电泳涂装(I)

　　于水，它由多种无机有机化合物组成。无嗅。无味，化学性质稳定。是新工艺研宄的核心。将它加到硫酸溶液中。溶解后即成具有快速出光。缓蚀性好的铜及其合金光泽浸蚀液。酸洗时无黄烟排出，减少了环境污染。改善了劳动条件无需氮氧化物净化设备，降低了运转费用和生产成本，不用丽3.操作简便，易运输。保管和贮存，2铜及其合金光泽浸蚀新工艺心0自来水，圪固剂化3特种铜及其合金光泽浸蚀的适用性，还有待进步试验确证，1化工辞典。燃料化学工业出版社。1973.

　　2美弗利德里克洛温海姆主编。现代电镀似。机械工业出版社，1982.

　　3专利文献通报。金属面及处理。1983.

　　I4I曾华梁等。电镀工艺手册1机械工业出版社。

　　5邓舜扬编。化学配方集锦。化学工业出版社，IhI曲敬信，汪泓宏主编。面工程手册似。化学工业出收稿日期20电泳涂装1王春明王玉实上海应用技术学院，上海2004331电泳涂装的概念和分类电泳涂装是将被涂物浸在水性涂料中，通过外加电源，靠电场产生的物理化学作用，在被涂物上析出涂膜的种涂装方法。

　　按被涂物的极性可分为阳极电泳和阴极电泳。

　　阳极电泳涂装被涂物为阳极。采用阴离子型带负电荷电泳涂料。

　　阴极电泳涂装被涂物为阴极。采用阳离子型带正电荷电泳涂料。

　　2电泳涂装的特点电泳涂装的优点1涂底漆工序可实现自动化，适用于流水生产线2可得到均的膜厚。涂层附着力良好3泳透力性好。提高了工件内腔的防腐蚀性，尤其阴极电泳涂膜的耐腐蚀性好；4涂料的利用率高；5安全性比较高；6涂膜外观好，供干时有较好的展平性。

　　阴极电泳涂装与阳极电泳涂装相比具有以下优生阳极溶，使涂膜对底材的附着力和防腐蚀性有所提高基于阴极电泳涂料的漆基中。含有对底材具有阻蚀作用的基团如含氮基团，使阴极电泳涂膜的耐腐蚀性显著优于阳极电泳涂膜；阴极电泳涂料的泳透力高于阳极电泳涂料大而，被余物的内腔和奸缝处都泳涂得好阴极电泳涂装的库仑效率也高于阳极电泳；近10年中。阴极电泳涂料开发了很多新品种。如厚膜阴极电泳涂料锐边覆盖性能好的阴极电泳涂料等。

　　3电泳涂装基本原理电泳涂装过程伴随电解电泳电沉积电渗等种电化学物理现象。现简要说明如下电膝任何种导电液体在通电时产生分解的现象称为电解。般电解伴随在个或两个电极上逸出气体。在电极上分别进行着氧化与还原反应。

　　在电泳过程中水发生电解，在阴极上放出氢气。在阳极上放出氧气金属阳极产生溶脆溶出金属离子。

　　电键与环保作用下带正电荷胶体树脂粒子和颜料粒子由电泳过程移向阴极，带负电荷的粒子则移向阳极。

　　电沉积漆粒子在电极上的沉析现象称为电沉积。在阴极电泳涂装时带正电荷的粒子在阴极上凝聚。带负电荷的粒子离子在阳极聚集。电沉积的；LiMfcPuyj.K5j，ii值是中性。在阴极上的*初反应是形成氢气和氢氧根离子0.这反应导致在阴极面区产生高喊性界面层。当阳离子树脂和颜料与复氧根离子反应产生了涂膜的沉积。

