合 以兼顺两种树脂 的性能
扩 链 .再 用 胺 中 和 、酸 化
将丙烯酸改性的环氧树脂经 扩链胺 化后 .与封闭 的异氰酸酯 交联剂 反
这 类阳离 子型环 氧树脂在成膜后 也存在很多实际 问题 .如易黄 应形 成主体树脂 .得到的阴极电泳涂 料耐黄 变抗粉化性能优
变 、同化温度过高 ,漆膜颜色单一装饰性不 好 、不环保等 为 了解决现 有的技 术中 在的问题 .很多研究者 从树脂 改性 、固化 剂改性 等方面 3 结 语
2.1 环氧树脂 极 电泳涂料及环氧卡对脂 类阳离 子型树脂

低温固化阴极电泳涂料研究进展

低温固化阴极电泳涂料研究进展

2007年武汉工业学院学报580引言阴极电泳涂料的泳透力、库仑效率很高,槽液比较稳定容易控制,不易受杂质离子和微生物的影响而变质,逐渐取代了阳极电泳涂料作为主要的汽车底涂涂料[1]。

阴极电泳涂料具有高耐候性、高耐蚀性、高透明度、装饰性好、环保安全且对金属基体无腐蚀性等特点而广泛应用于金属表面涂装处理[2,3]。

特别是阴极电泳涂料是以带有胺基的碱性高分子树脂为基体,对黑色金属有缓蚀保护功能,所以其涂膜非常适用于黑色金属等表面保护,目前被大量应用于汽车、机电、家电等五金件的涂装。

其应用也不再局限于材料的防腐蚀,而是兼有材料的表面装饰作用。

阴极电泳涂料的烘烤温度范围一般在160~180℃,对带有橡胶、塑料等的汽车零部件在高温烘烤容易变形,这就产生了开发低温固化型阴极电泳涂料的客观需要。

低温固化型阴极电泳涂料不仅有利于带有塑料和橡胶的汽车零部件的涂装,而且能大大降低能耗[4,5]。

为满足产品性能和环保节能,低温固化阴极电泳漆的面市愈发迫切。

1低温固化阴极电泳涂料的优点与传统的溶剂型涂料和其它浸涂、喷涂水性烘烤漆相比,低温固化阴极电泳涂料具有无可比拟的优越性。

①烘干温度低,节省燃料费用。

采用低温固化型阴极电泳涂料后,可使涂料使用量降低约10%;低温固化烘烤,温度降低10%,可节能10%[6]。

②烘干时不产生烟及烟油。

减轻电泳烘干炉污染,减少废气排放量,有利于环保。

③涂装汽车底盘等大型工件时不会产生应变。

减少漆膜因烘烤的色变,从而提高涂膜质量。

④可整件涂装塑料、橡胶与钢板组装工件。

⑤可涂装铸件等壁厚的工件。

涂层耐蚀性能优良,覆盖能力好,涂装设备自动化程度高,涂料利用率高[7]。

2低温固化阴极电泳涂料的发展2.1低温固化环氧聚氨酯阴极电泳涂料环氧树脂具有黏结力强、耐腐蚀性及化学稳定性好等优良特性,常作为底漆使用[8]。

传统的环氧电泳涂料固化温度为170~200℃,已经不能满足人们对环保及低能耗的要求,并且使热敏感材料的电泳涂装受到限制。

阴极电泳涂装工艺

阴极电泳涂装工艺

阴极电泳涂装工艺第一篇:阴极电泳涂装工艺阴极电泳涂装工艺1引言近几年随着我国汽车工业的发展 , 各厂家都在新建或改造涂装生产线 , 新建的电泳涂装线 , 大多数都采用阴极电泳涂装方式。

由于阴极电泳工艺条件要求比较严格 , 加上电泳涂装线设备多 , 工艺环节多 , 比较复杂 , 一次性投资大 , 设计方案应慎重考虑 , 充分发挥其涂装工艺特点 , 以取得好的经济效益。

