阴极电泳设备对槽液漆膜质量的影响
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电泳对电泳设备的要求一、电泳漆槽UF槽处理根据电泳工艺的特殊要求,电泳漆槽一般由以下向个部分组成:主槽、副槽、连续循环过滤装置、隔离的阳极区和热交换装置。
主槽应根据零件的大小,工作量和工作间距等参数确定合理的槽容量。
零件在槽中距液面和槽底均为100 -150mm ,距阳极装置200 -300mm 。
主、副槽体积比为5 -6 :1 。
主、副槽均用硬聚氯乙烯塑料制造。
主、副槽间开一长条溢流孔相连。
阳极板为耐酸不锈钢,阳极和阴极(零件)的面积比为 1 :4 --5 ,采用离子交换膜的阳极隔离装置。
连续循环过滤装置要求循环泵24h 运转,电机温升不超过60℃,使用5μm 滤芯连续过滤,并应经常检查和更换清洗滤芯。
热交换装置最好不要用电加热管直接加温电泳液,以避免局部过热而使漆膜成分发生变化,并应有温度显示和自动控温装置。
二、超滤装置超滤装置是电泳涂装的主要辅助装置。
它可以除去低分子物质及水溶性盐类,以帮助零件润湿和增加漆膜的耐蚀性及结合力,另外还可以降低电导率,使漆膜平滑。
超滤的工作原理是当电泳漆液经过超滤机中的超大型滤管时,由于超滤管是由数百条中空纤维管组成,当管内外存在压力差时,每务纤维管就具有渗透能力,将金属离出,过多的酸及其无机污染物渗透排出,而电泳漆固体分,因颗粒较大,不会渗透排出,故全部流回电泳槽。
渗透液经过回收器吸收污染物后再回收槽,循环使用,可保证电泳漆使用率高达98% 。
三、整流装置阴极电泳工艺的特点是高电压、低电流。
因此,对整流电源的要求是0 -220V (或0 -100V )连续可调,稳压(波形波动不大5% ),并有时间控制装置(0 -5min )。
目前国内已有不少厂家生产专门适用于电泳涂漆的整流电源。
四、挂具电泳涂漆使用的挂具必须接触牢*,导电性能良好,挂钩部分一般用弹簧钢丝,并且要易于拆卸和更换。
挂具设计要便于清洗,对于深孔零件要使用孔内漆液在清洗时能空净回收,有利延长漆液的使用寿命,降低生产成本。
杂离子对阴极电泳的危害
日期:2013-2-28
一、【杂离子的危害】
① 影响槽液电导率
杂离子污染会引起的槽液电导率异常,影响电解与库仑效率;
② 影响漆膜耐腐蚀性:
在漆膜中存在的杂离子,会成为生锈的诱因从而影响漆膜耐腐蚀性;
③ 影响槽液稳定性:
杂离子会破坏槽液的稳定,严重时会破坏槽液;
(电泳漆在槽液中以胶束形式存在;杂离子会破坏胶束的表面电位平衡引起破乳影响槽液稳定性。
)
④ 产生涂膜缺陷或影响固化性能:
杂离子的存在,会导致涂膜缺陷,比如颗粒等。
严重时还会影响涂膜的固化性能。
二、【杂离子的来源与处理方案】
【钠离子来源】
① 纯水水质不良混入;
② 水洗不良,前处理混入(滴水电导偏高)
③ 其它途经混入。
【钠离子处理方案】
① 恢复纯水水质;
② 加强水洗,降低滴水电导
③ 定期排超滤液(钠离子可以通过超滤膜)
【铁离子来源】
① 工件、售后件掉落在电泳及UF槽中腐蚀产生;
② 阳极管堵塞、阳极腐蚀、阳极膜破裂产生;
③ 其它途经混入。
【铁离子处理方案】
减少或杜绝铁离子来源;(铁离子不可以通过超滤膜,目前暂无方案从槽液中分离出铁离子,只能通过漆膜沉积带出。
)
附资料图:
1.电泳胶束
2.《汽车涂装工艺技术-王锡春》第65页。
过高时刚膜层比较粗糙,易起桔皮。
因此稳定固体分含量是保证电泳质量的一个关键。
根据生产量的大小建议用户3小时检测一次。
2.溶剂:电泳漆液刚配制时,其溶剂含量稍高。
但随着漆液使用时间的延长和超滤的使用,溶剂不断挥发和滤出,其含量会逐渐下降,影响漆膜质量。
