湖南关西汽车涂料有限公司阴极电泳底漆涂装作业知识
阴极电泳涂装技术
阴极电泳涂装技术摘要:电泳涂装技术是上世纪中叶才研制出的一门较新兴的涂装技术,它是以水性树脂为主要成膜基料配置成工作液,导电工件浸泡在工作液内,采用电泳法(亦称电沉积法)进行涂装,将成膜基料沉积在工件表面,经固化成膜的一种涂装技术。
关键词:阴极电泳涂装工艺一概念电泳涂装技术是上世纪中叶才研制出的一门较新兴的涂装技术,它是以水性树脂为主要成膜基料配置成工作液,导电工件浸泡在工作液内,采用电泳法(亦称电沉积法)进行涂装,将成膜基料沉积在工件表面,经固化成膜的一种涂装技术。
二阴极电泳涂装基本原理阴极电泳涂料所含的树脂带有碱性基团,经酸中和后成盐而溶于水。
通直流电后,酸根负离子向阳极移动,树脂离子及其包裹的颜料粒子带正电荷向阴极移动,并沉积在阴极上,这就是电泳涂装的基本原理(俗称镀漆)。
电泳涂装是一个很复杂的电化学反应,一般认为至少有电解、电泳、电沉积、电渗这四种作用同时发生。
1) 电解任何一种导电液体在通电时产生分解的现象,如水的电解能分解成H2和O2。
2) 电泳在导电介质中,带电荷的胶体粒子在电场的作用下向相反电极移动的现象,如阴极电泳中带正电荷的胶体粒子(R3N H)夹带和吸附颜料粒子由电泳过程移向阴极。
3)电沉积漆粒子在电极上的沉积现象。
电沉积的第一步是H2O的电化学分解,这一反应至使在阴极表面区产生高碱性(OH)界面层,当阳离子(树脂和颜料)与OH 反应变成不溶性时,就产生涂膜的沉积。
4)电渗刚沉积到被涂物表面的涂膜是半渗透的膜,在电场的持续作用下,涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来移向槽液,使涂膜脱水,这种现象称电渗。
电渗使亲水的涂膜变为涂膜,脱水而使涂膜致密化。
三电泳涂装技术的优点:1)底涂工序可实现自动化,适用于流水作业。
相对于喷涂工艺而言,电沉积工艺虽然一次性投资较大,但投槽后两至三年内就可收回高于常规喷涂工艺的部分成本。
另外,电沉积工艺的能量消耗和保养费用大大低于常规喷涂工艺。
2)可控性工作槽液容量较大使涂料及工艺参数的变化减到最小。
阴极电泳涂料的物理知识百科性能特点
阴极电泳涂料的物理知识百科性能特点
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阴极电泳涂料电泳涂装时,工件为阴极,金属表面不被溶解,且树脂中的胺基具有缓蚀作用。
因此阴极电泳涂膜的防腐蚀能力,远比阳极电泳涂膜好得多,即使在不加防锈颜料的情况下,仍有很好的耐盐雾性能。
在磷化处理以后电泳涂漆,耐盐雾能力达到800h~1200h,加上阴极电泳涂料的高泳透力,能满足汽车车身10年无穿孔腐蚀的防护要求,因而在
汽车上得到广泛采用。
电泳涂料从阳极电泳涂料发展成阴极电泳涂料,也消除了阳极电泳涂膜经常产生的丝状腐蚀和疤痕腐蚀对涂层外观装
饰性的影响;阴极电泳涂膜的良好展平性,赋予涂层高的鲜
映性。
新一代阴极电泳涂料的展平率达到83,涂膜粗糙度
Ra在0.2m以下。
厚膜阴极电泳涂料的推出(涂膜厚度达35m),能省去二道浆,简化涂装工艺:同时能提高棱边的耐腐蚀性。
厚膜阴极电泳涂膜的耐盐雾性,可达1000h~1200h。
阴极电泳涂料相对于阳极电泳涂料,价格较高,设备投资大,工艺管理要求更严格。
因此,阴极电泳涂料要求有良好的长
期使用稳定性,以防槽液变质报废而造成损失;要有高的泳透力,使车身内腔、缝隙内都能均匀地涂上涂膜,以达到产品的整体防护性要求;涂膜要有高的耐腐蚀性能,使之高投入、高技术水平的工艺装备能体现出实际价值。
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阴极电泳涂料涂装原理简介