CED 有其独到之处 , 并愈来愈为人们所重视 , 推广应用普及速度是前所未有的 , 一般阴极电泳涂装工艺分为以下几个步骤 :预清洗→碱清洗→水洗→磷化→纯水洗→干燥→ CED →超滤→水洗→干燥 2预处理控制好预处理 , 对形成均一的磷化膜很重要 , 否则其耐腐蚀性降低 , 并在电泳涂漆后会出现表观缺陷。

通常有两种处理方式:(1)全喷淋式;(2)喷浸相结合式。

推荐采用后一种处理方式。

其工艺流程见图 1。

图 1典型喷浸式磷化系统工艺流程为了得到优质均匀的磷化膜 , 应特别注意各步水洗工艺。

1 #、2 # 工序要能充分去除油脂 , 1 # 工序要用高压水 , 压力越高越好 , 以不损伤工件为限。

这样 , 才有可能形成紧密、附着力好、细腻的磷化膜 , 同时绝对避免或尽可能少的将清洗物带入磷化槽。

3 #、4 #、5 # 工序为清洗阶段。

6 # 表调阶段 , 它可活化金属表面 , 增加晶核的数量 , 降低磷化膜重量 , 提高形成磷化膜的一致性。

7 # 磷化阶段 , 在金属表面形成一层防腐蚀性的无机盐化学涂膜 , 增大电泳漆膜的表面积 , 磷化阶段要及时清除残渣 , 同时 , 建议所有槽都配置过滤器以去除杂质。

磷化后喷、浸洗即 8 #、9 # 工序 , 采用常温全浸式 , 以使磷酸盐尽量溶解于水中。

10 # 新鲜去离子水喷洗 , 将可能带入电泳槽的杂质减至最少 , 所有磷化残余物须从工件表面冲走。

新鲜去离子水的电导率应低于10 μ s/ cm , 滴水电导率应小于20 μ s/ cm。

聚氨酯封端低温固化阴极电泳涂料的研究进展_郭靖

聚氨酯封端低温固化阴极电泳涂料的研究进展_郭靖

能源研究与管理2019(2)研究与探讨收稿日期:2019-03-16基金项目:**装备发展部领域基金发展项目(6140004040101)作者简介:郭靖(1992—),男,湖北荆门人,硕士研究生在读,材料学专业,主要研究方向:自修复微胶囊应用于复合材料。

通信作者:刘秀生(1965—),男,武汉人,研究员,主要从事表面工程、特种涂料领域研究。

摘要:概述了异氰酸酯型、低温固化阴极电泳涂料的最新研究进展,着重介绍了封闭-解封闭反应机制,封闭剂种类和影响封闭反应的因素,指出阴极电泳涂料正向着环保、节能、高性能方向发展,并展望低温阴极电泳涂料的发展方向。

关键词:阴极电泳;封闭型聚氨酯;低温固化;节能中图分类号:TK01+8文献标志码:A文章编号:1005-7676(2019)02-0024-05GUO Jing 1,2,LIU Lanxuan 1,2,LIU Xiusheng 1,2(1.Wuhan Research Institute of Materials Protection Co.,Ltd.,Wuhan 430030,China;2.State Key Laboratory of Special Surface Protection Materials and Application Technology,Wuhan 430030,China)The latest research progress of isocyanate type and low temperature curing cathodic electrophoretic coatings issummarized.The mechanism of blocking-deblocking reaction,the type of blocking agent and the factors that affect the blocked reaction were discussed.The development direction of new type cationic electrodeposition coatings in future is environment friendliness,energy-saving,and excellent coating properties.And look forward to the development direction of low temperature cathodic electrophoreticcoatings.cathodic electrophoresis;blocked polyurethane;low temperature curing;energy saving聚氨酯封端低温固化阴极电泳涂料的研究进展郭靖1,2,刘兰轩1,2,刘秀生1,2(1.武汉材料保护研究所有限公司,武汉430030;2.特种表面保护材料及应用技术国家重点实验室,武汉430030)引言以往电泳涂料通常用封端异氰酸酯[1-3]为交联剂,重金属盐[4-5]组分为催化剂,因此镀在工件上存在固化温度高[6-7],对环境污染严重等问题。

