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电泳基本知识


1 水溶性涂料,无火灾顾虑 2 不易挥发溶剂,节省资源,保护环境
△电泳槽内被涂物与电极之 间有直流电之高压,要有防护
设施,注意安全
2
编辑人:梁亚斌
内部资料,禁止外传
2、电泳涂装的机理及其特性
电泳涂装分为电解,电泳,电沉积,电渗四种电化学物理过程。
一、电解 任何一种导电液体在通电时都产生分解的现象称为电解。如水的电解能分解为氢气和氧 气。一般电解伴随在一个或两个电极上逸出气体,在电极上分别进行氧化和还原反应。 在电泳过程中,水发生电解,在阴极上放出氢气,阳极上放出氧气,金属阳极产生溶解, 溶出金属离子。
电泳 *高性能 *稳定性高 *作业性高 *其它
设备 *前处理设备 *电泳设备 *烤炉 *UF 装置 *其它 任务 担当
客户
操作前
*设备规范的讨论 *涂料的选择
*生产条件(链条速度等) *运转条件(更新周期等)
管理 *浴液 *槽内涂料 *设备运转状况 *涂装品质评价
安定且具有卓越 之涂装品质
操作
*日常管理 *管理者的熟练性
安定操作
*日常管理 *涂装品质的评价
立邦涂料
*涂料,涂装之说明 会及讲习会 *贵公司管理者之 实习
*定期生产线核查 *槽液之分析 *问题发生时的
早期对应
*最新涂料涂装 的简介
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2/天
UF 水洗
喷嘴是否堵塞;发泡是否异常;水洗效果
2/天
输送带
链速;运行是都平稳;异物滴落情况
2/天
烘烤干燥炉
设定温度;炉内温度;
1/天
纯水
电导率;给水压力;给水量;
1/天
管路
阀门;接合部;
1/天
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6﹑电泳涂装线操作要点
生产线管理四大重点
前处理 *高性能 *安定性高 *作业性高 *其它
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腐蚀会加快。
5、电导度 电导度是电气阻抗值的倒数。表示电泳涂料通电的难易程度。它不象固体份是可以控制的,而 是了解涂料状态所必要的特性值。 电导度与固体份及 MEQ 有连动关系。一般随着固体份或 MEQ 的上升随之上升。有时候会因 为杂质离子的带入而异常增大,此种情况容易引起针孔或桔皮等涂膜弊病。
通常 200-350V
电泳槽

