铝型材电泳涂装技术及发展

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铝型材电泳涂漆工艺的生产实践

铝型材电泳涂漆工艺的生产实践

铝型材电泳涂漆工艺的生产实践电泳涂漆工艺是在电场的作用下,铝型材阳极氧化膜的表面上沉积一层有机涂料膜,经高温固化成型。

电泳涂漆型材表面光洁度高,色彩柔和典雅,并且突出了金属的质感。

表面覆盖的一层漆膜晶莹剔透,不仅能抵抗水、泥、砂浆和酸雨的浸蚀,而且对于异形型材也有很好的涂装效果,这是其他处理方法不能相比的。

日本90%的铝型材都经过电泳涂漆处理。

近些年,随着涂漆工艺中反渗透技术的成熟与应用,电泳漆液的回收率高达100%,实现了无污染生产,生产成本大幅下降,为电泳涂漆工艺的推广使用奠定了坚实的基础。

1 电泳涂漆工艺原理电泳涂漆分为阳极电泳和阴极电泳,根据基体材料的种类或涂装的目的来选择使用电泳涂漆的类型。

阴极电泳工艺一般是采用聚胺酯涂料对首饰表面进行涂覆处理。

阳极电泳工艺中,第一代涂料为环氧树脂涂料,现在主要用于汽车底盘的表面处理;第二代为丙烯酸涂料,用于铝型材的表面处理。

丙烯酸分子式为CH2CHCOOH,聚合成的丙烯酸树脂为一团乱麻,其中最外的羧基有70%被氨基所取代,因其树脂中存在—COONHR,使树脂具有水溶性,氨基树脂在高温下进行交联固化反应。

涂料分子的均匀性对工艺操作有很大影响,一般来说,乳化越好,分子越均匀。

铝合金电泳涂漆工艺的原理是基材表面经阳极氧化处理后,形成由Al12O3,与A12(SO4)3,所构成的多孔性蜂巢式的保护层。

在直流电压作用下,铝合金作为阳极,电流通过氧化膜微孔电解水,产生H+和O2,同时,电泳涂料液在电场作用下,向阳极被涂物移动,与H’反应并沉积于被涂物上。

在电场的作用下,膜中的水分子渗透析出,最终膜中水分含量低至2%~5%。

经过烘烤产生交联反应硬化。

电泳涂漆起到封闭多孔质氧化膜的作用。

电泳涂漆一般认为有4个过程:(1)电解:丙烯酸胺R-COONH2→R-COO-+NH2水H2O→H-+OH-(2)电泳:电荷粒子在导电介质中受电位影响而移动。

粒子的移行率与粒子的ZETA电位、电场大小、介质的介电系数成正比,而与漆液的黏度成反比关系。

铝合金及型材的生产原理-涂装

铝合金及型材的生产原理-涂装

有机高聚物涂装工艺------电泳、喷涂有机高分子材料通过一定的工艺方法产生交联聚合而在工件表面上形成一定厚度涂层的工艺过程。

涂层的作用:保护性、装饰性及其他方面。

W三种涂装方法及其所得的高聚物涂层性能比较项目静电粉末涂装法阳极电泳涂装法液相静电喷涂法常用涂料聚酯/TGIC粉末涂料聚丙烯酸树脂电泳涂层聚偏二氟乙稀氟碳涂料涂装电压V 60-80K 90-130 60-90K烘烤温度O C180 180 230涂层厚度um40-120 10-25 40-50一、电泳涂装1.原理电泳涂料在水中溶解后即发生离解生成带电微粒,在外电场的作用下向反极性方向的工件运动而沉积于工件表面。

目前,在铝合金材料尤其是在建筑铝合金型材表面处理工程中主要采用阳极电泳涂装工艺。

涂料的好坏:稳定性、泳透力和库仑效率、漆膜的性能。

铝型材电泳涂装所使用的漆属于阴离子电泳漆,是带羧基的聚丙烯酸酯与有机胺中和而形成高分子胺盐,在有机溶剂的作用下,将其溶于水中就成为了电泳槽液。

有光溶剂型原漆主要成分:丙烯酸树脂20%-55%,氨基树脂10-25%,水+助剂5-45%,有机溶剂15-40%。

由于聚丙酸树脂在酸性环境下不溶于水阳极电泳涂装用的水溶性树脂是一种高价的羧酸铵盐,在水溶液中离解:RCOONH4=RCOO-+NH4+ ,在直流电场的作用下,主要发生电泳,电解,电沉积和电渗四个同时进行的过程。

1.1 电泳:通电NH4+ →向阴极移动吸收电子还原成氨RCOO-向阳极工件移动RCOO-+H+→RCOOH1.2 电解:H2O=H++OH- 阳极2OH-=O2↑+2H++4e 阴极2H++2e=H2↑电泳液中杂质含量越高,电导率愈高,水的电解作用愈剧烈,将产生氧气在阳极工件表面逸出,使涂层产生针孔及表面粗糙等缺陷。

1.3电沉积:被涂工件上RCOO-+H+→RCOOH1.4 电渗:分散介质向着电泳粒子泳动相反方向运动的现象称为电渗。

吸附于阳极上涂层中的水化合离子,在阳极电场的作用下,产生向负极运动的内渗力,而使其穿透沉积的涂层,使沉积涂层中的含水量显著减少,可直接进行烘烤而得致密、平整光滑的涂层。

铝型材电泳涂装技术及发展

铝型材电泳涂装技术及发展

铝型材电泳涂装技术及发展电泳涂装具有高耐候性、高耐蚀性、高透明度,装饰性好,环保安全的特点,已成为我国铝型材加工的一个重要手段。

本文介绍了我国铝型材电泳涂装的现状和发展趋势,讨论了电泳涂料的制备和电泳涂装工艺及管理。

1、铝型材电泳涂装的现状及发展趋势1.1我国铝型材电泳涂装现状经过近20年的发展,我国铝产业已形成一个完整的工业体系,成为国民经济的技术产业之一。

原铝产量已达到250万吨以上,占世界第三位,拥有铝加工企业1000多家,生产能力已达到350万吨/年。

可生产带、型、棒、线、锻、粉等18大类,200余种合金,2400多个品种,特别是铝型材产量已增加100倍、达100万吨/年。

我国铝型材电泳涂装始于80年代中期,在随后的10年间,只有少数厂家拥有生产线,如西飞铝型材厂、秦皇岛铝业公司。

电泳涂装发展缓慢的原因是:①价格太高,当时电泳涂料靠进口,销售价比普通型材高8000——10000元/吨。

②工业水平低,铝型材的制造是一门综合技术,其质量与熔铸、挤压、模具及工艺表面处理,环境条件等因素直接相关,工艺过程中的任何疵病均会在电泳涂料的透明特性下暴露无遗。

目前铝型材业经过技术改造,已走向中高档型材发展时期,生产和管理技术都有长足的进步。

随着人民生活水平提高,市场需求多样化,促进了铝型材表面处理技术的发展,由单一的古铜料发展到拥有粉末涂装、氟碳涂装、有机和无机染色、电泳涂装、机械和化学抛光等工艺手段,新一代的木纹化处理技术,三段电解多色着色以及微弧氧化着色技术也在试产中。