　　电渗刚沉积到被涂物面上的涂膜是半渗透涂膜中渗析出来移向槽液，使涂膜脱水，这种现象称为电渗。电渗使亲水的涂膜变成憎水涂膨脱水而使涂膜致密化。电渗性好的电泳涂料泳涂后的湿漆涂膜可用手摸而不粘手，可用水冲洗掉附着在湿涂膜上的槽液。

　　阴极电泳和阳极电泳涂装的电沉积反应阳极电泳阴离子型涂料涂膜沉枳析出阴极电泳阳离子型涂料涂膜沉积4电泳涂装工艺电泳涂装工艺般由涂装前预处理。电泳涂装电泳后清洗电泳涂膜烘干等道主要工序组成。

　　4.1涂装前处理电泳被涂物面必须清除掉各种油污锈蚀，并进行磷化处理，且充分水洗，电泳前水洗所用新鲜4.2电泳涂装工序将被涂物浸入电泳槽中按规定的泳涂工艺条件通电定时间。使槽液中的成膜物质泳涂至被涂物4.3电泳后清洗工艺为提高电泳涂膜外观质量。防止产生再溶解次流痕等涂膜弊病，电泳涂装的被涂物需用超滤液；VffcJAJ，juiird，iffi，4.4电泳涂膜的烘干在规定的烘干温度下保持定时间。达到涂膜完全固化。

　　5电泳涂装设备5.1电泳槽。备用槽和电泳涂装室电泳槽是电泳涂装作业的浸槽或称主槽，形状有船形和长方形两种。长方形电泳槽适用于步进间歇式生产，船形电泳槽适用于大量流水连续式生产。备用槽供清理维修电泳槽时使用，故又称转槽或倾卸槽电泳槽和备用槽应具有足够的强度和刚性，内行绝缘防腐蚀处理，电泳槽上设置个封闭的防尘室。称为电泳涂装室。

　　5.2电泳槽液循环系统过滤器和冷却装置阴极电泳槽液自配槽后就应连续循环搅拌，保持槽液混合均匀和防止颜料在槽中或被涂物的水平面上沉淀，循环系统般由循环过滤循环热交换过滤超滤条回路组成，在槽液循环过程中应确保流速0.20.31靠近槽底部槽液的流速*低为48.在连续式生产场合，槽液流向与被涂物前进方向致液流速度般要为被涂物移动速度的24倍。槽液在循环管路系统内的流速必须保持在。

　　防止管路系统中沉淀，管路内槽液流速般为153.

　　5.3超滤讥系统超滤系统是电泳涂装工艺中主要设备之它生产成本。其主要作用过液充分洗涤除去粘附在被涂物上的电泳涂料。进1什3收。，收书可高达98以上。节约电泳涂料。减少污水处理量及费用；而不使用超滤系统，其电泳涂料使用效率仅7080.

　　电泳槽内槽液的电导率及杂质离子含量可以通过超滤液的排放而得到有效控制，保证电泳涂膜质量。特别当槽液中含有小分子树脂时，通过排放超滤液可有效地减少槽液中的小分子含量。

　　5.4供电系统供电系统包括直流电源电极及板罩极液循环电泳涂装设备还包括电泳后清洗设备电泳涂料补加装置电泳涂膜烘干设备等。

　　6电泳涂装工艺管理槽液温度。电泳时间和泳涂电压是电泳涂装的个基本工艺条件。现分述如下6.1泳涂电压能获得规定厚度的外观优良的涂膜。两极间接通的电压称为电泳涂装的工作电压简称泳涂电压。般是有定的电压范围。超出泳涂电压上限体，使沉积的涂膜炸裂，绝缘被破坏。产生异常附着。