严重时,漆膜会在烘烤前脱落。
因此,应及时添加调整,一般每滤出100L超滤渗透液,应补充1.2L溶剂。
3.电压:极间电压升高,电场作用加强,漆液中带电粒子泳动,沉积速度加快,使用泳透力提高,膜层增厚。
电泳操作时,应根据零件形状与大小,槽液温度高低,所需膜的厚薄,选择最佳电压。
当电泳漆槽刚配制时,其溶剂含量及导电度均高,则电压应适当降低。
4.PH值:由于阳极采用隔膜控制,电泳漆液的PH值较为稳定,当超滤液排出太多或隔膜液漏出进入电泳漆液时,使电泳漆液PH值发生变化,可用有机酸调整。
PH 值过低时,漆膜再溶解增加,膜层变薄,且对设备腐蚀严重。
5.电导率:电导率是控制电泳漆膜层质量的关键指针之一。
新配溶液时电导率可能较高,因此需要通过超滤排出渗液以降低电导率。
电导率过高,则膜厚易产生桔皮和表面粗糙等现象。
电导率过低,则容易产生针孔和麻点。
因此当电导率的高低不同时需要采用不同的电压和槽液温度,以便获得良好的膜层。
电导率较高时,可采用较低的电压和温度;反之则要相应提高电压和温度。
6.温度:电泳漆液的温度一般控制在26度左右。
温度过低,必需使用较高的电压以达到电泳的目的;温度过高,则加剧溶剂的挥发,不利于电导率的稳定和控制。
7.电泳时间:电泳时间的长短会影响漆膜外观及膜层的厚薄。
当电泳时间过长时,膜厚色深,透明性变差。
电泳时间过短,则膜层不完整。
因此需要根据漆液的电导率。
固体分含量等因素的变化,在确定溶液温度和电压的前提下,选择最佳的电泳时间以确保膜层的质量。
在电泳过程中,主要以电压的大小来控制膜层厚度。
时间如超过一定数值,厚度不会显著增加,这是因为电泳漆是不导电的,当零件给膜层完全覆盖后,成为绝缘体,时间再长也不会增加漆膜的厚度。
阴极电泳常见问题及解决方法一、颗粒(1)现象在烘干后的电泳涂膜表面上有手感粗糙的、较硬的粒子,或肉眼可见的细小痱子,往往被涂物的水平面较垂直面严重,这种漆膜病态称为颗粒。
(2)产生原因①CED槽液PH值偏高,碱性物质混入,造成槽液不稳定,树脂析出或凝聚。
②槽内有沉淀“死角”和裸露金属处。
③电泳后清洗液脏、含漆量过高,过滤不良。
④进入的被涂物面及吊具不洁,磷化后水洗不良.⑤在烘干过程中落上颗粒状污物.⑥涂装环境脏。
⑦补给涂料或树脂溶解不良,有颗粒。
(3)防治方法①将CED槽液的PH值控制在下限,严禁带入碱性物质,加强过滤,加速槽液的更新.②消除易沉淀的“死角”和产生沉积涂膜的裸露金属件。
③加强过滤,推荐采用精度为25μm的过滤元件,养活泡沫。
④确保被涂面清洁,不应有磷化沉渣,防止二次污染。
⑤清理烘干室和空气过滤器。
⑥保持涂装环境清洁,检查并消除空气的尘埃源。
⑦确保新补涂料溶解良好,色浆细度在标准范围内.二、缩孔(陷穴)(1)现象在湿的电泳涂膜上看不见,当烘干后漆膜表面出现火山口状的凹坑,直径通常为0。
5~3。
0mm,不露底的称为陷穴、凹洼、露底的称为缩孔,中间有颗粒的称为“鱼眼”。
产生这一弊病的主要原因是电泳湿涂膜中或表面有尘埃,油污与电泳涂料不相溶的粒子,成为陷穴中心,使烘干初期的湿漆膜流展能力不均衡,而产生涂膜缺陷.(2)产生原因①被涂物前处理脱脂不良或清洗后又落上油污、尘埃。
②槽液中混入油污,漂浮在液面或乳化在槽液中.③电泳后冲洗液混入油污。
④烘干室内不净,循环风内含油分。
⑤槽液的颜基比失调,颜料含量低的易产生缩孔。
⑥涂装环境脏、空气可能含有油雾、漆雾,含有机硅物质等污染被涂物或湿涂膜。
⑦补给涂料有缩孔或其中树脂溶解不良,中和不好。
(3)防治方法①加强被涂物的脱脂工序,确保磷化膜不被二次污染。
②在槽液循环系统设除油过滤袋,同时查清油污源,严禁油污带入槽中。
③提高后清洗水质,加强过滤。