铝型材的外观有钦金、金黄、香槟、仿不锈钢及各种色彩,还有显示镜面、沙石、亚光、珠光等特殊效果的,是花色品种繁多,色彩纷呈。

在众多的表面处理技术中,电泳涂装是最具发展潜力的适用技术。

因此近两年来铝型材电泳技术取得突飞猛进的发展。

生产线由1997年的30条猛增到100条以上,生产能力由4万多吨发展到30万吨,但实际产量仍在10——15万吨/年之间,仅占我国铝型材总产量的10%——15%。

铝合金电泳涂装工艺研究

铝合金电泳涂装工艺研究

铝合金电泳涂装工艺研究铝合金是一种廉价的金属材料,随着越来越广泛的应用,有越来越多的需求。

由于其结构普遍泛着氧化物膜,容易抗腐蚀,因此它在抗腐蚀性极强、加工性好、价格低等优点上被广泛使用。

但是由于其低密度和腐蚀性强,因此它总是受到腐蚀,不能达到要求的表面处理要求。

因此,如何对铝合金表面进行有效的处理是非常有必要的。

电泳涂装工艺是一种有效的铝合金表面处理方法,它可以有效地改善表面性能,保护表面不受腐蚀,从而提高材料的使用寿命。

可以说,电泳涂装工艺是对铝合金表面进行改善的最有效方法之一。

电泳涂装工艺是一种通过利用电流在金属表面上沉积一层薄膜,以改善表面性能的处理方法,它可以有效地改善铝合金表面的光洁度和抗腐蚀性。

电泳涂装工艺可以改变铝合金表面的组织结构,使表面变得光滑,同时使表面抗腐蚀性增强。

它也可以减少铝在空气中的氧化速率,从而减少铝表面的腐蚀情况。

此外,电泳涂装还可以使表面粗糙度降低,以改善表面外观和提高减震性能。

电泳涂装工艺需要严格控制工艺参数,比如电流的大小,沉积时间,溶液的组成和温度等。

这些参数的变化会影响电泳涂装处理的效果,并且这些参数的变化必须遵守电泳涂装工艺技术规范,以确保电泳涂装涂层的合理性和质量。

此外,电泳涂装涂层的漆层厚度也是一个重要的参数,它可以显著改善涂装表面的抗腐蚀性能,且在改善表面抗腐蚀性能的同时也能改善表面光洁度。

除了电泳涂装工艺,还有其他一些铝合金表面处理方法,比如电镀、热处理和物理除锈等。

但是,在相同的表面质量要求下,电泳涂装由于成本低、表面质量高而受到越来越多的重视。

由于电泳涂装工艺是一种新型的表面处理方法,因此,为了更好地应用它,还需要进行进一步的研究。

要深入研究电泳涂装工艺的过程条件和技术规范,发挥它的最大潜力,还有许多工作要做。

综上所述,电泳涂装工艺可以有效改善铝合金表面性能,保护表面不受腐蚀,从而提高材料的使用寿命,同时节省了成本。

可以说,电泳涂装工艺是现在铝合金表面处理的最有效方法之一。

铝材电泳涂漆的原理及应用

铝材电泳涂漆的原理及应用

铝材电泳涂漆的原理及应用1. 原理铝材电泳涂漆是一种常用的表面涂装技术,其原理是利用静电吸引力将涂料粒子沉积在铝材表面,形成整齐平坦、均匀致密的漆膜。

具体的原理如下:•电解质溶液:在电泳涂漆过程中,准备一个含有涂料颗粒和电解质的溶液。

涂料颗粒带有正电荷,而电解质则会在溶液中形成负电离子,形成带负电荷的涂料颗粒溶液。

•电极反应:在电泳涂漆过程中,铝材作为阳极放置于电泳槽中,而阴极则连接到负极,形成电场。

当电极反应开始时,阳极表面通常会生成氧化膜,这有助于增强涂层附着力。

•静电吸引:在电泳涂漆过程中,铝材表面带有阳极电荷,在电场的作用下,带负电荷的涂料颗粒会受到吸引并沉积在铝材表面。

这种静电吸引力使得涂料能够均匀地覆盖整个表面,形成一层致密的涂层。

•硬化和固化:在铝电泳涂漆完成后,通常需要进行硬化和固化过程。

这可以通过加热涂层来实现,使其达到之前预定的硬度和耐久性。

2. 应用铝材电泳涂漆具有广泛的应用领域,特别适用于铝制品的美观、防护和耐腐蚀性要求较高的场景。

以下是一些常见的应用领域:•建筑领域:铝材电泳涂漆广泛应用于建筑领域,如铝合金门窗、幕墙、阳台等。

通过电泳涂漆,可以使铝材具有抗紫外线、耐久性强、色彩丰富等特点,提高产品的质感和寿命。

•汽车工业:铝材电泳涂漆在汽车工业中也得到了广泛应用。

例如,汽车的车身、车门、行李架等都可以采用电泳涂漆技术,以提供优异的外部表面保护和装饰效果。

•电子业:铝材电泳涂漆在电子业中也有重要的应用。

铝制电路板、外壳和散热器等产品经过电泳涂漆后,能够提高电路板的绝缘性能、电子器件的散热效果,并且外观更加美观。

•家具与家居:铝材电泳涂漆在家具与家居领域也有广泛的应用。

铝制家具、窗帘轨道、衣柜等产品可以通过电泳涂漆来实现表面保护和装饰。

•工业设备:铝材电泳涂漆在工业设备领域也得到了应用。

例如,工业制造中的机械零部件、输送机、流水线等都可以通过电泳涂漆来实现外部保护和提高装饰性。

彩色消光电泳涂漆铝合金建筑型材生产技术

彩色消光电泳涂漆铝合金建筑型材生产技术

彩色消光电泳涂漆铝合金建筑型材生产技术余泉和(福建南平铝业有限公司,福建南平 353000)摘要:对彩色消光电泳发展历程,工艺原理,技术特点和产品的优越性进行了介绍;对产品的耐候性进行了试验。

并结合生产实践经验就产品质量控制要点及常见故障原因作了分析说明,指出了该技术的优越性和发展前景。

关键词:铝合金;建筑型材;彩色消光电泳;生产技术1 彩色消光电泳的发展历程铝型材电泳技术20世纪60年代首创于日本。

进入20世纪80年代后,日本发明了消光电泳漆,电泳涂漆技术同时进入了消光漆发展时期。

由于消光漆一方面能减少铝型材在使用环境下的光污染,另一方面它可以在一定程度上起到掩盖铝型材挤压纹等缺陷的作用,在80年代后,消光电泳在日本得到了较快的发展。

80年代中后期,日本立邦、日本关西、日本哈尼先后推出了彩色电泳漆,此类漆仍属光亮型产品,颜色不能变化,为单一颜色产品。

90年代初期,日本关西、日本哈尼推出了新型彩色消光电泳漆。

这种类型的电泳漆不仅能达到消光的效果,还因为它在生产中采用了半透明技术,使彩色消光电泳型材除了具有透明电泳的优点外,还具有颜色多样化,产品外观沉稳庄重,富丽而不失典雅,能有效减少光污染,耐蚀性、耐候性和自洁性能更优异,可遮盖眼感挤压纹路和型材表面轻微缺陷等优点。

韩国在这一时期引进了日本彩色漆的生产技术,向市场提供单一颜色的彩色电泳漆产品。

2 国内同类产品的生产情况在国内,2002年南平铝业从日本引进一条彩色消光电泳生产线,设计能力为6000吨/年;2002年广东凤铝从韩国引进了一条彩色电泳生产线。

