电泳涂装技术
电泳涂装设备工艺技术规范

电泳涂装设备工艺技术规范电泳涂装是一种利用电化学原理将溶液中的颜料颗粒沉积在金属工件表面的涂装技术。
电泳涂装设备工艺技术规范是为了保证产品质量和生产效率而制定的,下面是一份700字的电泳涂装设备工艺技术规范:一、设备选型和布置1. 选用适应生产规模的电泳涂装设备,确保设备稳定性和可靠性。
2. 设备应符合相关国家标准和安全规范,确保操作人员的安全。
3. 设备应布局合理,保证生产效率和工作空间。
二、设备维护和保养1. 每天开机前要进行设备检查,确保设备正常运行。
2. 定期对设备进行维护,检修设备故障,保证设备的正常运转。
3. 进行设备保养时,要严格按照设备说明书的要求进行操作,并填写保养记录。
三、镀液配置1. 使用高质量的涂料原料,确保涂装质量。
2. 根据产品要求和涂料配方,正确配置镀液,控制浓度和PH 值。
3. 定期对镀液进行检测,确保其稳定性和使用寿命。
四、质量控制1. 设置适当的电极距离和电压,控制电泳过程中颗粒的沉积速度。
2. 对涂装件进行质量检查,包括颜色、厚度和附着力等指标。
3. 对涂装件进行严格的外观检验,确保无瑕疵和缺陷。
五、环境保护1. 安装废液处理设备,对废液进行处理,以减少对环境的污染。
2. 对涂装室进行密封处理,减少喷漆过程中的挥发物排放。
3. 定期进行环境监测,确保涂装过程中的环境质量符合相关标准。
六、操作规程1. 操作人员必须经过专业培训,掌握电泳涂装设备的操作和维护知识。
2. 严格按照操作规程进行操作,禁止违规操作和行为。
3. 对设备进行日常维护和保养,保证设备工作正常。
七、安全注意事项1. 操作人员必须穿戴防护用具,如手套、护目镜等,确保人身安全。
2. 禁止在设备周围堆放易燃和易爆物品,确保生产场所的安全。
3. 停机时必须切断电源,确保设备和操作人员的安全。
总之,电泳涂装设备工艺技术规范是为了确保涂装质量和生产效率而制定的,只有严格按照规范进行操作和维护,才能保证电泳涂装设备的正常运行和使用寿命。
电 泳 涂 装

电泳涂装一、概述电泳涂装技术研究起于一百多年前,基于人们对金属表面防腐防锈要求的不断提高而相关表面处理工艺技术又不能较好地解决这种需求的压力下,而被逐渐研制开发。
直到60 年代才由 George Brewer 博士及福特汽车公司研制开发成功阳极电泳漆。
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,简称 AED)和阴极电泳(工件是阴极,涂料是阳离子型,简称 CED);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。
二、电泳涂装的优势1 、涂膜厚度均匀,附着力强,涂装质量好,工件各个部位如内层、凹陷、焊缝等处都能获得均匀、平滑的漆膜,解决了其他涂装方法对复杂形状工件的涂装难题;在很凹的部位,即可形成完成均匀之保护膜,并可利用调整不同之操作电压,即可控制镀层的厚度,达到极高的防腐性,并消除了电镀过程中的厚薄不均电极效应,同时也消除了喷漆过程中的桔皮、流挂之故障。
2 、涂料利用率高达 95% ,与喷漆法相比,减少了材料的浪费。
3 、采用水溶性涂料,以水为溶解介质,节省了大量有机溶剂,大大降低了大气污染和环境危害。
电泳工艺与喷漆工艺