阴极电泳涂装工艺及发展前景

阴极电泳涂装工艺及发展前景

引言电泳涂料源于20世纪30年代,20世纪70年代由美国PPG公司率先开发成功的,启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,广泛应用于汽车的底漆和面漆,也可作为各种家用电器、五金零件等的良好底漆或作为不反光产品的面漆。

1 电泳原理阴极电泳涂装是以被镀金属基底作为阴极,带电的阳离子树脂在电场作用下进行定向移动,从而在金属表面实现电沉积的方法。

电泳涂装是一个极为复杂的电化学反应过程,其中至少包括电泳动、电沉积、电解、电渗4个过程。

2 阴极电泳的特点电泳涂装明显优于其它涂装工艺。

它与其他涂装方法相比较,具有下述特点:(1)阴极电泳漆具有优异的抗腐蚀性能。

(2)阴极电泳底漆涂层均匀、平整、光滑,具有出色的附着力、耐冲击性能、耐腐、防锈性,已经能很好地满足底漆所要求的各项机械性能,及与中涂、面漆的配套性。

(3)电泳漆是水溶性涂料,以水为溶解介质,其有机溶剂含量低而具有突出的环保优势。

(4)电泳涂装效率高,涂料损失小,涂料的利用率可达90%~95%。

(5)用于大量流水线的生产工艺,施工可实现自动化连续生产,大大提高劳动效率。

3 阴极电泳涂装主要工艺3.1泳涂电压在电泳涂装线中,泳涂电压可控制电泳涂装过程的成膜速度和沉积量,通常工作液温度和泳涂时间是一定的,如果需要提高或降低膜厚,可通过提高或降低电压来实现。

在连续流水线生产式的电泳涂装设备上,电压至少分两个区约1/3的阳极管为第一通电区约2/3的阳极管为第二通电区段,一般第一通电区段的电压控制在工作电压的下限以下,第二区段的电压控制在工作电压甚至略高一点。

电压分为两个区段的目的是控制在第一区段的成膜尽可能少产生问题,如脉冲痕迹、条纹及气泡等,当底材发生变化时,第阴极电泳涂装工艺及发展前景徐双陈梦 中国矿业大学化工学院 221008一区段电压低一些能够改善漆膜性能。

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阴极电泳涂装工艺的研究进展
摘要阴极电泳涂装由于具有很多优点,例如涂膜均匀、致密、外观好、耐蚀性好、延展性好、成本低、生产效率高,已广泛应用于金属表面处理。

本文阐述了阴极电泳涂装工艺的主要参数,并展望了阴极电泳涂装技术的发展方向。

关键词阴极电泳;涂装工艺;发展趋势
中图分类号tg1 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2012)80-0185-02
0 引言
阴极电泳涂装有很多优点,例如涂膜附着性强、耐蚀性好、泳透力高且可实现自动化生产、尤其采用不同的色浆和乳液可得到各种颜色的涂层、其电泳漆液中不含有重金属离子,污水几乎不需要处理,是保护环境、低公害涂装的最新方法之一[1]。

由于阴极电泳涂装有上述优点,所以在汽车、家电、五金等行业得到了广泛应用。

1 影响阴极电泳涂装工艺的因素
影响阴极电泳涂装的因素有很多,除了电泳设备、电泳涂料这些客观因素外,前处理及电泳过程中的工艺参数[2-3],对涂膜的性能也起着非常重要的作用。