2003年山东南山从日本引进一条彩色电泳生产线。

据统计,目前国内彩色电泳生产线已经有十多条,生产的彩色电泳材产品档次高低不齐,所采用的涂料和设备档次差别比较大。

3彩色消光电泳技术的原理彩色消光电泳技术是基于普通阳极透明电泳的基础上做进一步发展。

均是以铝型材作为阳极,在直流电的作用下,进行阳极电泳。

带电荷的涂料粒子在电场的作用下,向被涂物移动,使电泳涂料析出沉积在型材表面,形成一层漆膜。

消光铝电泳漆的发展与工艺

消光铝电泳漆的发展与工艺

消光铝电泳漆的发展与工艺
电泳涂料最早从外国引进,到现在在我国已经发展了接近30年。

消光电泳则不到10年。

目前我国消光电泳型材生产厂家有:南华、亚洲、广成、澳美、豪美、金桥、YKK、罗普斯金、东华、浙东、富丽华、协记、坚美、华加日。

下面为大家介绍:
1.消光电泳涂料应用技术的变迁:
颜料法
在有光铝电泳漆中加入颜料,使电泳涂膜变粗糙,从而达到消光目的。

酸处理法
有光漆电泳涂装后,在酸溶液当中浸泡,由于酸的作用使电泳涂膜表面变粗糙,再烘烤得到消光涂膜。

蜡处理法
在有光漆中加入聚乙烯等蜡状物质,由于涂料树脂和蜡状物不相溶,电泳涂装后烘烤过程中出现相分离,粗糙度增加,从而达到消光目的
树脂法(第1期)
预先将涂料中的部分制成高分子的凝胶粒子,涂料在电泳后进行烘烤使时,热流平受到这部分凝胶粒子的抑制,粗糙度增加,从而形成消光涂膜。

树脂法(第2期)
在树脂法(第1期)的基础上结合蜡处理法的相分离技术,经过改进形成了树脂法(第2期)消光技术。

2.涂装工艺要求:
3.槽液管理标准:
人们对保护环境越来越重视,光污染不可忽视。

相信消光电泳漆型材在今后会越来越成为更多人的选择。

铝型材阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳漆喷涂及木纹处理工艺过程及发展

铝型材阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳漆喷涂及木纹处理工艺过程及发展

铝型材阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳漆喷涂及木纹处理工艺过程及发展铝型材阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳漆喷涂及木纹处理工艺过程及发展综述了国内外铝合金建筑型材表面处理技术的现状,重点介绍了铝型材阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳漆喷涂及木纹处理的生产流程和工艺规范,并对各种保护层的特点及其应用作了评述。

同时对建筑铝型材表面处理技术今后的发展趋势进行了展望,提出了未来应大力开发和推广的清洁环保、高效节能技术。

0 引言铝合金建筑型材是当今门窗和幕墙主要的结构材料,在世界范围内广泛应用[1]。

铝合金挤压型材(未经表面处理)外观单一,并且在潮湿大气中容易腐蚀[2],因而很难满足建筑材料高装饰性和强耐侯的要求。

为了提高装饰效果、增强抗腐蚀性及延长使用寿命,铝型材一般都要进行表面处理。

因此,表面处理是铝合金建筑型材生产的一道必不可少且极为重要的工序。

铝型材表面处理技术因原理不同,其工艺也有较大区别。

根据保护层的性质和工艺特点,铝型材表面处理技术可分为阳极氧化处理、阳极氧化-电泳处理、有机涂层处理三大类[3],其中,有机涂层处理包括粉末喷涂、氟碳漆喷涂和木纹处理(见图1)。

1 阳极氧化处理阳极氧化于20世纪50年代应用于铝型材生产,是应用最早也是目前应用最广泛的建筑铝型材表面处理法。

阳极氧化型材的突出特点是外观金属质感强。

1.1 阳极氧化工艺流程阳极氧化工流程见图21.2 机械预处理机械预处理主要有机械喷砂和机械抛光[4]。

机械喷砂是获得砂面型材的一个重要途径,由铝型材喷砂机完成。

机械喷砂可能完全消除表面缺陷和挤压条纹,得到比化学砂面(碱蚀砂面)更加均匀的哑光表面。

另外,机械喷砂在生产成本和环保上也具有较大优势。

机械抛光是铝型材抛光机上进行的。

将铝型材有规则地平放在工作台上,通过高速旋转的抛光轮与表面触压和磨擦,使表面光滑平整,直至达到镜面效果。

生产中常常用抛光来消除挤压条纹,因此,这时又称为“机械扫纹”[5]。

电泳涂装项目计划书

电泳涂装项目计划书

电泳涂装项目计划书一、项目背景及意义电泳涂装是一种常用的表面涂装工艺,其优点是涂装均匀、耐腐蚀、附着力强等,适用于各种金属、塑料制品的表面涂装。

随着市场的需求不断增长,电泳涂装工艺的应用范围也在不断扩大,涂装厂对涂装质量、效率和成本控制等方面提出了更高的要求。

本次项目旨在建立一套完善的电泳涂装流水线,提高涂装效率和质量,降低涂装成本,满足市场的需求。

二、项目目标1. 建立一套高效、稳定的电泳涂装流水线,实现自动化涂装作业;2. 提高涂装产品的质量,确保涂装均匀、耐腐蚀、附着力强;3. 降低涂装成本,实现节能减排,提高生产效率。

三、项目内容及工作计划1. 设计建设电泳涂装流水线根据公司的实际需求和市场情况,设计建设一套适用的电泳涂装流水线,包括前处理、电泳涂装、固化等工艺环节。

确保涂装产品的质量和效率。

2. 采购设备和材料根据流水线设计的需求,选择合适的设备和材料,确保涂装作业的正常进行。

优先选择高品质、高效率的设备和材料,降低成本。

3. 培训员工对涂装流水线的操作人员进行培训,提高其操作技能和涂装产品的质量意识。

确保涂装作业的顺利进行。

4. 落实环保政策严格执行环保政策,保护环境,减少废物排放。

采取有效措施,提高资源利用率,降低涂装过程中的环境污染。

5. 进行质量检测和改进建立质量检测体系,对涂装产品进行检测,及时发现问题并进行改进。

不断优化涂装工艺,提高产品质量。

6. 完善管理体系建立健全的管理体系,确保涂装流水线的正常运行。

制定相关制度和规定,保证生产秩序和质量标准。

四、项目预算及资金来源1. 电泳涂装流水线建设费用:100万元2. 设备和材料采购费用:50万元3. 培训费用:10万元4. 环保措施费用:20万元5. 质量检测和改进费用:10万元6. 管理体系建设费用:10万元总计:200万元资金来源:公司自有资金及银行贷款。

五、项目风险及对策1. 设备质量不过关,影响涂装效果:选择正规厂家的设备,提前进行试验,确保质量合格。

铝合金消光电泳涂漆工艺原理

铝合金消光电泳涂漆工艺原理

1.铝合金消光‎电泳涂漆工‎艺原理铝合金的消‎光电泳涂漆‎是在阳极氧‎化膜的表面‎进行的。

与光亮电泳‎类似,其生产工艺‎流程如下:除油→水洗→碱蚀→水洗→水洗→中和→水洗→阳极氧化→水洗→纯水洗→电解着色→纯水洗→热纯水洗→纯水洗→电泳→RO1水洗‎→R O2水洗‎→滴干→预干→固化。