阴极电泳涂料涂装原理简介一、电泳涂料成膜原理1.涂料工作原理电泳涂装(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。
电泳涂装属于有机涂装,利用电流沉积漆膜,其工作原理为“异极相吸”。
电泳涂装最基本的物理原理为带电荷的涂料粒子与它所带电荷相反的电极相吸。
采用直流电源,金属工件浸于电泳漆液中。
通电后,阳离子涂料粒子向阴极工件移动,阴离子涂料粒子向阳极工件移动,继而沉积在工件上,在工件表面形成均匀、连续的涂膜。
当涂膜达到一定厚度(漆膜电阻大到一定程度),工件表面形成绝缘层,“异极相吸”停止,电泳涂装过程结束。
整个电泳涂装过程可以概括为以下四个步骤:●电解:水的电解●电泳:带电的聚合物分别向阴极或阳极泳动的过程●电沉积:带电的聚合物分别在阴极或阳极沉积的过程●电渗:沉积的电泳涂膜收缩、脱去溶剂和水,形成均匀致密的湿膜电极附近主要的化学反应如下表所示:反应过程图如下所示:在电场作用下,涂料粒子向阴极移动(电泳),由于受到阴极附近碱扩散层(OH-)的影响,涂料粒子在阴极聚结(电沉积)。
槽液的流动影响扩散层,流动速率高,扩散层薄,流动速率低,扩散层厚。
刚沉积的湿膜含有大量水分,由于电流的影响,会发生部分脱水,使湿膜不挥发份达到80%(电渗)。
脱水后湿膜牢牢黏附在底材上,通常的清洗不能洗脱。
由于边缘电流密度高,电泳过程首先发生在这些区域。
如下图所示:2.电沉积类型●阳极电沉积(AED)阳极电泳涂装,金属工件为阳极,吸引漆液中带负电荷的涂料粒子,电沉积时,少量的金属离子(阳极氧化)迁移到涂膜表面,对涂膜的性能造成影响。
阴极电泳涂装技术
电泳涂装技术一、电泳涂装技术及优点什么是电泳涂装技术电泳涂装技术是上世纪中叶才研制出的一门较新兴的涂装技术,它是以水性树脂为主要成膜基料配置成工作液,导电工件浸泡在工作液内,采用电泳法(亦称电沉积法)进行涂装,将成膜基料沉积在工件表面,经固化成膜的一种涂装技术。
电泳涂装技术的优点:1 底涂工序可实现自动化,适用于流水作业。
相对于喷涂工艺而言,电沉积工艺虽然一次性投资较大,但投槽后两至三年内就可收回高于常规喷涂工艺的部分成本。
另外,电沉积工艺的能量消耗和保养费用大大低于常规喷涂工艺。
2 可控性工作槽液容量较大使涂料及工艺参数的变化减到最小。
操作工艺参数已有明确的规定,且是以丰富经验为基础,依靠调整电压,容易得到均一目标的膜厚,通过选择不同品种的电泳漆和调整泳涂工艺参数,膜厚可控制在10-35 μm 范围内。
工件间和不同日期所沉积的涂膜( 如膜厚及性能) 重视性好。
喷涂、浸涂等涂装法涂装不到的部位和涂料难以进入的部位已能涂上漆膜; 且缝隙间的涂膜在烘干时不会被蒸汽洗掉,从而使工件内腔,焊缝,边缘等处的耐蚀性显著提高。
3 高效性若槽操作参数及设备维护得当,涂料的有效利用率可高达95%以上,工作液是低固体份的水稀释液,粘度与水相似,原漆带出槽外的量很少。
泳涂的湿漆膜是水不溶性的,泳后可UF液封闭清洗,回收带出槽外的漆液。
4 低污染性,高安性与其他溶剂型涂料,水性涂料相比,因其溶剂含量少,且低浓度,故无火灾危险,对水源和大气污染少。
采用UF和RO装置,实现电泳后的全封闭水洗,可大大减少废水处理量。
5 电泳涂膜的外观好,烘干时有较好的展平性。
电泳涂装所得涂膜的含水量少,溶剂含量也低,在烘干过程中不会象其它涂料样产生流痕、溶落、积漆等弊病。
电泳水洗后的涂膜相对干燥,因此晾干时间短,可直接进入高温固化。
电泳涂装技术具有的特点:和传统的涂装方式相比,电泳涂装具有如下如下特点a) 低污染、高安全性由于电泳涂装技术是以水为稀释分散介质,几乎没有发生火灾的危险。
涂装培训资料(完整版)
第一部分涂装工艺及质量控制警句:在涂装部低挥发点易燃易爆化学品多,对烟火进行严格管制、对会产生火花的操作也做了相关限制。