电泳工艺与喷漆工艺1. 电泳工艺1.1 电泳涂装的概述电泳涂装是一种常用的表面处理技术,它通过将带有颜料的涂料溶解在水中形成胶体溶液,然后利用直流电场将涂料颗粒定向沉积在被涂物体表面上,形成均匀、致密、耐腐蚀的保护层。
这种工艺具有高效、环保、节能等优点,广泛应用于汽车、家电、建筑等领域。
1.2 电泳涂装的原理电泳涂装过程主要包括以下几个步骤:1.预处理:包括去油、除锈等工序,以确保被涂物表面干净。
2.阴极电泳:将被涂物作为阴极,在直流电场作用下,通过阳极溶解出的金属离子与带有颜料的水性胶体溶解液中的阴离子结合,定向沉积在被涂物表面。
3.固化:经过阴极电泳后,被涂物需要经过烘干和固化工艺,使涂料形成致密、耐腐蚀的保护层。
1.3 电泳涂装的优势电泳涂装相比传统喷涂工艺具有以下优势:•均匀性:电泳涂装可以实现均匀的涂层分布,避免了喷涂过程中出现的漏涂、浮灰等问题。
•耐腐蚀性:电泳涂装形成的保护层具有良好的耐腐蚀性能,能够有效延长被涂物的使用寿命。
•环保性:电泳涂装使用水性胶体溶解液,不含有机溶剂,减少了对环境的污染。
•节能性:由于电泳过程中无需加热溶剂,节约了能源消耗。
2. 喷漆工艺2.1 喷漆工艺的概述喷漆是一种常见的表面处理技术,通过将颜料溶解在溶剂中形成漆料,并利用压缩空气将漆料均匀喷洒在被喷物体表面上。
这种工艺广泛应用于汽车制造、家具加工等领域,可以实现丰富的涂装效果。
2.2 喷漆工艺的原理喷漆过程主要包括以下几个步骤:1.表面处理:类似于电泳涂装的预处理工序,确保被喷物表面干净平整。
2.涂装准备:将颜料与溶剂按一定比例混合,形成漆料。
3.喷涂操作:通过高压空气将漆料喷洒在被喷物体表面,形成均匀的涂层。
4.干燥固化:经过喷涂后,被喷物需要经过干燥和固化工艺,使涂料形成坚固、耐久的保护层。
2.3 喷漆工艺的优势喷漆相比电泳涂装具有以下优势:•色彩多样性:喷漆可以根据需要选择不同颜色和效果的涂料,实现更丰富多样的外观效果。
电泳涂装名词解释

电泳涂装名词解释一、电泳原理电泳涂装是一种特殊的涂装技术,其原理是将被涂装工件作为电极,利用电场的作用,使带电的涂料粒子在电场中定向移动,沉积于工件表面而形成涂膜。
电泳涂装包括阳极电泳和阴极电泳两种,其中阳极电泳是将工件作为阳极,涂料粒子在阳极上失去电子而带正电荷,并在电场作用下向阴极移动并沉积在工件表面;阴极电泳则是将工件作为阴极,涂料粒子在阴极上得到电子而带负电荷,并在电场作用下向阳极移动并沉积在工件表面。
二、电泳涂装设备电泳涂装设备主要包括涂装槽、电泳电源、循环搅拌系统、温控系统、浸渍提篮或挂具等部分。
其中,涂装槽是用来容纳涂料的容器,循环搅拌系统可以确保涂料均匀稳定,浸渍提篮或挂具则是用来悬挂或放置被涂装工件的。
三、电泳涂料种类电泳涂料按照其成膜物质的不同可以分为环氧树脂型、氨基树脂型、聚酯树脂型、丙烯酸树脂型等。
不同类型的电泳涂料具有不同的性能特点,适应于不同的涂装需求。
四、电泳涂装工艺流程电泳涂装的工艺流程主要包括前处理、电泳涂装、后处理等步骤。
前处理主要是对工件进行除油、除锈、清洗等处理,以确保工件表面的清洁度;电泳涂装则是将工件放入电泳槽中进行电泳涂装的过程;后处理主要是对涂膜进行固化、干燥等处理,以提高涂膜的耐久性和附着力。
五、电泳涂膜性能电泳涂膜具有良好的耐久性、耐腐蚀性、附着力强、外观美观等特点,被广泛应用于汽车、家电、建材、机械等领域。