消光电泳与‎透明电泳基‎本一致,均是以铝型‎材作为阳极‎,在直流电的‎作用下,发生电化学‎反应,带电荷的涂‎料粒子受电‎场的作用,向被涂物移‎动,使电泳涂料‎析出沉积在‎型材表面,形成一层漆‎膜,整个反应包‎括电泳、电解、电沉积和电‎渗四个同时‎进行的过程‎。

不同之处主‎要包括电泳‎漆原料和生‎产工艺参数‎,消光电泳漆‎较光亮性电‎泳漆其分子‎量要大得多‎,一般在70‎000—80000‎g/mol之间‎;另外,在工艺控制‎上,其电泳电压‎、槽液温度及‎电泳时间皆‎有区别,通常情况下‎,对于同一色‎号料来说,消光电泳电‎压、时间及温度‎都要高于透‎明电泳,此外,与光亮电泳‎相比多了一‎道预干工序‎,减少阴冷潮‎湿天气滴干‎时产生的水‎迹状物,这与电泳漆‎特性有密切‎关系。

2.立式氧化消‎光电泳涂漆‎质量影响因‎素与控制方‎法普通电泳涂‎漆并不能掩‎盖型材的表‎面缺陷,而消光电泳‎也只能掩盖‎小部分基材‎表面缺陷,且因氧化生‎产流程较长‎且流水作业‎连贯性强,尤其是采用‎氧化立吊式‎自动化生产‎,往往是同一‎类缺陷在一‎个时间段所‎生产的产品‎中存在较多‎,每一个工艺‎阶段产生的‎缺陷到固化‎处理后会基‎本暴露,这也导致电‎泳型材的成‎品率比普通‎氧化型材要‎低,而消光电泳‎属于高端产‎品,其表面处理‎后的细微缺‎陷则更易显‎现出来。

生产中常见‎缺陷的原因‎及对策如下‎:(1)水痕对此类缺陷‎比较一致的‎说法是进入‎电泳槽前型‎材表面水膜‎不均匀造成‎的。

特别是冷天‎出现概率较‎大,我们采取减‎少热纯水洗‎,延长滴干时‎间,或是避开阴‎冷潮湿天气‎集中生产,对于热天生‎产出现的少‎量水痕,一是将型材‎热水洗后充‎分冷却,再进人电泳‎前的纯水槽‎;再是及时更‎换一定量的‎纯水,保证纯水槽‎温与室温一‎致;三是将型材‎快速从纯水‎槽转移至电‎泳槽,操作人员动‎作协调是可‎以避免这类‎缺陷出现的‎。

电泳漆的发展概况

电泳漆的发展概况

是近年来国内外都十分关注电泳涂料的新开发和研制工作,历经几次
就。

下面天津弘创润天为大家分析一下电泳涂料的发展历程:
电泳涂料是阳极电泳涂料的新一代产品,具有水溶性、低污染性和特有的浅色调。

易于调节制得各种不同性能要求的产品,且避免了因植物油而引起的霉变可能性,同时也避免了在烘烤中油脂挥发对烘道的污染及火灾危险。

色性,所形成的漆膜光泽素有“魔镜”之称;抗化学性高,具有良好
的主流。

材的涂装迈上了新台阶。

但丙烯酸电泳漆只可用来代替封闭工艺,因而仍需氧化及着色,其生产成本高于一般氧化。

耐石击性、孔腔内部及边角防锈性、防锈钢板涂装适应性和短时电泳、
的作用,使边角露底,因此,提高边角覆盖性的途径是提高涂膜加热固化时的粘度和降低其表面张力。

耐候性和耐腐蚀性都较好的“底面合一”型阴极电泳涂料。

染,减少漆膜因烘烤的色变,从而提高涂膜质量。

高的工业产品的涂装,因此它有着广阔的应用前景。

种、多功能及彩色化的时代。

为了最大限度地发挥电泳涂料的性能,应从包括电泳涂料用的原材料、被涂物底材、面漆涂料以及涂装设备的整个系统进行研究。

铝型材电泳过程

铝型材电泳过程

铝型材电泳过程一、引言铝型材电泳是一种常见的表面处理工艺,通过电解作用将涂料均匀地附着在铝型材表面,形成一层保护膜。

本文将介绍铝型材电泳的工艺流程、优势以及应用领域。

二、工艺流程铝型材电泳的工艺流程主要包括前处理、电泳涂装、水洗和固化四个步骤。

1. 前处理前处理是铝型材电泳的关键步骤,它包括除油、清洗和酸洗等过程。

首先,将铝型材浸泡在去油剂中,去除表面的油污和杂质。

然后,经过清洗工序,将去油剂残留物洗净,保证表面洁净。

最后,进行酸洗,利用酸性溶液去除铝型材表面的氧化层,增加涂层的附着力。

2. 电泳涂装电泳涂装是铝型材电泳的核心步骤,它利用电解作用将涂料均匀地沉积在铝型材表面。

首先,将铝型材悬挂在电泳槽中,作为阳极。

然后,在电泳槽中加入涂料溶液,涂料颗粒带有正电荷,会被电场吸引向铝型材表面沉积。

在涂料沉积过程中,还可以通过调节电场强度和时间来控制涂层的厚度和均匀度。

3. 水洗电泳涂装后,铝型材表面会残留一些未固化的涂料,因此需要进行水洗。

水洗的目的是清洗掉未固化的涂料,保证涂层的质量。

水洗过程中,通常使用清水或去离子水进行反复冲洗,直到洗净为止。

4. 固化固化是铝型材电泳的最后一步,通过加热使涂料固化,形成坚硬、耐腐蚀的保护层。

固化温度和时间根据涂料的种类和厂家提供的要求进行控制。

固化完成后,铝型材电泳过程就结束了。

三、优势铝型材电泳具有以下优势:1. 均匀涂布:电泳涂装能够实现铝型材表面的均匀涂布,涂层厚度可控。

这样可以提高铝型材的耐腐蚀性和耐候性。

2. 环境友好:电泳涂装过程中无有机溶剂挥发,不会产生有害气体和废水。

相比传统喷涂工艺,更符合环保要求。

3. 良好的附着力:铝型材经过电泳涂装后,涂层与铝型材表面形成了化学键,具有良好的附着力,不易脱落。

4. 处理效率高:电泳涂装是自动化程度较高的表面处理工艺,能够快速高效地完成大批量铝型材的涂装。

四、应用领域铝型材电泳广泛应用于建筑、交通运输、家居装饰等领域。

电泳涂装工艺的发展

电泳涂装工艺的发展

电泳涂装工艺的发展人们一直在试图研制这样一种涂料:高硬度,使铝的硬度达到钢的水平;高抗疲劳性,可以延长60%的使用寿命;抗高温,可以承受2000℃左右的温度;抗腐蚀,可以承受2000小时的酸雨冲刷,而不会有丝毫的破损迹象。