1.1电泳前处理
一般前处理工序由脱脂、表调、磷化、钝化和多次水洗及纯水
洗组成,其中比较重要的化学反应发生的工序是脱脂、磷化和钝化。

1.1.1脱脂
脱脂是将工件表面上的油脂、脏物等杂质清洗干净,以保证生成良好的磷化膜[4]。

脱脂质量的好坏主要取决于脱脂剂种类、脱脂时的温度、脱脂时间及机械作用等因素。

脱脂的方式最好为喷浸联用,因为喷淋时水的冲击对油污的去除很有帮助,浸渍能除去工件内部不易冲洗的油污。

1.1.2磷化
磷化膜结晶的粗细致密程度、p比、膜重等因素,决定了磷化膜与阴极电泳配套性的优劣。

这些因素主要对电泳漆膜的附着力有影响,因此与阴极电泳配套的磷化膜应p比大、增厚率小、结晶尺寸小、吸漆量少。

王锡春[5]研究发现浸渍处理方式所得磷化膜的磷酸二锌铁含量高,且致密,故其耐蚀性好、涂膜附着力优良、喷射处理方式所得磷化膜的磷酸锌的含有率高,结晶成针状且粗,因而其耐蚀性较浸渍处理方式差。

目前正在推广开发低温、少渣型磷化液,并开发磷化残渣的再利用技术。

1.1.3 钝化
钝化的作用是封闭磷化膜,提高车身的耐腐蚀性。

以往采用的钝化液都含有六价铬,但六价铬污染性极大,且废水处理难度也很大,杨学岩等人[6]对含铬和不含铬的钝化液进行了比较,如表1
所示。

王锡春认为[5]结合我国国情在采用三元低锌磷化液进行磷
化后可不进行钝化处理,目前一汽某汽车厂正在积极进行取消钝化的试验。

1.2阴极电泳涂装工艺
要想得到良好的电泳涂膜,必须按所使用涂料的特性来控制电泳涂装的工艺参数,现场控制的主要工艺参数有施工电压、电泳槽液温度、ph值、电导率、固体份、灰份及泳涂时间等[4]。

1.2.1泳涂电压
在电泳涂装过程中,电压可控制电泳成膜的速度和库仑量,一般情况下槽液温度、泳涂时间是固定不变的,如需改变膜厚,可通过改变电压来实现。

在实际生产过程中通常初始电压会低一些,这样可以减轻电极反应、然后电压再增高一些,用来提高工件内腔及缝隙间的泳涂质量。

1.2.2电泳槽液温度
电泳槽液温度大多数控制在28±2℃范围内,在其它因素不变的情况下,随着槽液温度的升高,电泳膜厚增加,但是槽液温度过高对槽液的稳定性不利、反之槽液温度过低,电泳涂膜减小,被涂物表面气泡不易排出,容易产生漆膜弊病。

1.2.3 ph值
电泳漆的ph值是控制电泳漆稳定性的最重要因素,当漆的ph
值减小时,电流会升高,漆膜较易形成,但随着ph值的逐渐减小,漆膜再溶解性增加,尤其电沉积和溶解达到平衡时,酸度再增加反
而使漆膜变薄;当漆液的ph值高于控制范围上限时,电泳槽液稳定性变差,严重时槽液易分层沉淀、产生不溶性颗粒,以至堵塞阳极隔膜和超滤膜。

1.2.4电导率
不同品种的电泳涂料电导控制范围不同,电导的微小变化对涂膜性能影响较小,故一般控制范围较宽。

当电导率高于规定值时,电解反应加速、颜料分散性变差、漆膜光泽降低,而且漆膜杂质含量可能过高对漆膜的抗腐蚀性能有较大影响。

槽液电导超过规定值上限时,可用去离子水置换超滤液来解决。

1.2.5固体份
随着电泳反应,槽液固体份不断下降,为了确保涂膜的质量,须定期向电泳槽内补加涂料,从而使槽液固体份控制在规定的范围内。

在控制范围内,固体份对电沉积量的影响不大,但当槽液固体份过高时,此时电泳速度加快,生成的漆膜粗糙,目视效果很差,当槽液固体份过低时,生成的漆膜薄、遮盖力差,而且容易产生针孔。