涂装生产设备多、自动化程序较高,在生产现场要注意人身安全。
涂装腐蚀性药品多,要接触到毒性、腐蚀性强的药剂时配戴必要的防护用品。
颗粒是涂装的最大敌人,涂装现场要求干净整洁,进入涂装车间均应注意卫生。
一、概述涂装系指将涂料涂覆于(基底表面)物面上,经干燥成膜的工艺。
在汽车涂装中,它主要有两个作用:1、保护作用保护被涂物,使其免受周围介质的侵蚀,起防腐蚀、抗老化和耐各种介质的作用,是提高汽车产品的耐蚀性和延长汽车使用寿命的主要措施。
2、装饰作用涂装使被涂物具有色彩、光泽、鲜映性、平滑性、立体感和标志性能等,提高汽车的外观质量。
汽车涂装一般属于多层涂装,按涂层(COAT)的层数及烘干(BAKE)次数不同,又可分为单层涂装体系(1C1B)、双层(2C2B)、三层(3C3B)、四层(4C4B)和五层(5C5B)等涂装体系。
高级轿车的高装饰性一般都采用四层(4C4B)或五层(5C5B)涂层体系。
目前国内最新汽车涂装工艺采用:环氧树酯型电泳底漆、中涂、面漆(金属漆种漆膜最外层加喷罩光清漆)二、涂装工艺猎豹轻型越野车系列采用三涂层体系:电泳底漆、中涂、面漆(金属漆种漆膜最外层加喷罩光清漆)。
涂装部的整个工艺流程如下:白车身下件手工预清理前处理阴极电泳及后清洗烘烤涂车身密封胶、喷车底PVC涂料、铺放热溶型阻尼胶片PVC烘烤电泳底漆打磨除尘中涂漆喷涂中涂漆烘烤中涂打磨除尘面漆喷涂修饰过检送总装。
三、工艺过程说明3.1 白车身下件将焊装部送涂装的车身从运输链上放下,并进行质量检查,对质量问题(焊渣、凹凸不平)进行返修工作。
检查方法:目测、手感(戴上手套)、用油石推(光亮点)、用直尺量。
3.2前处理涂装前处理是除去工件表面的油污及其它粘附杂质并形成磷化膜,为随后的阴极电泳底漆提供良好的基底,以提高底漆与被涂面的结合力和增强涂层的耐腐蚀性能。
阴极电泳漆涂装作业基础
稳定性评估
评估涂料的稳定性,确 保涂料在储存和使用过
程中性能稳定。
涂装环境控制
温度监控
确保涂装环境的温度稳定,以 满足涂装工艺的要求。
湿度调节
控制涂装环境的湿度,避免过 湿或过干导致涂装问题。
清洁度保持
保持涂装环境的清洁,防止尘 埃、污垢影响涂装质量。
通风良好
确保涂装环境通风良好,减少 气体滞留和污染。
穿戴防护服
涂装作业人员需穿戴防尘、防毒、 防辐射的专用防护服,以减少与
有害物质的接触。
使用个人防护用品
包括手套、口罩、护目镜等,以 保护作业人员的身体健康。
定期健康检查
对涂装作业人员进行定期健康检 查,及时发现和处理职业病。
废弃物处理与排放控制
分类收集
对涂装过程中产生的废弃物进行分类收集,便于 后续处理。
颜料与染料
颜料和染料是用来赋予涂层颜色的物质,它们可以均匀地分散在涂层中,提高涂 层的遮盖力和装饰性。
不同的颜料和染料对涂层的性能也有影响,例如耐候性、耐化学品性和机械性能 等。
助剂
助剂是用来改善涂层性能和施工性能的添加剂,例如流平剂 、消泡剂、增稠剂等。
助剂的种类和配比需要根据具体的涂装要求和施工条件进行 调整,以达到最佳的涂装效果。
合理利用
对可回收的废弃物进行合理利用,减少资源浪费。
达标排放
对排放的废水、废气进行治理,确保达到环保标 准后排放。
事故应急处理
制定应急预案
针对涂装过程中可能发生的事故制定应急预案,明确应急处置措 施和责任人。
配备应急设施
在涂装作业现场配备必要的应急设施,如灭火器、急救箱等。
定期演练
定期组织演练,提高作业人员应对突发事故的能力。
阴极电泳漆膜缺陷产生原因及应对方法
16结语
综上所述,阴极电泳过程中,由于各种原因,漆膜表面 常出现缺陷,处理不当将会为实际生产带来巨大的损失。 当出现缺陷时,应当首先了解缺陷的类型,再针对不同类型 的缺陷采取相应的补救及防治措施,以最大程度减少损 失。随着阴极电泳涂料的更新换代,新型的汽车生产线应 用于实际生产中,阴极电泳涂装中可能会出现更多的新的 漆膜缺陷,本文仅仅是抛转引玉,希望各位同行能更加深 入研究,为广大的阴极电泳涂料涂装技术人员提供更加详 细全面的应对阴极电泳涂装中出现的漆膜缺陷的方法。