④保持烘干室和循环热风的清洁.⑤调整槽液的颜基比,适当加色浆提高颜料含量.⑥保持涂装环境洁净,清除对涂装有害物质源,尤其是有机硅物质源。
电泳漆pH对漆膜质量的影响张亚刚【摘要】以两起电泳底漆的生产质量事故为切入点,经初步分析后以双组分阴极电泳涂料pH为研究对象,从漆膜表面质量、漆膜厚度、光泽度、附着力、冲击强度等性能方面进行对比实验,分析其对漆膜质量的影响,并分析了H+在成膜过程中的作用机理.实验结果表明,电泳漆pH较高时涂膜外观质量较好,在pH <5.40时,漆膜逐渐变粗糙,并随着pH的逐渐降低,漆膜外观质量越来越差.漆膜厚度随电泳漆pH的降低呈先升高后下降趋势,在pH=5.60时,漆膜厚度达到最大.漆膜光泽与附着力随着电泳漆pH的降低呈下降趋势.漆膜冲击强度和硬度受电泳漆pH的影响不大.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2014(033)014【总页数】4页(P612-615)【关键词】阴极电泳漆;pH;返溶;电渗;附着力;漆膜厚度;光泽度;冲击强度【作者】张亚刚【作者单位】宝鸡华山工程车辆有限责任公司,陕西宝鸡721013【正文语种】中文【中图分类】TQ639.8电泳涂装将导电性的被涂物浸渍在水性涂料中,在两极间通直流电,在被涂物表面上形成一层均一、致密、不溶于水的涂膜,是一种低污染、省能源、省资源的涂装方法。
电泳涂膜具有涂膜平整,耐水性和耐化学性好等优点,其工艺容易实现涂装工业的机械化和自动化,适合形状复杂,有边棱角、孔穴工件的涂装。
阴极电泳是目前国内外应用最广的涂装技术,因具有高效、优质、安全、经济等优点而被广泛应用于汽车、建材、家电等工业领域[1]。
双组分阴极电泳涂料通常以环氧/氨基树脂为主要树脂体系,经酸中和后可得到稳定的涂料体系。
通常采用有机酸(一般为甲酸或乙酸)作为中和剂调节涂料的pH,将槽液调整为弱酸性,以保证树脂的分散稳定。
不同的阴极电泳涂料有不同的pH 范围,一般将槽液的pH 保持在5.20~6.60 范围内。
笔者所在公司采用某双组分阴极电泳涂料,在生产现场要求将槽液的pH 控制在5.60~6.20 范围内。
第31卷第4期2020年8月中原工学院学报JOURNALOFZHONGYUANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.31 No.4Aug.2020 收稿日期:2020-05-01 引文格式:张素香,刘智淳.阴极电泳涂装中细菌的检测与防治[J].中原工学院学报,2020,31(4):22-25,31.ZHANGSuxiang,LIUZhichun.Detectionandpreventionofbacteriaincathodicelectrophoreticcoating[J].JournalofZhongyuanUni versityofTechnology,2020,31(4):22-25,31(inChinese). 文章编号:1671-6906(2020)04-0022-04阴极电泳涂装中细菌的检测与防治张素香1,刘智淳2(1.中原工学院机电学院,河南郑州450007;2.西继迅达电梯有限公司,河南许昌461000)摘 要: 介绍了阴极电泳涂装中细菌产生的原因以及细菌菌落数量和槽液MEQ值的测定方法。
分析了槽液中不同菌落数量对槽液参数和产品质量的影响。
当槽液菌落数量达103~104CFU/mL时,槽液各参数达到工艺控制上限,应及时进行杀菌处理。
介绍了杀菌剂种类与使用方法,并对杀菌前后槽液各参数进行了分析比较。