电泳涂膜的性能主要取决于涂料的种类和工艺条件等因素。
六、电泳涂装应用领域由于电泳涂装具有优异的性能和广泛的适用性,因此被广泛应用于汽车制造业、家电制造业、建材制造业等领域。
例如,汽车车身和零部件的涂装、家用电器和厨具的表面处理、建筑铝型材的粉末喷涂等。
此外,随着环保要求的提高,电泳涂装也越来越多地应用于环保领域,如PCB板表面处理等。
七、电泳涂装的优缺点电泳涂装的优点主要包括:1)涂料利用率高,可实现自动化生产;2)涂膜质量好,附着力强;3)耐腐蚀性和耐久性好;4)可实现全自动化生产,生产效率高。
电泳涂装工艺技术标准

电泳涂装工艺技术标准电泳涂装工艺技术标准电泳涂装是一种常用于车身和金属制品涂装的表面处理工艺,其工艺技术标准的制定对于保证涂装质量和提高生产效率至关重要。
下面介绍一下电泳涂装工艺技术标准的要点。
1. 电泳槽的准备电泳槽应选用耐腐蚀性好且具有较高绝缘性能的材料,如不锈钢或塑料等。
槽的尺寸和形状应符合涂装产品的尺寸和形状要求。
槽内需保持清洁,并定期更换电泳液,以确保涂装效果。
2. 电泳液的配置电泳液的主要成分依据具体涂装产品的要求而定,一般包括树脂、溶剂、助剂等。
液体成分的配比要按照标准比例进行,以保证涂层的质量和均匀性。
3. 预处理在进行电泳涂装之前,需要对涂装产品进行适当的预处理。
通常包括清洗、除油、除锈等工序,以确保产品表面的干净和粗糙度的适宜。
4. 涂装工艺参数的设定涂装工艺参数的设定是确保电泳涂装效果的重要一环。
包括电泳液浓度、电压、时间等参数的合理设定。
不同的工艺参数对涂装产品的质量和外观有着直接的影响,需要根据具体情况来调整。
5. 电泳涂装的操作规范操作人员应熟悉电泳涂装设备的使用方法和操作流程,并按照操作规范进行操作。
包括泵的启停、涂装件的悬挂和取下等操作,以及对设备的日常维护和保养等。
6. 质量控制在电泳涂装过程中,需要进行适时的质量控制工作。
主要包括对涂装产品的干膜厚度、硬度、附着力等进行检测。
通过设定合适的质量控制指标,可以及时发现和解决涂装过程中的问题,并保证涂装产品的质量。
7. 设备维护和保养电泳涂装设备需要定期进行维护和保养,以确保其正常运转和延长使用寿命。
定期清洗设备,更换液体和滤网等配件,检查电源和泵的运行情况等都是重要的维护工作。
总之,电泳涂装工艺技术标准的制定对于确保涂装质量和提高生产效率非常重要。
只有按照标准要求进行涂装操作,设定合适的工艺参数,进行质量控制,同时做好设备维护和保养工作,才能获得高质量的电泳涂装效果。
电泳涂装工艺技术规程

电泳涂装工艺技术规程电泳涂装工艺技术规程一、目的本规程旨在确立电泳涂装工艺的操作要求,以提高涂装质量,确保产品外观和性能的稳定性和一致性。
二、适用范围本规程适用于所有进行电泳涂装的生产线。
三、工艺流程1. 预处理:将待涂装的产品进行除油、除锈、去污等处理,确保产品表面清洁。
2. 磷化处理:在产品表面施加一层磷化液,形成均匀的磷化膜,增强涂层附着力。
3. 清洗:用清水冲洗产品表面,除去残留的磷化液和杂质。
4. 电泳涂装:将产品浸入电泳槽中,使漆液形成稳定的电场,通过正负极之间的化学反应将漆液附着在产品表面上。
5. 固化:通过高温烘干或紫外线照射等方式,使漆层完全固化。
6. 检查:对涂装后的产品进行外观检查,确保没有涂层缺陷。