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图2漆膜的针孔现象
1
2。嬲年6月。杭州
3杂质
在阴极电泳涂装中,杂质离子是电泳槽液稳定和涂膜
应对方法: (1)电泳漆供应厂家应精心配制,努力提高漆的抗缩 孔性能;(2)保持涂装环境洁净,运输链、挂具要清洁,不 允许带油污和灰尘的被涂工件进入电泳槽;(3)加强前 处理的脱脂工序;(4)保持电泳后;中洗水质,加强清洗液 的过滤,在;中洗后至烘干室之间要设防尘通廊;5)保持烘 干室和循环热风的清洁,被涂工件的升温不宜过急。
阴极电泳漆膜缺陷产生原因及应对方法
作者:贺海量,李健,贺迎春 (湖南湘江关西涂料有限公司,长沙4j0005) 摘要:本文较详细地介绍了阴极电泳涂装中经常出现的漆膜缺陷,类型主要有粗糙、针孔、杂质、气泡、 缩孔、水迹、花斑等。分别对其出现的原因进行了分析并提出了相应的应对方法。本文为开展 阴极电泳涂装研究及解决涂装实际生产中出现的缺陷问题提供了参考。 关键词:阴极电泳;漆膜;缺陷;原因;应对方法
窿零 已二二二二二.三≥±爿
图1漆瞑的粗糙现象
阴极电泳涂装名词解释
阴极电泳涂装名词解释1. 阴极电泳涂装的概述阴极电泳涂装是一种常见的涂装工艺,通过利用电化学原理将涂料颗粒沉积在导电基材上,形成一层均匀、致密且耐久的涂膜。
这种涂装方法具有高效节能、环境友好、耐腐蚀等优势,被广泛应用于汽车、家电、工程机械等行业中。
2. 阴极电泳涂装的原理阴极电泳涂装通过将工件置于电解槽中,使工件成为电解槽的阴极,涂料则被转化为导电的阴极泳液。
然后施加直流电源,使涂料颗粒电荷发生变化并向工件表面运动。
最终,涂料颗粒在工件表面形成均匀、连续的涂膜。
3. 阴极电泳涂装的工艺流程阴极电泳涂装包括预处理、电泳涂装、烘干和固化等工艺环节。
3.1 预处理在阴极电泳涂装之前,工件需要经过一系列的预处理工艺,主要包括去油、去锈、除尘等。
这些工艺的目的是为了保证工件表面的清洁度和光洁度,以确保涂膜的粘结力和涂装效果。
3.2 电泳涂装电泳涂装是阴极电泳涂装过程中的核心环节。
工件在电解槽中成为阴极,涂料则被转化为导电的阴极泳液,通过施加直流电源,使涂料颗粒向工件表面运动并沉积形成涂膜。
涂膜的厚度可以通过控制电压和泳液的配方等因素来调节。
3.3 烘干和固化涂膜形成后,需要进行烘干和固化工艺。
烘干可以去除涂料中的溶剂,固化则是通过加热或光固化等方式使涂膜达到一定的硬度和耐久性。
烘干和固化的条件和时间也需要根据涂料的类型和工件的要求进行调节。
4. 阴极电泳涂装的优势和应用阴极电泳涂装相比于传统喷涂方法具有以下优势:•均匀性:阴极电泳涂装可以使涂料颗粒均匀沉积在工件表面,形成均匀的涂膜。
•环保性:阴极电泳涂装过程中不产生溶剂挥发,减少了环境污染。
•耐腐蚀性:阴极电泳涂装形成的涂膜具有较好的耐腐蚀性能,能够有效保护工件表面。
•良好的附着力:由于涂料颗粒与工件表面的物理吸附和化学反应,阴极电泳涂装的涂膜附着力较好。
阴极电泳涂装广泛应用于各个行业,主要包括:1.汽车制造:阴极电泳涂装能够为汽车提供耐腐蚀和美观的外观涂装。
阴极电泳涂料的配制和使用
阴极电泳涂料的配制和使用1、电泳槽液配制1).电泳槽的清洗A. 清洗前的准备工件电泳槽清洗前,所有与电泳相关设备都必须经过调试。
单台设备调试运转正常、工件输送及其控制系统运转正常后,清洗工作方可进行。
B.电泳槽的清洗a.先将主、副槽、溢流槽等槽体内杂物彻底清除。
b.用2%的表活剂水溶液对超滤以外的所有系统循环清洗三小时。
