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T上线T除油T水洗T除锈T水 洗T中和T水洗T磷化T水洗T钝化T电泳涂装T槽上清洗T超滤水洗T烘干T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1〜2卩m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 25〜75卩m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 50 卩m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、阴邙日）极液、循环洗液、去离子清洗液的 PH值、固体含 量和电导率 每天一次；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。 电泳涂装及水性漆的运用，标志着涂装工业的一项重大进步。 电泳涂装施工速度快，可实现机械化和自动化连续作业， 减轻劳动强度，漆膜均匀，附 着力强， 对一般涂装方法不易涂到或涂不好的部位， 如前所述的筋板焊缝等处都能获得均匀 平整，光滑的漆膜。涂料利用率高达 90%-95%，由于电泳涂料是以水作为溶剂的，具有不燃 性，无毒、操作方便等优点。电泳后经过烘干的漆膜，具有优良的附着力，它的防锈性耐腐 蚀性，耐候性等性能均优于普通油漆及一般的施工方法。

前处理生产线的工艺控制要素 建立涂装前处理生产线， 先要完成工艺设计， 然后才能进行非标设备的设计、 制造和安 装。因此工艺设计是建立生产线的基础， 正确、 合理的路线对生产操作及产品质量将会产生 良好的影响。工艺设计的内容主要包括：处理方法，处理时间，工艺流程等。 1 处理方式 工件处理方式， 是指工件以何种方式与槽液接触达到化学预处理之目的， 包括全浸泡式、 全喷淋式、喷淋浸泡组合式、刷涂式等。它主要取决于工件的几何尺寸及形状、场地面积、 投资规模、生产量等因素的影响。例如几何尺寸复杂的工件，不适合于喷淋方式；油箱、油 桶类工件在液体中不易沉入，因而不适合于浸泡方式。 全浸泡方式 将工件完全浸泡在槽液中， 待处理一段时间后取出， 完成除油或除锈磷化等目标的一种 常见处理方式，工件的几何形状繁简各异，只要液体能够到达的地方，都能实现处理目标， 这是浸泡方式的独特优点，是喷淋、 刷涂所不能比拟的。 其不足之处， 是没有机械冲刷的辅 助使用，因此处理速度相对较慢，处理时间较长， 特别是象连续悬挂输送工件时， 除工件在 槽内运行时间外，还有工件上下坡时间， 因而使设备增长，场地面积和投资增大。 仅对磷化 而言，目前国外比较趋向于采用全浸泡方式， 据称全浸泡磷化易形成含铁量较高的颗粒状结 晶磷化膜，与阴极电泳具有好的配套性。 全喷淋方式 用泵将液体加压，并以〜的压力使液体形成雾状， 喷射在工件上达到处理效果。 由于喷 淋时有机械冲刷和液体更新使用，因此处理速度加快、时间缩短。 生产线长度缩短，相应节 首了场地、设备、不足之处是，几何形状较复杂的工件，像内腔、拐角处等液体不易到达， 处理效果不好，因此只适合于处理几何形状简单的工件。喷淋方式也不太适合于酸洗除锈， 它会带来设备腐蚀、 工序间生锈等一系列问题， 因此在选择喷淋酸洗时必须十分慎重。 据报 道，全喷淋磷化易形成结晶枝状粗大、 含铁量较低的磷化膜， 国外不提倡作为阴极电泳漆前 打底的前处理。 全喷淋方式主要应用于家用电器、 零部件类的粉末涂装、静电涂漆、阳极电 泳等。 喷淋 -浸泡结合式 喷淋 -浸泡结合式，一般是在某道工序时，工件先是喷淋，然后入槽浸泡，出槽后再喷 淋，所有的喷淋、 浸泡均是同一槽液。 这种结合方式即保留了喷淋的高效率， 提高处理速度，

又具有浸泡过程，使工件所有部位均可得到有效处理。因此喷淋 - 浸泡结合式前处理即能在 较短时间内完成处理工序， 设备占用场地也相对较少， 同时又可获得满意的处理效果。 目前 在国内外，对于前处理要求较高的汽车行业，一般都趋向于采取喷淋 - 浸泡结合方式。 刷涂方式 直接将处理液通过手工刷涂到工件表面， 来达到化学处理的目的， 这种方式一般不易获 得很好的处理效果， 在工厂应用较少。对于某些大型、形状较简单的工件， 可以考虑用这种 方式。 2 处理温度 从节省能源、改善劳动环境、降低生产成本、 化学反应速度、 处理时间和生产速度要求 出发，在生产应用中普遍采用的是低温或中温前处理工艺。 工件除有液态油污外，还有少量固态油脂，在低温下，固态油脂很难去除，因此脱脂 温度不管是浸泡还是喷淋均应选择中温范围。 如果只有液态油脂， 选用低温脱脂完全可以达 到要求。

建立涂装前处理生产线，先要完成工艺设计，然后才能进行非标设备的设计、制造和安装。 因此工艺设计是建立生产线的基础， 正确、 合理的路线对生产操作及产品质量将会产生良好 的影响。工艺设计的内容主要包括：处理方法，处理时间，工艺流程等。 喷淋式联合清 洗机典型工序是：脱脂、水洗、表调、磷化、钝化、水洗、纯水洗。 其结构特点是：前处理生产线各工序喷淋管布置在隧道内，喷淋由各液槽的泵来提供 . 各工序间都有门洞板隔开 , 以防窜液 . 各加热液槽的加热形式有槽内和槽外。内加热器有排 管、蛇形管、波纹板等；外加热器有列管、板式加热器等。加热介质有热水 、蒸汽、导热 油等。在脱脂、 磷化工序分别设有除油系统和除渣系统。 为防止各加热段隧道顶部及门洞处 溢出蒸汽，在隧道顶部设有排风机。 @电泳涂料基础知识简介

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) 和阴 极电泳(工件是阴极，涂料是阳离子型) ；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