7. 包装和存储:将涂装后的产品进行包装,并妥善存放,避免刮伤或受潮。
四、工艺参数1. 电泳槽液的配方:包括漆液、稀释剂、胶凝剂、催化剂和助剂等成分,配比按照标准比例进行。
2. 漆液浓度:根据产品和涂装要求确定漆液的浓度,通常控制在8-12%之间。
3. 电场电压:根据产品的形状和大小确定适当的电场电压,通常控制在100-400V之间。
4. 电极间距:根据产品的大小和形状确定电极间距,通常控制在30-60cm之间。
5. 涂装时间和温度:根据产品和漆液的性质确定涂装时间和温度,通常涂装时间为1-5分钟,温度为25-40℃之间。
五、操作规范1. 操作人员必须穿戴好工作服和防护手套,并按照操作规程进行操作。
2. 涂装前必须对设备进行检查和保养,确保设备处于良好的工作状态。
3. 遵守工艺参数,不得随意调整电场电压、电极间距和涂装时间等参数。
4. 注意保持电泳涂装槽液的清洁,定期更换和补充槽液。
5. 涂装后的产品必须进行检查,确保涂层质量符合要求。
6. 保持涂装车间的卫生清洁,禁止吸烟、喧哗和乱扔废弃物。
7. 定期对设备和工艺进行检验和维护,确保工艺稳定性和设备的正常运行。
六、质量控制1. 定期对涂装后的产品进行外观检查,包括涂层的均匀性、附着力和无缺陷。
电泳涂装工艺技术规范
电泳涂装工艺技术规范电泳涂装工艺技术规范一、概述电泳涂装工艺技术是一种常见的表面涂装工艺,广泛应用于汽车、家电、建筑材料等行业。
本规范旨在规范电泳涂装工艺技术操作,并确保产品质量的稳定和可靠性。
二、材料准备1. 电泳涂料:应符合国家标准,并提供相关证明文件。
2. 除油剂:应选用环保型产品,并确保其能有效去除材料表面的油污及氧化物。
3. 除尘器:必须安装有效的除尘器,以保证工作环境的清洁。
三、设备调试1. 导电性能:电泳槽、电极和工件接触部分必须保持良好的导电性能,以避免涂装不均匀的情况发生。
2. 涂布厚度:调试涂布设备时,应根据产品要求调整涂布厚度,确保涂装均匀。
四、操作流程1. 工件准备:工件在涂装前必须彻底清洁、去除油污,并进行除尘处理。
2. 预处理:根据工件材料不同,可进行除锈、除氧化等预处理工艺。
3. 浸泡:将清洁的和预处理好的工件浸入电泳涂料中,保证浸泡时间达到要求。
4. 阴极电泳:通过电极将涂料附着在工件表面,涂布厚度应符合要求。
5. 真空除水:将涂装完成的工件放入真空室中,将涂料表面的水分蒸发干燥,以确保涂层质量。
6. 固化:根据涂料要求,将工件放入恒温烘箱中进行固化处理。
7. 检验质量:对涂装完成的工件进行质量检验,确保涂层的附着力、耐磨性等符合标准要求。
五、安全操作1. 操作人员必须进行相关岗前培训,熟悉电泳涂装工艺技术规范,并具备相关的安全意识。
2. 操作人员必须佩戴符合要求的防护装备,包括手套、护目镜、口罩等。
3. 涂料储存必须符合防火防爆要求,并储存于通风良好的地方。
4. 定期检查设备的运行状态,确保设备的安全性能。
六、质量控制1. 定期对电泳涂装工艺技术操作进行检验和绩效评估。
2. 保持工艺参数的稳定,确保每批产品的涂装质量一致。
3. 对工件的涂层质量进行抽检,确保涂装质量符合标准要求。
七、环境保护1. 废水处理:涂装过程中产生的废水必须经过处理后排放,并符合国家相关标准。
电泳涂装工艺特点及与油漆喷涂比较
电泳涂装工艺特点及与油漆喷涂比较电泳又名电着,泳漆,电沉积。