　　这电压值称为破裂电压击穿电压。

　　泳涂电压是电泳涂装的重要工艺参数之。在其他泳涂条件不变的场合。泳涂膜厚和泳透力随泳涂电压增高而，厚和提高1.在生产实践中常借助调整泳涂电压来控制涂膜厚度。

　　涂料厂在阴极电泳涂料的技术条件中都推荐介绍其工作电压和破裂电压值。如以某厚膜电泳涂料为例在其他泳涂条件处在*佳状态下。工作电压150250.破坏电压350.介绍各泳涂电压下所得涂膜厚度为150从25±5极电泳涂装场合也有推荐较高的槽液温度29 35槽液温度，高。涂膜增厚。易使有机物的水溶液变质加速。对槽液的稳定性不利；槽液温度低，可使涂膜变薄。对槽液稳定性有利。当槽液温度低于15.5，0，湿涂膜的粘度大，被涂物面的气泡不易排出。因而涂膜薄，且易产生薄膜弊病。槽液温度对泳透力也有影响，通常在较低温度下得到较高的泳透力。

　　6.3电泳时间电泳时间是指被涂物浸在槽液中通电成膜时间通常限定在也队时间旦设定将不再变动，除非有提高或降低生产线速度的需要。

　　随泳涂时间的增长。涂膜厚度，厚，泳透深度，大，适当提高泳涂电压可缩短泳涂时间，达到同样泳涂膜厚。泳涂时间对涂膜外观有间接影响。

　　6.4槽液值除了以上电压槽温时间等个工艺条件外。

　　槽液的其他因素也是重要的工艺条件。电泳槽液的口1值对电泳涂装有很大影响。电泳涂料为胶体分散体系。所以1作液的值直接影响涂料狡粒的，电14结构。从而影响槽浪的松记性拜隶的值变化将导致槽液涂料的凝聚沉降。使电泳涂装无法正常进行。电泳过程中，由于带电荷的树脂发生电化学反应沉积于工件面；同时。两电极上发生的电解反应。使槽液的1值不断发生变化，即影响槽液脉冲电流变大，将使涂膜外观变差，膜厚改变，甚至膜层返溶。泳透力降低。因此，在电泳涂装过程中。

　　需经常凋整槽液的旧值将格控制庄工艺范围之内。生产上通常采用阴阳极罩法来控制槽液节补加漆液的中和剂含4以控扪梢浪的阳值；6.5槽液固体含量涂料中固体含量亦常称固体份，般电泳涂料原漆固体份较高而槽液工作涂料的固体份对电泳涂装有很大影响。槽液固体含量过低，则槽液稳定性差。颜料易沉淀。漆膜沉积率差。泳透率低，且电极水的电解加剧及大量气体的产生将影响涂膜的形成，膜层易出现花脸针孔。粗糙等缺陷。当槽液固体含量增加，般电沉积量随之增加，泳透力增大但当槽液固体份过高，通常当固体含量30时，由于槽液粘度增加过大。带电涂料胶粒的定向泳动的速度变慢。涂膜沉积量过多。膜层过厚，电渗性差，漆；阴极电泳槽液般控制。在28±广，在厚膜阴，嗅疏松粗糖。附着力差，也增加了工件出增时带出涂料的损失。因此，电泳涂装中。将槽液固体含量控制在定工艺条件范围之内是十分重要的。随着电泳涂装的进行，由于槽液涂料的沉积消耗。必须定时补加原漆。调整并控制槽液中固体份在工艺范围之内，6.6槽液电导率直接影响槽液的电化学特性。影响带电胶粒的双电层结构，从而对电泳涂装造成影响。槽液电导过低。带电微粒定向泳动速度过慢。电沉积效率低；电导过大泳速过大，脉冲电流变大，电解反应加剧，漆膜疏松易出现针孔等弊病。泳透力降低。所以，需严格控制槽液的电导率。测定其变化，并通过超滤系统及时进行调节。

　　6.7槽液助溶剂电泳涂料在配槽时，除加入大量去离子水作为溶剂之外，还须加入适量助溶剂。用以改善电泳涂料树脂的水溶性。调节槽液的粘度。进而，加槽液的稳定性；同时，助溶剂也将影响涂料的电沉积量。改善涂料在工件面的流平性，增加涂膜的平整与光泽。