c.用清洁自来水循环清洗一小时。
放水后,打开过滤器,清除残渣。
d.用1%的中和剂、0.5%的补充剂对所有系统循环清洗五小时。
e.用自来水、去离子水各冲洗一次,将水彻底放尽。
C.清洗效果确认a.一般采用缩孔试验判断清洗是否合格。
b.试验方法:用清洗水(最后一道纯水)配制电泳漆槽液,在实验室通过电泳涂装检查试板的缩孔。
c.缩孔试验板评价标准:直径0.5㎜以上的缩孔:没有;直径0.5㎜以下的缩孔:少于3个;达到以上标准方能判断清洗合格。
2).槽液的配制A.加入半槽去离子水(电导率低于20µs/㎝),启动辅助循环系统;B.将原漆加入调漆缸,搅拌均匀后泵入附槽。
此项工作最好能在48小时内完成。
C.原漆加完后补加去离子水到刚好溢流循环为止。
循环搅拌一小时后,取样测定槽液参数。
D.以下几项参数必须测定:固体份:应为18-19%,否则应调整;PH值:应为6.2±0.3左右;槽液温度:应为27-29℃,否则应进行热交换。
槽液电导率:此为槽液起始值,供以后参考监控。
3).槽液的熟化槽液配好后,必须连续循环搅拌进行熟化,熟化时间不低于72小时。
熟化48小时后,即可取样,进行全项分析试验。
其中包括:固体份、PH值、电导率、胺值、电泳成膜情况等试验,以便对不理想项目进行适当调整。
经检验,各项指标均符合施工要求方可进入施工调试。
2.施工调试1).调试前准备泳调试前应做到以下几点准备工作:A.电泳前处理各工序已调试完毕,能及时提供符合电泳要求的磷化工件;B.具有浮漆回收系统的生产线,应事先将第一清洗槽的去离子水的PH值调整至6.5左右;C.开启加热烘道,电泳处理后的工件能及时进行烘干处理。
阴极电泳涂料涂装基础知识
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阴极电泳涂料涂装基础知识
电泳涂装的四个过程
•●电解:水在通电时产生分解,在阴极上放出 氢气,在阳极上放出氧气。 •●电泳:带正电荷的胶体树脂粒子和颜料粒子 在电场的作用下向阴极移动。 •●电沉积:涂料粒子在电极上沉积析出的现象。 •●电渗:在电场的作用下,涂膜内部所含的水 分从涂膜中渗析出来而移向槽液,使涂膜脱水。
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阴极电泳涂料涂装基础知识
•CED用语(2)-灰分(ASH)
•★表示固体份中颜料的重量比率(%)。
•由于槽内颜料沉淀导致ASH下降时,涂膜易产生颗
粒,过滤器易堵塞。
•●ASH过高出现的问题有:膜厚降低,涂 膜水平面失光、涂膜粗糙。 •●ASH过低出现的问题有:抗缩孔能力下 降,泳透力下降。
○ 由多种金属组合成的被涂物,如电泳特性不一样,也不宜采用电泳涂装; ○ 不能耐高温的被涂物,也不能采用电泳涂装; ○ 对颜色有限定要求的涂装也不宜采用电泳涂装,变化涂膜的颜色须分槽涂装; ○ 对小批生产的场合也不宜推荐采用电泳涂装,因槽液的更新速度太慢,槽液容
易老化;
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阴极电泳涂料涂装基础知识
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阴极电泳涂料涂装基础知识
•CED用语(3)-PH值
•★是氢离子的浓度指数,值越小酸性越强。
•PH范围:0-14,PH=7是中性,通常CED在6.06.7之间,为弱酸性溶液。
•●PH值过高出现的问题有:槽液的稳定性降低 →涂料沉淀、凝聚→堵塞过滤,产生颗粒。
•●PH值过低出现的问题有:腐蚀涂料循环管道 等设备,库仑效率降低、破坏电压降低,用U/F 水洗出现再溶解。
组成 特殊功能颜料、填料、分散树脂及助剂 树脂、助剂 有机酸 调整溶剂