创始于二十世纪六十年月,由福特汽车公司最先应用于汽车底漆。
由于其精彩的防腐、防锈功能,很快在军工行业得到广泛应用。
近几年由汽车行业引申到自行车、摩托车及家电、轻工饰品德业。
如:空调、彩电、洗衣机、摩托车、眼镜、锁具、灯具及饰品、发夹、领带夹等各个金属行业及铝材外表防锈行业。
由于其优良的质素和高度环保,正在逐步替代传统油漆喷涂。
工艺原理:电泳漆以离子状态分散于水中,在直流电场作用下,定向集结五金工件外表上,形成致密外表膜。
电泳特点:1.附着力强,漆膜不易脱落,连续弯折不爆皮。
2.均匀致密,工件内处任何部位漆膜厚薄皆均匀全都。
即使在很凹的部位,即可形成均匀的保护膜。
并可利用调整不同的操作电压,即可掌握镀层的厚度。
到达极高的防腐性。
消退了喷漆中会消灭的结皮,泪痕等不良故障。
3.耐蚀性佳,其他任何涂装方式的耐腐蚀性均不行与之相比较。
4.合符环保,水性涂料,无毒、无污染、无有害物质残留。
比较工程油漆喷涂电泳涂装附着力不强,易脱落强,很难脱落防府性不耐腐蚀耐腐蚀装饰性外表粗糙,平滑度低平展光滑环保性污染严峻合符环保要求电泳与喷涂的比较与区分比较工程油漆喷涂电泳涂装附着力不强,易脱落强,很难脱落防府性不耐腐蚀耐腐蚀装饰性外表粗糙,平滑度低平展光滑环保性污染严峻合符环保要求主题:电泳〔电著〕涂装进展及应用A、概述电泳涂装技术争论起于一百多年前,基于人们对金属外表防腐防锈要求的不断提高而相关表面处理工艺技术又不能较好地解决这种需求的压力下,而被渐渐研制开发。
直到60 年月才由George Brewer 博士及福特汽车公司研制开发成功阳极电泳漆。
其最早应用于福特汽车公司的涂装线,随着阳极电泳漆生产使用,日渐暴露其漆膜中包含有金属离子造成抗蚀性差的缺陷,因而,高抗蚀性的阴极电泳漆于七十年月被开发成功,并被人们等认可并大力推广应用。
之后,电泳技术进展日月异,产品品种由环氧型树脂型进展到丙烯酸型及聚氨脂型。
电泳涂装技术简介
电泳涂装技术简介电泳涂装技术是一种利用电化学原理进行涂装的方法。
它通过在电解液中将喷涂颗粒带电,然后将带电颗粒吸附在工件表面,通过电解液中的电流使喷涂颗粒形成一层均匀、致密的涂层。
电泳涂装技术具有高效、经济、环保等优点,适用于各种材料和形状的工件。
电泳涂装技术的工艺流程主要包括:预处理、电泳涂装、固化烘干和后处理。
其中,预处理是为了去除工件表面的污染物和氧化物,通常包括除油、除锈、酸洗等步骤。
电泳涂装是将工件浸入电解槽中,通过正极电源使固体颗粒带上正电荷,喷涂颗粒则带上负电荷,利用电荷的相互作用将喷涂颗粒吸附在工件表面。
固化烘干是通过烘干设备将涂层固化为连续的膜层,以提高涂膜的附着力和耐腐蚀性能。
后处理是为了提高涂层表面的光泽度和平整度,通常包括打磨、抛光等步骤。
1.高效:电泳涂装过程中,喷涂颗粒通过电流的驱动迅速吸附在工件表面,涂装速度快,生产效率高。
2.经济:电泳涂装使用的涂料利用率高,几乎没有浪费。
而且,由于涂装层均匀致密,涂料的使用量相对较少,能节约成本。
3.环保:电泳涂装过程中不需要有机溶剂,不产生挥发性有机化合物(VOC)的排放,符合环保要求。
4.均匀性好:由于电泳涂装中涂料的带电颗粒会自动流动,使得涂层分布均匀,覆盖能力强,能够涂装到工件的各个角度和细微部位。