如果真有这样一种涂料存在,那一定会有弊端,这种涂料肯定毒性很大,必须要求苛刻的卫生条件。

或者在使用之前必须进行大量的准备工作。

很显然,存在这样一种涂料,而那些不利因素也可以避免。

令人惊奇的是这方面的研究已经进行了一百多年,只是在最近才取得突破。

在研究了多年以后,电泳涂装工艺在21世纪90年代才开始商业化。

由于它的节能、环保、以及电解质的持久性等特点,它在工业应用越来越广。

有趣的是,在美国、德国开展此项研究时,其主要理论已由莫斯科大学提出,尽管研究很快因苏联解体引起的资金短缺而终止。

作为莫斯科大学负责Keronite工艺的首席科学家Alexander Shareov也因此失去了研究的条件。

他为了继续进行这项研究,离开苏联到了英国的一个小岛上,成立了一家Isle Coat公司。

当Pavel Shashkov博士听说了他的大学校友的困境后,为他提供了到英国工作的机会,一个名为Keronite的公司随后成立,目的是将这项技术推向市场。

Keronite膜是一种氧化硅酸盐化合物,其中含有由水晶金相变位后形成的一种较软的氧化物。

正是这种物质使Keronite拥有高硬度、耐疲劳、抗冲击,同时保持高可塑性,其疲劳强度比电镀层要高三倍。

Keronite涂料在电解质中通过高能电解,在铝、铍、镁、钛等轻合金表面形成一层高硬度的氧化陶瓷层。

因为它需要电能和离子流,这种工艺和电镀很相似,但与电镀又有很大不同,形成的膜比电镀的要硬的多,厚的多。

工件进行涂装前需脱脂,浸在电解质中,通过微电解来清除表面的杂质,然后需在温水中清洗几分钟。

这种低浓度碱性电解液不含任何有毒或活泼的化学物质。

尤其是在喷涂镁时,这种溶液可代替铬酸盐钝化处理且比之更有效。

铝型材电泳涂漆工艺及常见问题分析

铝型材电泳涂漆工艺及常见问题分析

铝型材电泳涂漆工艺及常见问题分析铝工程师制作目第一部分:电泳涂漆工艺 第一:工艺规程及工艺要点1、电泳工艺 2 3、固化炉灰处理4第二:槽液管理 1、槽液调整 23、离子交换处理 4第三:槽液的控制和品质分析 1、现场检验管理23、槽液检测化验方法 第四:生产现场管理 1、装料上架管理 2 3、电泳槽液管理4第二部分:电泳涂漆的缺陷分析与对策1、起泡 2 、电泳无漆 3 、异常电解 4 、凹坑12、漆膜薄 13 、漆膜薄厚14 、漆膜不均匀 15、滴形水滴16、皮膜裂纹 17 、条纹18 、漆料迹19 、接触痕20、颗粒状异常 21 、桔皮22 、粗糙失光 23 、灰尘附着 24、 成品表面混浊不透彻25 、漆膜表面有夹杂物 26、水斑(水点、水印)27、漆膜黄变、28 、雾斑9、漆斑及漆流痕10 、低光泽 11 、乳白、固化工艺 、重加工工艺、槽液补给 、回收、槽液检测的控制、电泳前的检查、电泳漆烘烤管理 5、胶着 6 、表面粗糙 7 、酸痕 、针孔或缩孔第一部分电泳涂漆工艺第一:工艺规程及工艺要点1、电泳工艺1.1主要工艺参数:热水洗和纯水洗1.1.4电泳后水洗1.2操作要求:1.2.1电泳前必须经过一道低纯水,二道热纯水,三道高冷纯水的洗涤,充分洗尽型材表面、内孔和膜孔中的酸水和污物。

A)低纯水洗:为高纯水洗的溢流水;B )热纯水洗:热纯水洗的主要作用是使铝合金阳极氧化膜扩张以利于彻底清洗工件,避免前处理工序中杂质离子尤其是硫酸根离子污染电泳槽液,同时对阳极氧化膜有一定的封闭作用,以提高工件的耐腐蚀性能。

由于硫酸阳极氧化膜的多孔结构,热水清洗不彻底,吸附于氧化膜孔内的硫酸电解液带入电泳槽,与电泳槽中的电泳漆发生反应,局部产生凝胶,也会产生浮漆。

因此,在电泳涂装前,需进行热纯水洗涤。

热水洗效果与水温和水质有关,通常温热纯水温度应达到70C以上,最好控制在70- 80C之间,电导率小于550ps/cm,浸泡时间为3—5分钟。

铝型材表面处理技术发展历程及未来展望

铝型材表面处理技术发展历程及未来展望

1.3.2新型着色Байду номын сангаас源的引进。
电源不是孤立的设备,它必然是特定工艺的配套装置。我国从日本引进的单镍盐电解着色工艺有2类,即日轻的尤尼可尔法(均匀着色之意)和新住化法,其电源并不相同,大体可认为是波形不同的直流着色。而欧洲用于单镍盐的着色电源也并非单纯的正弦波交流电,如西班牙采用DC(直流)/AC(交流)电源,美国有DC/AC/不对称AC电源。而意大利的ELCA公司推出多功能着色电源,可以输出DC.变频AC及DC和DC/AC叠加等。这种电源可以适用于各种类型的电解着色以及多色化技术。
粉末静电喷涂聚酯涂层在欧洲倍受欢迎,市场份额已与阳极氧化相当,其色彩丰富、重现性好、工艺控制方便、环境效益好,在我国也有不断扩大之趋势。聚酯粉末我国已能生产聚酯—TGIC,可满足建筑业的需要。欧洲近期开发的性能更好的新型高寿命粉末,可与碳氟树脂比美,而这种聚酯—无TGIC粉末在我国尚未使用。
性能优越的碳氟树脂涂层在我国已有应用。但涂料只能从外国生产厂进口。含氟的聚合物是已知在环境中最稳定的化合物,目前所谓的碳氟涂料就是指从聚偏二氟乙烯树脂(PVDF)为基的涂料。美国PPG公司首创,并以Kynar作为商标,世界各地的碳氟涂料厂一般均采用Kynar500或Hylar5000作为基料复配而成。目前我国的碳氟涂料主要从美国的PPG公司、英国的ICI公司和美国的Valspar公司进口,价格虽高但性能十分优异。据国外介绍其室外使用寿命保证25年以上,高于电泳层和静电喷涂层。
2.1清洁阳极氧化工艺更加重视和发展
随着我国环境意识不断增加,清洁工艺必然会不断发展。阳极氧化工艺生产各工序废液采取闭路循环回收,逐步实现低排放直至零排放(zero-discharge)工艺已在欧洲和日本采用。阳极氧化槽液用离子交换法除去铝离子回收硫酸;碱浸蚀槽液利用结晶器和真空过滤排出氢氧化铝回收碱;镍盐电解槽液及其水洗槽分别选用离子交换法和反渗透法回收硫酸镍并除去杂质;冷封孔槽液用过滤法和离子交换法除去固体沉淀和金属杂质;ED漆槽分别选择离子交换精制和反渗透法回收。全部清洗水通过中和、絮凝、澄清和压滤除去料渣,而澄清液经过反渗透后回收重用,零排放的清洁工艺无疑是全世界工业界都在追求的方向。由于技术和经费的原因在我国只能分步骤进行。