1.2.6泳涂时间
随着工件在电泳槽内的时间增加,膜厚及泳透力增加。

但随着电泳时间的继续增加,其在达到一定厚度后膜厚不会再增加。

在实际生产过程中,泳涂时间是事先设定好的,除非要提高或降低产能才会更改泳涂时间。

1.2.7其它影响因素
阴极电泳涂装工艺的影响因素还有很多,如烘干温度、时间、槽液的稳定性、杂离子及许可浓度、有机溶剂含量、加热减量等因素。

2 阴极电泳涂装发展趋势简述
阴极电泳涂装由于优点突出,其在生产实际中得到了迅速的应用和推广。

陈慕祖[7]对第五代电泳产品进行了全面的总结,第五代产品具有泳透率高、防腐能力强、密度低、溶剂含量低、稳定性好、加热减量小、可低温烘烤等优点。

更新的阴极电泳采用双层电泳,用第二次电泳来代替中涂,实现了了涂装过程的简化、降低了生产成本。

在电泳漆代数上,宋华等人[8]将电泳漆分成了三代,并将各代的参数进行了详细的说明。

2.1 提高泳透率
优质的磷化膜和阴极电泳是工件防腐蚀的最关键因素,而阴极电泳对内腔防腐蚀性起着决定性作用,因此提高泳透力对内腔的防腐蚀性能有着决定性的意义。

2.2 提高边缘防腐性
电泳涂装过程中,由于工件的边角部位漆膜很薄,所以在此处极易发生腐蚀,通过加入添加剂以提高漆液的边角防腐能力,目前basf的cathoguard 250电泳漆[9],就是通过加入添加剂增加防腐蚀能力,从而对工件边缘位置起到了保护作用。

2.3 低温固化电泳涂料
各涂料公司在寻找最佳烘干条件方面做了大量的工作,降低烘烤温度可节约能源,据统计烘干温度每降10℃,单车燃气费可降低0.2元、同时减少了电泳烘干炉的清洁周期及其它相关配件的更换频率。

关西公司的kg400低温固化阴极电泳涂料,可在120℃~140℃下固化,且涂膜品质优良、立邦公司的ptv-30的烘干温度为160℃,也低于目前所使用的电泳漆烘干温度。

2.4 颜基比的降低
随着电泳涂料颜基比的降低,可提高涂料的流动性、降低胶体的沉降速率,从而减少涂料絮凝,降低单车材料消耗。

ppg公司的第五代电泳漆颜基比约为0.1,且能很好地控制涂料的流平性,是颜基比降低效果较好的一代电泳漆。

2.5 无铅、无锡阴极电泳
铅一直是阴极电泳中的一个重要成分,但铅是个毒性很强的元素,环保上对其限制甚严。

herberts ec公司首先开发出了含铅但含有锡的ec 2000电泳漆,随后又开发出了即不含铅又不含锡的ec 3000,后者在上海大众有二条生产线上投入使用。

basf cg、立邦涂料的power nicec 也不含铅,但含锡,其应用尚不广泛。

2.6 双层电泳技术
成功开发出双层电泳标志着涂装过程的又一次革新,通过二次电泳,免去中涂,从而简化了工艺、减少了人员、提高了油漆利用
率,并且降低了成本。

herberts的ec 5000已在汽车零配件厂使用、ppg公司也开发了类似的产品。

3 结论
阴极电泳涂装技术,由于其众多的优点,如涂层外观好、耐蚀性强、低污染性等优点,目前已得到广泛的应用。

随着科技的发展,今后涂装工艺应向着节能、环保、降低成本等方向发展,未来精确的工艺控制技术和节能环保技术将得到更充分的应用,环保型涂料将全面替代传统涂料,采用由无磷酸盐的前处理工艺和超高泳透力的阴极电泳涂料将组成新的涂装工艺。

参考文献
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