5.附着力强:电泳涂装过程中,涂料颗粒由于带电静电相互作用的引力作用,使得涂层与工件表面吸附紧密,附着力强,不易剥落。
6.防腐性好:电泳涂装的涂料分子能充分的填充工件表面的微小空隙,并形成均匀致密的涂层,能有效地防止氧气、水分、酸碱等腐蚀因素的侵袭,具有良好的防腐性能。
电泳涂装技术在很多领域都有广泛的应用,特别是在汽车制造、家电制造、建筑材料等行业。
比如,在汽车制造领域,电泳涂装可以为汽车提供高效、均匀、耐腐蚀的外观涂装,使汽车具有更好的耐久性和抗腐蚀性能。
在家电制造领域,电泳涂装可以为家电产品提供美观的外表,同时保护产品不受潮气、腐蚀和划伤。
汽车涂装中的电泳涂装工艺
目 录
• 电泳涂装工艺简介 • 电泳涂装工艺流程 • 电泳涂装材料与设备 • 电泳涂装质量控制 • 电泳涂装技术发展与展望
01
电泳涂装工艺简介
定义与特点
定义
电泳涂装是一种将涂料在直流电 场的作用下,通过电泳使涂料粒 子沉积在车体表面形成涂膜的涂 装工艺。
特点
电泳涂装具有高效率、低能耗、 涂膜质量好、环保等优点,广泛 应用于汽车涂装领域。
工作原理
工作原理
在电场的作用下,带电荷的涂料粒子 在电场力的作用下向电极方向移动, 并沉积在车体表面形成涂膜。
电场强度
电场强度决定了涂料的沉积效率和涂 膜质量,是电泳涂装工艺的关键电泳涂装工艺广泛应用于汽车的车身 、底盘、发动机等部位,是汽车涂装 中不可或缺的一道工序。
优势
涂膜光泽
涂膜光泽应符合设计要求,高光泽或哑光效果均 应达到预期效果。
涂膜性能检测
附着力检测
通过划格试验、划圈试验等方法检测涂膜对基材的附着力,确保 涂层牢固。
硬度检测
使用硬度计对涂膜进行硬度检测,确保涂层硬度符合标准要求。
耐腐蚀性检测
通过盐雾试验、浸渍试验等方法检测涂膜的耐腐蚀性能,确保涂层 具有较长的使用寿命。
质量检测
对涂装后的汽车进行质量检测,检查 是否有缺陷或问题。
03
电泳涂装材料与设备
电泳涂料种类
阴极电泳涂料
以树脂或丙烯酸树脂等为基料, 通过外加阴极电场使涂料中的颜
料和填料沉积在工件表面。
阳极电泳涂料
以环氧树脂或氨基树脂等为基料 ,通过外加阳极电场使涂料中的
颜料和填料沉积在工件表面。
彩色电泳涂料
电泳涂装工艺能够实现全覆盖、高附 着力、高耐腐蚀性的涂膜,提高了汽 车的整体质量和耐久性。
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电泳涂装技术
电泳涂装是将浸没于水溶性涂料中的待涂覆工件作为一个电极(阴极或阳极),另设一个相对应的电极,两级间通以直流电,在电场力的作用下,涂料带电粒子定向迁移到工件表面,放电沉积形成涂膜的一种涂装工艺方法。
现在全世界汽车车身的涂装中已有90%以上采用阴极电泳涂装。
通常根据涂料的特性和被涂覆工件的极性对电泳涂装的方法进行分类,以工件为阳极,使用阴离子型涂料的电泳涂装称为阳极电泳涂装;而以工件为阴极,使用阳离子型涂料的涂装称为阴极电泳涂装。
阳极电泳涂料价格较低,但其耐蚀性能不及阴极电泳涂料。
目前,各厂家基本上都采用阴极电泳涂装。
电泳涂膜表面均匀,附着力好,适合形状复杂工件的涂装,内腔表面也可以沉积膜层;但设备复杂、投资大,涂料品种受限,目前仅限于水溶性涂料和水乳化漆。
一、电泳涂装的原理与过程
电泳涂装是一种非常复杂的电化学反应,无论是阴极电泳或是阳极电泳涂装,都包括电泳、电沉积、电渗和电解四个同时进行的典型过程。