铝型材电泳工艺流程

铝型材电泳工艺流程

铝型材电泳工艺流程
《铝型材电泳工艺流程》
铝型材电泳工艺是一种常用的表面处理技术,通过电泳涂装可以使铝型材获得优异的表面性能和外观。

以下是铝型材电泳工艺的流程:
1. 预处理
首先,铝型材需要进行预处理,包括去油、除锈和清洗等工序。

这一步是非常重要的,因为良好的预处理可以确保电泳涂装的附着力和表面质量。

2. 电泳涂料制备
接下来是准备电泳涂料,通常是将固体颗粒的涂料悬浮在水溶液中。

电泳涂料的种类和配方会影响最终的涂层性能和外观。

3. 电泳涂装
当铝型材经过预处理后,就可以进行电泳涂装了。

在电泳涂装过程中,铝型材作为阳极,被浸入电泳槽中。

通过施加电压,涂料颗粒会向铝表面迁移并沉积,形成连续的涂层。

4. 固化
涂装完成后,铝型材需要进行固化处理,通常是在高温下进行烘烤。

固化可以使涂料形成坚硬的保护膜,并提高耐候性和耐腐蚀性。

5. 检测和包装
最后,经过固化处理的铝型材将进行表面质量检测,包括涂层厚度、附着力、耐磨性等指标的检测。

合格的铝型材将会进行包装,准备发往客户。

总的来说,铝型材电泳工艺流程包括预处理、电泳涂装、固化和检测包装等环节,通过这一流程可以为铝型材提供出色的表面处理效果,提高其使用寿命和外观质量。

铝材的表面处理与涂装技术

铝材的表面处理与涂装技术

铝材的表面处理与涂装技术铝材作为一种广泛应用的金属材料,因其优良的性能,如轻量化、强度高、耐腐蚀等特点,在建筑、汽车、航空航天、电子等众多领域中都占据着重要地位。

而铝材的表面处理与涂装技术,则是进一步提升铝材性能、赋予其更多功能和美观外观的关键环节。

铝材的表面处理,首先要提到的就是机械处理方法。

机械处理包括喷砂、抛光和拉丝等。

喷砂处理能够去除铝材表面的氧化层、污垢和杂质,使表面变得粗糙,增加涂层的附着力。

抛光则是通过打磨使铝材表面达到高度的光洁度,常用于对外观要求较高的产品。

拉丝处理则可以在铝材表面形成独特的纹理,增加装饰效果。

化学处理也是常见的表面处理方式之一。

其中,酸洗可以去除铝材表面的氧化皮和锈蚀物,碱洗则主要用于去除油脂和污垢。

化学氧化处理能在铝材表面形成一层薄而致密的氧化膜,增强铝材的耐腐蚀性。

而电化学处理,如阳极氧化,不仅可以形成更厚、更坚固的氧化膜,还能通过控制工艺条件实现对膜层颜色和性能的调控。

在完成表面处理后,涂装技术就登场了。

涂装的目的不仅是为了美观,更重要的是提供保护,延长铝材的使用寿命。

常见的涂装方法有喷漆、电泳涂装和粉末涂装。

喷漆是一种传统且广泛应用的方法。

通过喷枪将涂料雾化并均匀地喷涂在铝材表面。

喷漆可以实现丰富的颜色和效果,但涂层的均匀性和附着力相对较难控制。

而且,喷漆过程中容易产生挥发性有机化合物(VOCs),对环境造成一定的污染。

电泳涂装则是将铝材作为阴极或阳极,在电场作用下,涂料粒子向铝材表面迁移并沉积形成涂层。

这种方法涂层均匀、附着力强,而且具有较好的耐腐蚀性。

但电泳涂装的设备投资较大,工艺相对复杂。

粉末涂装是一种环保型的涂装技术。

粉末涂料通过静电喷枪吸附在铝材表面,然后经过加热固化形成涂层。

粉末涂装的优点是涂料利用率高,几乎无废弃物产生,而且涂层的耐候性和耐磨性较好。

在选择铝材的表面处理和涂装技术时,需要综合考虑多方面的因素。

例如,使用环境的腐蚀性、对外观的要求、成本预算等。

电泳的工艺流程--铝合金电泳

电泳的工艺流程--铝合金电泳

电泳的工艺流程--铝合金电泳.txt对的时间遇见对的人是一生幸福;对的时间遇见错的人是一场心伤;错的时间遇见对的人是一段荒唐;错的时间遇见错的人是一声叹息。

电泳的工艺流程--铝合金电泳首先: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流法。

目前在工业上较为广泛采用的是直流电源定电压法的阳极电泳。

1-经表面处理后的工件;2-电源;3-工件;4-喷水冲洗;5-槽液过滤;6-沉积槽;7-循环泵电泳涂装与其他涂装方法相比较,具有下述特点:(1)采用水溶性涂料,以水为溶解介质,节省了大量有机溶剂,大大降低了大气污染和环境危害,安全卫生,同时避免了火灾的隐患;(2)涂装效率高,涂料损失小,涂料的利用率可达90%~95%;(3)涂膜厚度均匀,附着力强,涂装质量好,工件各个部位如内层、凹陷、焊缝等处都能获得均匀、平滑的漆膜,解决了其他涂装方法对复杂形状工件的涂装难题;(4)生产效率高,施工可实现自动化连续生产,大大提高劳动效率;(5)设备复杂,投资费用高,耗电量大,其烘干固化要求的温度较高,涂料、涂装的管理复杂,施工条件严格,并需进行废水处理;(6)只能采用水溶性涂料,在涂装过程中不能改变颜色,涂料贮存过久稳定性不易控制。

