阳极电泳工艺及维护管理
目录 一、阳极电泳涂料的组成及特点 二、阳极电泳涂装工艺 三、阳极电泳涂装基本原理 四、电泳涂装的后处理 五、阳极电泳涂装工艺参数控制 六、阳极电泳涂装的管理 七、常见弊病产生原因及解决措施
2014.08.6
目录
一、阳极电泳涂料的组成及特点 二、阳极电泳涂装工艺 三、阳极电泳涂装基本原理 四、电泳涂装的后处理 五、阳极电泳涂装工艺参数控制 六、阳极电泳涂装的管理 七、常见弊病产生原因及解决措施
三、阳极电泳涂装基本原理
电泳涂装同时经过电泳、电沉积、电解、电渗四个过程 1、电泳
水溶性电泳涂料是一个组成复杂的胶体，其高分子离 子可视为胶体离子，在直流电场作用下，夹带、吸附 颜料与填料一起泳向工件。电泳过程实际上是正、负 离子分别向两极移动的过程。 2、电沉积 在直流电场作用下，带电高分子粒子夹带颜料、填料 等移向工件并放电，在工件表面上沉积，生成不溶于 水但含水约5%~15%涂膜的过程称为电沉积。这是电 泳涂装过程中的主要反应。
电渗的质量主要取决于以下几个因素： （1）涂料液的颜基比，颜基比大则电渗好；反之基料比大则电渗
差。 (2）水溶液树脂的相对分子质量。质量小电渗差；质量大则电渗
好。 （3）涂料液PH值。阴极电泳涂料PH值高，电渗好；阳极电泳涂料
PH值高，不利于电渗。
四，电泳涂装的后处理
• 1.水洗
•
水洗的目的在于除去工件在电泳过程中由于浸
d.涂覆效率高，特别适合于大批量流水线自动化生产。 e.电泳涂装设备复杂，投资费用大。 f. 有废水产生，并且必须进行处理。 g.工件表面金属离子的溶出，使涂膜颜色加深；电解产
生的氧气易使树脂被氧化，影响了阳极电泳涂膜的防 腐蚀性和装饰性，并且不适合于浅色漆。
二、阳极电泳涂装工艺
工艺流程： 上件→预脱脂→主脱脂→水洗1→水洗2→ 磷 化→水洗3→水洗4→纯水洗→吹水→水份 烘 干→冷却 阳极电泳涂装→槽上UF液冲洗 → UF液洗1→UF液洗2→纯水洗→吹水→烘烤 → 冷却→下件
（2）阳极电泳涂料的特点：
a.涂膜均匀、光滑平整，附着力强；在棱边、焊缝缝隙 中、箱形体的内外表面都可涂上较均匀的涂膜，防腐 蚀性得到显著改善。
b.槽液固体分低，表面粘附带出量少，涂料利用率高达 90％～95％。
c.电泳涂料用水作分散介质，节省资源，降低空气污染、 消除了发生火灾的危险性，改善了作业环境条件。
c.超滤系统的控制参数： 入口压力：0.35～0.40Mpa， 出口压力：0.15～0.20Mpa； 超滤系统运行应连续运行，严禁间断运行，以防超 滤膜干枯。为了保证超滤膜清洗干净，单独设一 个独立的清洗系统。
•
子水将涂层表面的超滤水洗净。对改善涂膜外观，
•
增加光泽性，克服水痕等均有好处。
2、烘干 :180℃*30min 3、检验 : 外观（平整、光滑、致密），厚度，耐蚀性，
附着力，耐冲击性等。 ●说明： a. 过滤系统选用4网袋式结构，共4组，内袋16个过滤袋，
过滤袋孔经为50μm；既满足漆膜质量要求，又防止过 滤袋堵塞现象发生。 b. 循环系统包括三个方面： 1）槽液循环 2）热交换循环 3）超滤循环。 由于流量和流速的变化对槽液的稳定性、老化 速度、能源消耗、槽液泡沫以及漆膜质量都有 很大影响，该阳极电泳槽液循环次数为5～7次/小时
•
渍而黏附在涂膜表面的浮漆，以防止涂膜出现花脸，
•
同时防止黏附的浮漆对涂膜的再溶解现象。水洗包
•
括超滤水洗和去离子水洗。目前超滤水洗工艺主要
•
采用二级循环超滤水洗。也有的在溢流槽上方设置
•
喷嘴，工件离开电泳槽前，将大部分浮漆冲回槽中，
•
大大减轻其他水洗工序的负担。因为超滤水中含有
•
溶剂，小分子助剂和无电解
电泳过程中的电解反应为: 阳极： Fe Fe2+ + 2e- 2H2O O2 +4H+ + 4e阴极(极板）： 2H2O+2e- H2 + 2OH-在电泳过程中，由于阴、 极电量完全用于析出小分子胺，因此随着电泳的不断进行， 槽液的PH值将不断升高。电解反应在电泳涂装中是不可避 免的，但应适当控制，否则将导致不良后果。若电解反应 过于剧烈，逸气严重，沉积涂膜容易产生针孔，气泡等弊 病。实践证明，水的电解反应程度与电场强度成正比，因 此电泳时应尽量不采用过高电压并缩短电泳时间。实际上 每一种电泳涂料都有一种适宜的施工电压范围
一、阳极电泳涂料的组成及特点：
（1）阳极电泳涂料的组成：
阳极电泳是国外于上世纪70年代投人工业应用的 涂料新品种。成膜物质是带羧基的阴离子型聚合物， 用碱性物质中和而赋予离子性，增溶分散于水中。 中和剂常用有机胺和无机碱，象乙醇胺、三乙醇胺、 三乙胺、KOH等。 这类树脂与颜（填）料、各类助 剂形成稳定的水分散体系，在直流电场作用下，带 负电荷的树脂裹覆着颜料，一起向阳极泳动并沉积 在阳极表面。因此这类涂料称之阳极电泳涂料。电 泳涂漆同时经过电泳、电解、电沉积、电渗四个过 程，在金属表面形成含水率极低、相当高电阻的致 密涂膜。
阳极电泳涂料中，涂料粒子主要为羧酸盐， 电沉积反应包括以下反应: ●阳极:
RCOO_ （水溶性）+ H+ RCOOH（不溶性） Fe Fe2+ + 2e-
Fe 2+ + 2RCOO- (RCOO)2Fe(树脂沉积） 2H2O O2 +4H+ + 4e●阴极:
2H2O+2e- H2 + 2OH-
工件为阳极，通电时钢铁部分溶解，溶解的Fe2+与泳动 过来的胶体粒子结合并沉积于涂层中。由于Fe(RCOO)2 为深色，导致阳极电泳涂膜颜色加深，影响涂膜的装饰 性，因此阳极电泳不能作为高档装饰性涂层。同时由于 电沉积漠的主要成分为高分子羧酸，其导电性很弱，当 基体表面形成完整的涂层后，电场力基本消失，阳极电 泳涂料自身为碱性（PH=7.5~8.5)，如果长时间浸泡在 槽液中，涂膜发生溶解失光，这种现象称为涂膜的再溶
4、电渗
电渗是电泳的逆过程，即在电场力的作用下，沉积在被涂件上湿 膜中的水分借助电场作用，从涂膜内渗出移向涂料液的现象。其 作用是将沉积下来的涂膜进行脱水，通常使形成的涂膜中含水量 为5%~15%，这样就可以进行高温烘干。若电渗不好，涂漠中含水 过高，烘烤时会产生大量气泡并发生流挂现象，影响涂膜质量。