溶解并分散于水中的涂料离子化树脂离解成带电胶体粒子,在直流电场中通过电泳、电沉积、电渗和电解,迁移到工件表面放电形成绝缘性涂膜。
1.电泳
在电场力的作用下,带电胶粒朝着极性相反的电极移动的过程就是电泳。
电泳时,不带电的颜料和体质颜料粒子也可能吸附在带电胶粒上随之一起移动。
一般,涂料溶液的固体分和黏度越低,电泳的阻力越小。
2.电沉积
带电胶粒到达极性相反的电极(工件),放电形成不溶性、绝缘涂膜的过程被称为电沉积。
与电镀不同,电泳中的电沉积涂膜的导电性发生了变化,变成了绝缘性。
电沉积首先发生在工件表面电力线集中的部位,随着绝缘涂膜厚度和面积的增加,电阻也明显升高。
3.电渗
分散介质(如水)朝着与带电粒子运动方向相反的方向移动的过程,是电泳的逆过程。
刚形成的涂膜是含水量较高的半渗透膜,在电场力和内渗力的作用下,
涂膜中的水合离子会向电荷相反的电极移动,进入溶液。
通常,电渗的脱水作用可使涂膜的水分减少5%~15%。
4.电解
在直流电场中的水会发生电解反应,在阴极和阳极分别放出氢气和氧气,从而导致阴极pH值上升,阳极pH值下降。
溶液的导电性越高,电解反应越剧烈;电极上pH值变化越大,气泡越多,涂膜针孔越多,涂膜越粗糙。
因此,电沉积是电泳的主要反应过程,电解是影响涂膜质量的重要因素。
虽然阳极电泳的设备投资和涂料价格低于阴极电泳,但其树脂稳定性和工作电压也较低。
与阳极电泳涂膜相比,阴极电泳涂膜的防护能力提高了3~4倍,库仑效应提高1倍,泳透力提高1.2~1.4倍,故阴极电泳得到了较广泛的应用,阳极电泳则多用于要求不高的涂装场合。
图7-14所示为电泳涂装原理。
图7-14 电泳涂装原理
二、电泳涂装的特点
(1)易实现自动化、机械化电泳涂装自动化程度高,涂装速度快,生产效率高,如汽车底漆电泳涂装的工效可比浸漆工艺提高450%。
(2)涂膜厚度均匀性高即使在边角、槽孔、焊缝凸起等不规则形状部位,都可以通过调整电压、控制电沉积过程得到厚度均匀的涂膜。
(3)涂膜质量高涂膜平整、光滑、无流挂,烘干时平展性好,外观质量高,节约了打磨工时,降低了生产成本。
涂膜还具有良好的耐水性和附着力。
(4)涂料利用率高涂料的浓度低,黏度小,工件带出少,涂料的利用率可达95%以上。
(5)环境和工作条件好涂料中助溶剂少,挥发产生的漆雾少,对环境的污染小;消除了中毒、火灾等隐患,操作人员的劳动条件得到了明显的改善。
(6)不足之处
1)投入大。
设备投资较大,操作管理要求严格。
2)工艺限制多。
受电泳工艺特征的制约,电泳涂膜颜色单一;多种金属工件不能同时涂装;塑料、木材等非导体不能进行电泳;底漆表面不能电泳面漆,且底漆的耐候性较差。
3)清理工作量大。
为了保证与工件接触时的导电性,挂具必须经常认真地清理,工作量及劳动强度较大。
三、电泳涂装的设备
电泳涂装的设备由电泳槽、备用槽、循环过滤系统、超滤系统、电极装置、漆液温度调节装置、漆液补加装置、通风装置、直流电源、控制柜、电泳后水洗装置、储漆装置等组成。
图7-15 船形电泳槽
1.电泳槽
电泳槽是电泳涂装的核心设备,是完成电泳过程的容器,其尺寸根据待涂工件最大的外形尺寸而定,包括电泳槽、备用槽和溢流槽等。
电泳涂装一般可分为连续通过式和间歇步进式两类,前者适于大批量生产,电泳槽为船形;后者适于中等批量的涂装生产,多采用矩形电泳槽。