铝型材电泳过程

铝型材电泳过程

铝型材电泳过程
铝型材电泳是一种常用的表面处理工艺,用于提供铝型材的耐腐蚀性和外观装饰性。

以下是铝型材电泳过程的一般步骤:
1. 预处理:首先,铝型材需要进行预处理,以去除油脂、污染物和氧化层等。

这可以通过碱性清洗、酸洗或机械处理等方法来完成。

2. 阳极氧化:在预处理完成后,铝型材需要进行阳极氧化处理,以形成氧化铝保护层。

该层是电泳涂装的基础,也能提供铝型材表面的硬度和耐腐蚀性。

3. 预电泳处理:将阳极氧化后的铝型材浸入预电泳液中,进行预电泳处理。

预电泳液中含有电泳树脂粒子和适量的胶凝剂,以提高涂层的附着力和均匀性。

4. 电泳涂层:将预电泳后的铝型材悬挂在电泳槽中,作为阴极,通过直流电源进行电极化。

电泳液中的电泳树脂粒子会在电场作用下,从电解液中吸附到铝型材表面形成均匀的涂层。

5. 固化:电泳涂层形成后,应进行固化处理以提高涂层的硬度和耐磨性。

固化一般通过烘干或烤箱加热的方式进行,固化温度和时间取决于所选用的电泳树脂。

6. 后处理:固化完成后,铝型材可以进行一些额外的后处理步骤,如切割、打磨、抛光等,以获得所需的外观和尺寸。

需要注意的是,铝型材电泳的具体参数和操作步骤会因不同类型和品牌的电泳设备、涂料和要求而有所差异。

因此,在实际应用中,建议参考涂料和设备供应商的操作手册,并进行相关的实验和调整,以获得最佳的电泳效果和涂层质量。

铝材电泳工艺技术

铝材电泳工艺技术

铝材电泳工艺技术铝材电泳工艺技术是一种常用于铝合金表面涂装的技术,具有很高的精度和良好的耐腐蚀性能。

下面将详细介绍铝材电泳工艺技术。

铝材电泳工艺技术是一种通过电泳涂覆对铝合金进行表面处理的技术。

它主要分为五个步骤:前处理、阳极氧化、电泳、烘烤和后处理。

首先是前处理,该步骤是为了去除铝材表面的杂质。

常用的方法有清洗、脱脂和酸洗等。

清洗主要是为了去除表面的灰尘和油脂,脱脂则是将附着在铝材表面的有机物质溶解掉,酸洗则能够去除表面的氧化层,使得表面更加光洁。

第二步是阳极氧化,也称为氧化膜形成步骤,主要是为了在铝材表面形成一层氧化膜。

氧化膜的形成有两个目的:一是增加铝材的耐腐蚀性能,二是协助后续电泳涂装工序的进行。

一般来说,氧化膜的厚度在10-20微米之间,可以通过控制氧化液的成分和处理时间来调节。

第三步是电泳涂装,是整个工艺的关键步骤。

在电泳涂装过程中,铝材作为阴极,悬浮在负电极电泳液中。

当通电时,铝材表面会吸附带电的涂料颗粒。

这些带电的颗粒会在铝材表面形成一层均匀的涂层。

电泳涂层的厚度一般在10-25微米之间。

完成电泳涂装后,第四步是进行烘烤。

烘烤主要是为了使涂层更加牢固和耐磨损。

一般烘烤温度在180-200℃之间,烘烤时间取决于涂层的厚度和硬度要求。

最后一步是后处理,主要是为了提高涂层的光泽和耐候性。

后处理的方法包括抛光、上光和膜压等。

铝材电泳工艺技术具有许多优点。

首先,它能够实现涂层的均匀和一致性,其涂层的颗粒分布均匀,不会出现滴漏或厚薄不均的情况。

此外,电泳涂装是一种较为经济和环保的工艺,不会产生废气和废水,对环境污染较小。

最后,电泳涂层具有较高的耐腐蚀性能和耐候性,可以有效地保护铝材表面。

总之,铝材电泳工艺技术是一种应用广泛的表面处理技术,能够提供优质的涂层和耐腐蚀的性能。

通过控制每个步骤的参数和工艺条件,可以获得满足不同要求的涂层,满足不同领域的需求。

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铝型材的电泳涂装工艺文章摘要:[ 摘要 ] 针对我国铝型材电泳涂装的发展现状 , 着重介绍了用于铝型材的电泳涂装工艺。

还介绍了阳极电泳涂装的原理 , 电泳涂料和涂装工艺及阳极电泳的设备 , 分析了影响电泳涂装的主要因素。

此外还提出了发展铝型材关键字:电泳涂装涂料树脂[ 摘要 ] 针对我国铝型材电泳涂装的发展现状 , 着重介绍了用于铝型材的电泳涂装工艺 . 还介绍了阳极电泳涂装的原理 , 电泳和涂装工艺及阳极电泳的设备 , 分析了影响电泳涂装的主要因素。

此外还提出了发展铝型材电泳涂装的一些建议。

[ 关键词 ] 电泳涂装 ; 铝型材 ; 工艺管理0 引言我国铝型材业经过 20 年的发展 , 已形成一个完整的工业体系 , 成为国民经济的支柱产业之一。

原铝产量已达到 250 万吨以上 , 占世界第三位 , 拥有铝加工 1000 多家 , 生产能力已达到 350 万吨 / 年 , 铝型材产量已达 100 万吨 / 年。

目前已进入中高档发展时期 , 铝型材的表面处理发展迅速 , 由单一的古铜料发展到拥有粉末涂装、喷涂氟碳涂料、有机和无机染色、电泳涂装、机械和化学抛光等工艺手段 , 新一代的木纹化处理技术 , 三段电解多色着色以及微弧氧化着色技术也在试产中 , 铝型材的外观有钛金、金黄、香槟、仿不锈钢及各种色彩 , 还有显示镜面、沙石、亚光、珠光等特殊效果的 [ 1 ] 。

在众多的表面处理技术中 , 电泳涂装是最具发展方向的适用技术。

铝型材经阳极化和电解着色后再进行电泳涂装 , 有双层保护。

具有高透明 , 高度金属质感 , 高耐蚀及高耐候性 , 比喷漆、粉末喷涂更具装饰性 , 深受用户喜爱 , 已广泛进入家庭装修 , 潜在市场极大。

其二 , 工艺容易实施 , 只要在原生产线上增加几个槽与铝氧化着色形成流水线生产 , 水溶性电泳涂装安全 , 可以实现闭路循环 , 有利于环保。

其三 , 更重要的是电泳型材更具魅力 , 是高档、豪华型材的典范 .拥有电泳涂装线成为铝型材厂综合技术水平的重要标志。

1 铝型材的电泳涂装1. 1 电泳涂装的特点自本世纪 30 年代电泳涂料在福特汽车车轮涂装线上使用以来 , 其应用得到了飞速发展。

透明的、具耐候性的丙烯酸类和聚氨酯类电泳涂料自 70 年代开始已成功用于金属表面的装饰和保护 , 如铜字招牌保护 , 不锈钢及电镀制品的装饰和保护 , 作为最终保护装饰层的最具代表性的就是建筑铝型材的电泳涂装。

铝材型材传统的表面处理工艺是氧化、着色及封闭处理 , 这种铝材的转化膜在户外长期使用时 , 特别是在酸雨或海洋环境中时 , 容易腐蚀 , 耐久性差 , 因此自 70 年代开始 , 人们尝试用涂料涂装的方法来提高建筑用铝型材的装饰性能及使用年限 , 目前 , 已工业化成功使用的有电泳涂漆、粉末涂装和氟碳喷涂。

由于电泳涂料是水性涂料 , 铝材经前处理水洗后可直接电泳 , 电泳涂层透明度高 , 既具有高装饰性又可突出铝型材本身的金属光泽 , 因此在建筑铝型材上已越来越多地使用电泳涂装。

电泳涂装法和其它涂装方法相比有以下优点 :(1) 易实现自动化生产由于电泳涂装在水性电泳槽中进行 , 与阳极氧化、电解着色工艺类似 , 处理时间短 , 容易实现整个工艺的流水线作业。

(2) 涂膜均匀致密由于电泳涂料的高泳透力 , 可使复杂形状的型材亦获得均匀的涂膜 , 同时通过调整电量可控制膜厚。

(3) 涂料的利用率高由于粘度低 , 工件带出较少 , 而且电泳工件可用水洗 , 回收装置的利用使电泳涂装的涂料利用率高达 95 % 以上。

(4) 安全性和环保性由于电泳涂料的水稀释 , 固体份低 , 含量少是环保型涂料 , 且免除了火灾的危险 , 工人健康也有保障。

(5) 涂膜质量好丙烯酸树脂用氨基树脂固化 , 保证了涂膜的高装饰及高耐腐蚀性 , 同时由于树脂高度透明 , 有效地突出了金属质感 , 根据需要还可得到亚光、沙面、珠光等装饰效果。

(6) 和通常的电解着色封孔工艺相比 , 具有省时 , 节省人力的特点 , 电泳涂膜无需封孔 , 避免了由于封孔不好带来的裂纹等毛病。

(7) 可自由控制涂膜的厚度 , 国内外通常控制 7 μ m 和 12 μ m 两档。

(8) 由于电泳层透明光亮 , 因此要求铝铸锭质量高 , 挤压材表面平滑 , 机械缺陷少 , 对氧化着色工艺要求管理严格 , 因为任何微小的缺陷和沾污都会在透明漆下暴露无遗。