颜料



酸 树脂

被涂工件
颜料 树脂
颜料
树脂

(涂料的溶解)
R1
R~ N
+ AH →
R1
R1
R~N·AH → R~N·H +A
(阳极反应)
(阴极反应)
4OH →O2 + 2H2O + 4e
2H2O +2e →2OH +H2↑
2H2O →O2 +4H +4e
R1
R1
A + H →AH
纯水洗 2 → 电泳槽 0 次水洗→
UF 水洗 1 → UF 水洗 2 → UF 水洗 3 →
纯水洗 →
纯水喷淋 → 烘烤
二﹑具体工艺流程各涂装线可能有所不同,但基本大同小异.
4、槽液特性值
一、槽液特性值说明
1、固体份(NV) 槽液中树脂和颜料填料等固体物占整个槽液的百分比 固体份是最基本的特性值要提高固体份则补给涂料(F-1,F-2),要降低则加入纯水, 固体份极度降低到一定值时就会影响涂料稳定性和成品外观和膜厚。
3、MEQ 100 克固体份中所含有的中和剂的毫摩尔数 MEQ 是用来表征固体份的水溶解度,MEQ 降低时水溶性就会降低,导致涂料凝结,易于沉淀; 相反的若 MEQ 上升则涂膜难附着的情形发生。电泳过程放出的酸蓄积在槽液中,利用隔膜方 式抑制酸浓度的上升。
4、PH 值 PH 值是了解涂料状态的必要特性值。PH 值一般随 MEQ 上升时降低,MEQ 降低时上升。一 般应该符合这个规律。涂装数量极端降低而新涂料的置换率下降时 PH 就会下降,导致设备的
阴极电泳涂装架构图 1、电着架构 阴极电泳涂料是盐基性树脂以有机酸中和成水溶性(乳胶化)的涂料。涂料粒子具有正电荷,将被涂物 浸渍在阴极电泳漆中,被涂工件为阴极,通直流电,具有正电荷的涂料之粒子被工件所吸引而附着,同 时涂料粒子在被涂工件上得到负电荷而放出酸,变成不溶性,不断的进行这个过程就形成涂膜。因此, 也可以说是酸性涂料粒子经过电场作用在被涂工件表面凝集的现象。
树脂
封闭异氰酸酯
树脂
OH
OH
§--OH + RO— C—N ~~ N—C—OR + HO--§
硬化涂膜
封闭剂(醇类)
OH
§--O---C-N~~N-C---O§ + ROH ↑
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3、电泳涂装工艺图
一、简单方框图 脱脂 1 → 脱脂 2 → 自来水洗 1 → 自来水洗 2 → 表调 →磷化 → 纯水洗 1 →
静电涂装
60-90%
3 涂料使用量容易管理;
1 涂装条件(电压/浴温/时间)之管理变更容易; △不导电物体,不能涂装
2 由于电泳涂装可得均匀涂膜;
△因系浸渍型涂料,换色,换
3 高泳透性,内腔部分也可提高
涂料有困难,仅限于底涂或一
4 优良的防腐蚀性(最适合做防锈底漆)
道涂装
5 无积存,流挂,针孔,露底,水迹等现象发生
过滤循环 系统 电气系统
隔膜方式
除去槽内异物
被涂工件和电极之间供给 直流电进行电泳涂装 除去电泳过程中产生的酸
补给装置 加料,保持涂料个参数恒定
UF 装置 水洗装置
多次回收 减少涂料损耗,保护环境 清洗工件上夹带的漆液
关联装置 槽内衬里(FRP);溢流槽 电极;循环喷管 循环泵 配管 喷嘴
冷冻机;涂料循环装置 热交换器;冷温水槽 精密过滤装置;涂料循环装置 金网过滤 整流机;分叉;集电子 槽内电极;接地线 隔膜箱;极液管理装置 极液循环装置;隔膜;电极 储存槽 自动补给装置 搅拌机 UF 装置;滤液槽; 涂料循环槽 水洗槽;UF 滤液槽; 水洗喷嘴
R~N·H+2OH →R~N(涂膜形成)
(一部分排出)
R2
R2
2、烘烤架构
电泳涂料的树脂中,配合有所谓封闭型异氰酸酯的硬化剂
异氰酸酯是以溶剂(醇类)将其封闭,在常温下不会发生反应,到了所定的反应温度时使溶剂脱离回复高反应
性的异氰酸酯,这个与树脂中的官能基反应,使树脂互相结合,使分子量增大。此种过程谓之硬化(架桥反应)
2、灰份(ASH) 固成份经高温灼烧后的残余物对固体份重量的百分比 灰份是表征涂料固体份中颜料比例的特性值。要提高灰份则补给涂料 F-1,如果要降低则补给 F-2, 如果 F-1/F-2 的补给比例一定,应该可以维持灰份在某一特定值,但有时因设备的异常 补给会有所改变,若长久脱离管理值会影响涂膜的成品外观。
关联
理 过低时
过高时
项目


NV 涂料补给
纯水补给
电导度
暂停涂料补给
PH UF 滤液排放
中和剂 ADD.A MEQ
(比较难处理,需 的添加
电导度
注意防止)
电 提高中和剂浓度 UF 滤液排放 固体份
导 提高固体份 度
减 少 前 处 理 剂 MEQ
的带入
PH
异常发生是状况 过低时
涂料稳定性下降 粗糙,桔皮 泳透力下降 设备腐蚀 涂膜再溶解 粗糙,针孔 泳透力降低
过高时
UF 滤液流量下降 二次流漆 带出量增多,消耗增大 涂料稳定性不良 涂料凝聚
粗糙,针孔 槽液被污染 涂膜性能下降
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5、电泳涂装线设备
一、涂装的装置及目的 设备项目 用途 电泳槽 浸渍被涂工件,进行涂装
搅拌装置 控温系统
保持槽内涂料均匀 1 防止沉淀 2 加快散热 3 除去电泳过程中的气泡 槽液温度控制在恒定范围
G2 H·一次测定 3 个,取 2 个相近似的平均值,其相对误差小于 3%,否则重做。
(在必要的时候需做 UF 的 NV,方法同上,但称 10 克 UF 液) 2)PH 值的测定
根据仪器使用说明书测定 PH 值 3)电导度测定
根据仪器使用说明书
四、线上每日检测的槽液特性值发生异常时的及时调整
管 管理方法
比较 项目
经 济 性
作 业 性
安 全 性
优点
不足点
1 由于自动化,涂装容易,省力化; 2 涂料的回收容易,损耗少,可节省涂料; 在平板涂装的(回收)效率
△设备费较其它涂装设备为 高, △开始的费用亦较高
电着涂装 90%以上
△如果生产量少时,设备费的
AIR SPRAY 30-60%
折旧期间较长
AIRLESS SPRAY 50-80%
内部资料,禁止外传
电泳技术人员培训初级资料
目录
1、电泳涂装概念及优点 --------------------------------------------------------- 2 2、电泳涂装的机理及特性- --------------------------------------------------------- 3~4 3、电泳涂装工艺流程图 ---------------------------------------------------------------- 5 4、槽液特性值 -------------------------------------------------------------------------------- 5~6 5、电泳涂装线设备 --------------------------------------------------------------------------- 7 6、电泳涂装线操作要点 -------------------------------------------------------------------- 8
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