　　目前。我国生产上常用的助溶剂多为有机溶剂。

　　如醇。醚。醇醚。酮等。槽液中的助溶剂含量必须适当，且须严格控制。含量过低，助溶剂的作用效率低；含量过高。则也引起涂膜变薄。泳透力降低，脉冲电流变大，涂层易引起针孔缩孔等。有机溶剂具挥发性，故在生产中须适时测定其含量并定时给予补加，控制其含量在定工艺范围内，6.8槽液颜基比颜基比是指涂料中颜料与树脂基料的质量比。

　　颜基比直接影响漆膜的颜色光泽。硬度耐磨性等机械性能以及涂层的耐腐蚀性。颜基比过低，涂膜色彩硬度等性能差；过高则涂膜粗糙。薄而无光。耐腐蚀性降低。所以槽液颜基比须控制在定工艺范围内，并根据涂层的等级要求调整不同的颜基比。

　　需要指出的是，由于电沉积形成的涂膜中的颜基比总是比槽液中的颜基比值为高。所以，随着电泳涂装的进行，槽液中的颜基比将逐渐降低，从而影响涂膜的质量与性能。为此。生产中必须随时测定槽液的颜基比。并及时补加颜料份含量高的涂料加以调整。

　　其他，如电极材料阴阳极面积比以及极间距离等因素。都对电泳涂装产生影响。生产上必须根据工件的性质面积大小及其他工艺条件综合分析，制定*佳工艺参数并进行严格的科学管理。才能保证7电泳涂料电泳涂料是种在浸用水性底漆的基础上开发涂料，在水中能离解为带电荷的水溶性成膜聚合物。

　　并在直流电场的作用下泳向相反电极被涂面，并在其面上沉积析出。

　　采用电泳涂装，要求被涂物定是良导体。泳涂第道涂料，因而大多数场合作为底漆用，也有作为底面合的耐腐蚀涂层用。

　　根据所采用的电泳涂装方式的不同被涂物在电泳涂装过程中所处极性不同，电泳涂料可分为阳极电泳涂料和阴极电泳涂料两种。

　　阳极电泳涂料使用的成膜聚合物是阴离子型树脂，常用的都是多羧基的聚合物。中和剂为无机碱和有机胺，如以出乙醇胺乙醇胺乙胺等。

　　阳极电泳涂料在水中离解成为阴离子聚合物，常用顺酐化油阳极电泳涂料等。

　　阴极电泳涂料所用的成膜聚合物是阳离子型树脂，在树脂骨架中含有胺基。中和剂为有机酸如甲酸乙酸乳酸等。阴极电泳涂料在水中离解成为阳离子的聚合物。*常用的树脂有环氧树脂和聚氨醋等，阴极电泳涂料按次泳涂膜厚可分为薄膜型201和厚膜型3033，两种，般以次泳涂膜厚25！为分界。因调整工艺参数可控制厚膜型用。另外。厚膜型电泳涂料与原体系的薄膜电泳涂料可随意混溶，阴极电泳涂料。按耐腐蚀性能分为级。即优质防腐级良好防腐级和般防腐级，优质防腐级般用来涂装轿车底盘件和车轮及些防腐蚀性能要求较高的零部件，使用材料为厚膜阴极电泳涂料；良好防腐级般用来涂装轿车载重汽车面包车。轻型车车身及耐腐蚀性能要求较高的载重车轻型车的零部件。使用材料般为进口的薄膜阴极电泳涂料和引进国外技术国内生产的薄膜阴极电泳涂料；般防腐级通常用来涂装载重汽车轻型车车厢车架及些车下黑漆件，使用材料般为国内自行开发研制的阴极电泳涂料。

　　槽麂，塍狄嬉，局晶脱伽也触趾吨触把灿汾，咖奶。竭，

(完)