(9) 对电泳工艺管理要求高 , 以提高成品率。

1. 2 电泳涂装的原理以阳极电泳为例 , 图 1 说明了阳极电泳的过程 , 此时工件为铝型材作阳极。

图 1 阳极电泳的原理图涂料状态 ( 乳化状态 ): 含羧基的丙烯酸树脂 , 中和剂为氢氧化钾 , 或有机胺 , 固化剂为三聚氰胺甲醛树脂。

pH 值 : 7. 8 ~ 8. 5 之间电沉积 : 在 pH 值下降时析出电极反应 : 阳极 ( 铝型材 )从图 1 可知电泳时在工件表面涂膜沉积 , 阳极有氧气产生 , 可以促进成膜 , 但氧气产生过多会造成涂膜外观光亮度差 , 因此电泳过程中要对电导率进行控制 , 另外要控制液的 pH 值 , 它与涂膜的沉积密切相关 , 阳极电泳时有金属离子溶出 , 它参与成膜 , 铝型材电泳时的金属离子溶出和钢铁件不同 , 对颜色的影响甚微。

1. 3 铝型材用阳极电泳涂料的特性1. 3. 1 阳极电泳涂料的品种由于丙烯酸树脂具有优异的耐候性 , 耐磨性 ; 树脂无色透明 , 可通过调节涂料性能 , 具有优异的装饰性和性能可调性 , 且这类树脂主链由碳 - 碳键组成 , 抗化学性高 , 配成碱性的大量含水的电泳漆也不会分解 , 具有良好的稳定性 , 因此丙烯酸类型的阳极电泳涂料占据了铝型材电泳涂料的主流。

目前还有一类为有色的聚氨酯电泳漆 , 性能较好 , 工艺简单 , 因为采用有色聚氨酯电泳漆 , 则可取消阳极氧化、着色、封闭工艺 . 有利于节约成本 . 此外为满足各种的不同需求 , 功能性的抗菌、绝缘、自润滑电泳涂料 , 及装饰性的亚光、消光、珠光电泳涂料也已经得到应用。

1. 3. 2 电泳涂料的制造阳极电泳涂料是指将铝型材工件作为阳极 , 故阳极电泳涂料是阴离子型树脂 , 最常用的是水可稀释的带羧基的丙烯酸树脂 , 用三聚氨胺甲醛树脂作为交联剂固化 , 引入丙烯酸单体越多 , 则树脂水溶性越好。

如配方 :MMA :BA :HEMA :AA = 45 :38 :10 :7其中 MMA 为甲基丙烯酸甲酯是硬单体 , 聚合物的主体 ;BA 是丙烯酸丁酯 , 是软单体 , 用来调节玻璃化温度 , 提供链的柔性 ;HEMA 是甲基丙烯酸β - 羟乙酯 , 它提供自由的羟基 , 与氨基树脂起交联反应 , 同时还增强树脂的亲水性 ,AA 是丙烯酸提供羧基 , 其含量越高 , 亲水性愈好 , 一般电泳涂料中用 5 % ~10 % , 聚合在共溶剂丁醚中进行 , 浓度为 70 % 左右 , 引发剂可用过氧化苯甲酯 (BPO) , 但以偶氧二异丁腈为好。

反应温度为100 ℃ 左右 , 聚合完成后 , 用二甲基乙醇胺中和 , 然后用水稀释 , 固体含量一般为 60 % 左右 ,p H 值为 7. 5 ~ 8. 5 , 在水性涂料中要用到溶剂 , 有时称共溶剂 , 多为亲水性醇类 , 如丙醇、丁醇、乙二醇 ( 或丙二醇 ) 的单醚 , 主要依据挥发性能、毒性、价格来选择 , 中和剂作用在于中和丙烯酸树脂链上的羧基 , 保护树脂水溶性 , 多为有机胺或氢氧化钠 , 用有机胺 , 如三乙胺 , 二甲基乙醇胺 , 特别是三级胺有益于树脂稳定。

2 电泳的工艺及设备2. 1 电泳的工艺过程以阳极电泳为例 , 通常按如下工艺进行脱脂→水洗→水洗→中和→水洗→阳极氧化→水洗→电解着色→热水洗→水洗→电泳→水洗→干燥2. 2 电泳的工艺条件(1) 电泳槽液的条件 [ 2 ]固体份 :7 % ~ 9 %温度 :20 ~25 ℃p H : 8. 0 ~ 8. 8电阻率Ω·cm( 20 ℃ ) :1500 ~ 2500(2) 电泳的工艺参数电压 : 80 ~ 250V(DC)电泳时间 :1 ~ 3min电流密度 :15 ~ 50A / m 2具体工艺规范依产品的要求进行。

涂膜厚度 :7 ~ 12 μ m2. 3 铝型材电泳工艺所需设备(1) 电泳槽铝型材电泳槽多设计为长方形矩形槽 , 其内部大小取决于装挂吊的尺寸 , 槽体用 4 ~6mm 钢板 , 内衬用聚丙烯或环氧玻璃钢 , 需设置溢流槽。

(2) 电源直流要求 0 ~ 250A 任意可调 , 电流大小根据 50A / m 2 计算 , 约 2000A / 槽。

电源的波纹因素一定要小于 6 % , 其值愈大 , 电泳涂膜产生孔隙的几率愈大。

(3) 电极在阳极电泳时 , 铝型材作为阳极 , 阴极板采用不锈钢板或铝板 , 阴板面积为工件总面积的1 倍。

板隔膜采用聚丙烯纤维布。

(4) 热交换系统可保证槽液温度稳定。

(5) 预配槽及自动添加系统预配槽可完成电泳槽液的配制 , 以保证达到正常参数 ; 自动添加系统 ,可保证补充每槽铝型材所消耗的电泳漆的量 , 保证电泳槽液固体份在工艺范围之内 , 以确保膜厚的均一。

(6) 离子交换处理 (IR) 系统阳极电泳时 , 阴极 p H 值会不断增加 , 采用离子交换树脂系统可去除槽液中的杂质 , 阴、阳离子使槽液 p H 值稳定 , 若再加上反渗透装置 (RO) 则可实现 RO 闭路系统。

RO 闭路循环系统流程如图 2 所示。

图 2 RO 闭路循环系统(7) 烘烤系统多采用辐射对流式 , 阳极电泳漆膜需经过 140 ~170 ℃ 温度烘烤。

2. 4 电泳的工艺管理铝型材阳极电泳的生产工艺管理是一个系统工程 , 要求严格 , 需要经常检查的项目如表 1 。

此外溶剂量、电泳性能及涂膜性能也需经常检测。

表 1 阳极电泳常检项目表2. 4. 1 影响阳极电泳的几个主要因素及管理办法在阳极电泳工艺中 , 电压、通电时间、固体份、电阻率的增加会促进膜厚的增长 , 而 p H 值的变化趋势却相反 ,p H 值增加 , 膜厚降低 , 为了有效地控制电泳工艺 , 应该对以上因素进行管理和控制。

(1) 固体份随着电泳处理量的增加 , 必须不断地进行补充。

固体份的大小对膜厚有最直接的影响 , 因此为保证膜厚均匀 , 应将固体份控制在± 0. 2 % 的范围内。

(2) pH 值铝型材阳极电泳是通过碱或胺中和成盐呈弱碱性来达到稳定的水溶体系的 , 其 pH 值在 7.5 ~ 9 之间 , 在电泳过程中 , 带负电荷的树脂沉积在工件上 , 同时在阴极上不断有胺产生 , 漆液的 pH 值会逐渐增加。

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