关 键 词: 阴极电泳;细菌;杀菌剂中图分类号: TQ639 文献标志码: A DOI:10.3969/j.issn.1671-6906.2020.04.005 阴极电泳涂料是一种水性电沉积涂料,由其配制的电泳槽液主要由中和成盐的树脂、游离酸、溶剂、中和剂、水等组成,形成一个类似缓冲液的体系,并能在一定程度上维持电泳槽液pH值的稳定[1]。
在长期的使用过程中,由于环境因素的影响,电泳槽液不可避免地会出现细菌滋生的现象。
而大量细菌的滋生会恶化槽液质量、改变控制参数、破坏日常生产、降低涂膜质量。
电泳涂装常见问题汇总电泳涂装常见问题及解决方法一现象可能产生的原因对策膜厚不足固体份低提高固体份溶剂量少补加溶剂电压低提高电压温度低提高温度水迹纯水不干净换纯水温度过高降低湿度固体份过低加漆溶剂含量高适量超滤降低溶剂量起泡工作表所不洁净充分水洗漆膜外观不丰满颜基比过高减少颜料补加,增加树脂含量补加溶剂槽液有泡沫进气漏气检查管道和泵是否泄漏溢流槽液体过低提出高液体高度固体份过高,槽液粘度太大降低固体份涂膜粗糙颜料份高减少色浆,增加树脂电导率高超滤,降低电导率针孔槽液温度低升高槽液温度电导率过高超滤降低电导率漆膜不均匀,破裂槽液温度高降低温度电压高降低电压电导率高超滤降低电导率斑纹地图斑痕基材表面污染检查金属表面漆迹清洗不够凹孔,缩孔杂质污染清除工件上杂质颜料份低补加色浆硬度烘烤时间延长烘烤时间烘烤温度低升高温度不够流平加溶剂麻点液温低升温溶剂少加溶剂浓度低加漆条纹表面外观不佳电压升高快溶剂含量低槽液固含量低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。
电泳前磷化去离子水洗要求:磷化后水洗用循环去离子水的水质要保持在10us/cm2以下,而随后的新鲜去离子水洗的水质电导应低于25us/cm2(有些化学品供应商要求是30us/cm2以下)。
电泳槽要求:电泳浸槽应由3/8 英寸(9.5cm)厚的低碳钢板用双面焊接构成,所有焊缝要平滑无砂眼,槽子必须喷砂处理至露出底金属,在涂衬里之前应无锈。
主槽底板向入槽端或向中部倾斜,其斜度为10/1000~15/1000,并在槽底最低处设置漆液排放口。
尽量避免槽内产生死角,在转角处应以圆弧或斜板过渡,过渡圆弧半径应大于150mm。
辅槽的容积为主槽容积的1/10。
辅槽设置在出槽端,可以回收工件带出的余漆。
它的作用是盛接电泳槽表面流带入的泡沫和尘埃,并有消除泡沫的功能。
辅槽的宽度等于主槽的宽度,长度应适应出槽喷洗的需要。
主槽与辅槽之间应设置溢流堰,用以调整主槽的液面高度。
主槽与辅槽液面高差应保证在100mm以内,以防止产生泡沫。
液面高差可通过主槽与辅槽之间联通管上的阀门来调节。
辅槽的底部应高于主槽底200~300mm以上,尖角部分用大圆弧过渡。
槽衬里的目的是用高能量的绝缘体进行绝缘。
对阴极电泳槽,泵池及所有的暴露金属表面建议涂一种加硅石的玻璃纤维加强的改性环氧树脂衬里,为了获得良好的附着力,必须对钢板表面喷砂处理,露出底金属,在衬里固化后,要在1.5-2 万电压下进行火花试验,槽衬总厚度大约为3mm左右,确保完全的绝缘性。
电影槽系统要由4-6次/小时的通过过滤器的循环次数,防止颜料沉淀。
在槽液循环过程中应确保液面的流速(0.2~0.3)m/s,靠近槽底部槽液的流速最低为0.4m/s。
在连续式生产场合,槽液流向与被涂物(如车身)前进方向一致,液流速度一般要为车身移动速度的(2~4)倍。
槽液在循环管路系统内的流速必须都保持在0.4m/s以上,才能防止管路系统的沉淀,管路内的槽液流速一般为(2.5~3.5)m/s。
电泳涂装室:电泳槽上设置一个封闭的防尘室(又称为电泳涂装室),该室一般用镀锌钢板,最好用铝合金和不锈钢材料制成,如果用普通碳素结构钢板,必须涂环氧涂层。