溢流槽通常安装在电泳槽的一侧或两侧,其作用是控制电泳槽漆液高度及排除液面泡沫。
备用槽的作用是在电泳槽清理、维修时,临时存放漆液。
图7-15所示为船形电泳槽。
2.循环过滤系统
循环过滤系统包括循环泵、管路、喷管等,通常采取过滤循环、过滤热交换循环和超滤循环组合的形式,作用是确保漆液的组成、浓度稳定且具有良好的分散性,颜料不发生沉淀。
为了避免漆液的沉降,应保持一定的漆液流速和循环次数。
3.电极装置
电极装置由极板、隔膜罩、辅助电极和去离子水装置等组成。
阳极电泳可用钢板和不锈钢板制作阴极,阴极板与工件面积比一般为1∶1。
阴极电泳需用不
锈钢、石墨和钛合金板制作阳极,阳极板与工件面积比一般为1∶4。
隔膜罩通常是用半透膜制作的袋状物,里面注满去离子水,将极板装入其中,作用是阻止电解时产生的酸、碱电解质向漆液中扩散,稳定、控制漆液的pH值。
辅助电极的作用与电镀时相同,是为了使形状复杂的内壁、空穴等也能形成均匀的漆膜。
4.漆液补加装置
漆液补加一般是在混合罐中进行,用工作漆液稀释原漆液,搅拌、混合均匀后再加入电泳槽;或直接将混合器设在循环管路中,采取连续补加的形式补充漆液。
5.电泳后水洗装置
工件经电泳成膜后,需立即利用循环超滤液、新鲜超滤液和去离子水反复冲洗,去除漆膜表面黏附的漆液,避免漆膜溶解减薄。
四、电泳涂装工艺及影响因素
电泳涂装工艺流程为:脱脂→冷水洗→热水洗→表面调整→磷化→冷水洗→钝化→去离子水洗→干燥→电泳涂装→超滤液清洗→去离子水洗→烘烤成膜→冷却。
电泳涂装前对工件进行磷化处理是为了提高电泳涂膜的防护性能。
1.漆液的固体分
漆液的固体分是影响漆液稳定性、泳透力、涂膜厚度和外观的重要因素。
漆液固体分过低时,颜料沉淀严重,漆液的稳定性和泳透力降低,所得的漆膜薄且粗糙,膜面针孔多,防护性能很差。
漆液固体分过高时,漆膜增厚,电渗过程难以进行,漆膜粗糙呈橘皮状;同时,固体分过高也会加大过滤、冲洗的负荷。
通常将阳极电泳的固体分控制在10%~15%之内,而阴极电泳固体分以20%±0.5%为宜。
2.温度
升高漆液的温度有利于电沉积过程、增加漆膜厚度。
但漆液温度过高,助溶剂挥发加快、漆液稳定性下降,漆膜粗糙,出现流挂。
温度过低则会导致漆液水溶性下降,电沉积阻力大,涂膜较薄,凹槽处甚至形不成漆膜;同时,过低的漆膜温度会导致漆液黏度增加,阻碍气泡逸出,膜层表面粗糙、失光。
因此,阳极和阴极电泳漆液的温度应分别控制在20~25℃和28~30℃之间。
3.pH值
溶液的pH值直接影响了漆液的稳定性和电导率,需严格控制使其波动不超过±0.1。
一般,阳极和阴极电泳漆液的pH值应分别为7.5~8.5和5.8~6.7。
阳极电泳漆液pH值偏高,会引起树脂分解,进而导致漆液的稳定性下降。
阴极电泳漆液pH值偏低,会导致库仑力和泳透率降低,加重管路的腐蚀;pH值偏高,则会降低漆液的稳定性。
4.电导率
电导率随漆液中杂质含量的增加而增大,增大的电导率不仅加剧了电解作用,使漆膜粗糙多孔,也降低了漆液电压、泳透率和稳定性。
一般,阴极电泳漆的电导率为1000~2000μS/cm,阳极电泳漆的电导率则相对较高。
5.电极距离
电极与工件之间的距离越大,漆液的电阻越大。
电极距离过小时,工件凸凹处会出现厚度不同的漆膜;距离过大时,沉积效率差,漆膜很薄甚至形不成漆膜。
因此,电泳涂装的电极距离通常为150~800mm。