湖南关西汽车涂料有限公司阴极电泳底漆涂装作业知识
阴极电泳涂装的发展过程
• 1809年,俄国化学家列斯首先发现了胶体粒子在电场作用下产生 电泳的现象。
• 1960年,英国的卜内门公司与里兰公司共同研制成功阳极电泳涂 料。
• 1963年,福特公司建立了世界上第一条完整的电泳涂装线。 • 1969年,美国在电泳涂装线上成功引入超滤技术。 • 1971年,第一代阴极电泳漆在通用汽车公司投入使用。 • 1976年,第二代阴极电泳漆在通用公司成功应用。 • 日本和英国1977年由美国引进技术后,其汽车涂装从78-79年向阴
组份 F-1 F-2 F-3A F-3E
色浆 乳液 中和剂 补给溶剂
用途 主要为颜料份 主要为树脂份 用于调整槽液PH值和MEQ值 用于调节槽液溶剂含量
6
阴极电泳底漆的主要分类
薄膜型
中厚膜型
阴
厚膜型
极
电
泳
底 漆
有铅型
无铅型 7
阴极电泳涂料的发展趋势
8
阴极电泳底漆涂装机理
-
H+电泳槽液
+
R-OH-
• 电泳后冲洗系统包括半UF喷淋、UF浸洗、纯水洗或EDRO水洗。
• 后冲洗水与槽液的总体平衡系统是保证系统正常支行的关键。故对关键 性液位控制系统的加强管理是十分重要。
• 对无铅电泳底漆应在纯水进电泳系统前加紫外线杀菌装置,有EDRO系 统的生产线应在EDRO干净水出口加紫外线杀菌装置。
• 较大流量的UF液可降低损耗,提高后清洗效果。
端面防锈型EL9700 端面防锈性良好
无铅化 薄膜、高抗针孔 耐石击 高耐候隆
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HS-88-3 HB-2000
阴极电泳涂装质量控制要点
阴极电泳涂装质量控制要点[摘要]本文进行了电泳涂装质量控制要点对阴极电泳涂装质量重要性的探讨,并对电泳涂装质量控制要点进行了阐述。
[关键词]阴极电泳涂装、质量控制中图分类号:tq151.7文献标识码:a文章编号:1009-914x(2013)21-0286-011.前言电泳涂装具有生产效率高,可实现自动化连续生产;涂装效率高,涂料损失小,涂料的利用率可达90%以上;涂膜厚度均匀,附着力强,涂装质量好,解决了对复杂形状工件涂装的难题;采用水溶性涂料,大大降低了大气污染和环境危害等优点。
电泳涂装是把工件放入水溶性涂料中,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,是一个极为复杂的电化学反应过程。
电泳涂装作为一种成熟的被广泛应用的涂装技术,我们在应用时需要注意的就是对涂装现场的质量控制。
2.涂装现场质量控制点电泳涂装主要分为前处理、涂装加工、后处理三部分。
2.1 前处理部分质量控制点2.1.1 脱脂脱脂的目的是除去金属表面的油污。
目前脱脂普遍采用水溶性碱性脱脂剂,也可和超声波清洗同时进行,关键在于控制好脱脂温度和脱脂时间。
脱脂温度过高,水解速度加快,工件表面易泛黄;温度过低,不利于脱脂液中表面活性剂的润湿、乳化、增溶等作用,脱脂不干净。
脱脂液除油能力随ph值的提高而提高,但ph值过高可能使铝及铝合金等金属工件被腐蚀。
一般控制脱脂温度60~80℃、脱脂时间10~15min效果较好。
此外,脱脂后应立即清洗干净。
否则金属表面覆盖一层碱性物质,会影响后续除锈和磷化工序,最终使电泳涂层的抗腐蚀性下降。
2.1.2 酸洗酸洗液一般是无机酸(盐酸、硫酸或二者混合酸)或无机酸加上一定量的缓剂,抑制剂或者表面活性剂等制成的。
在酸中加入合适的缓剂,缓剂能在金属基体表面形成一层分子膜,以阻碍酸的进一步作用,从而达到缓蚀的目的,抑制剂则起到减轻酸雾挥发的作用,在酸液中加入一定量的表面活性剂,可使洗液具有除油除锈的双重作用。
阴极电泳涂料基础及涂装
2005.6.20
湖南关西汽车涂料有限公司 · 研究部 · CED
内容 :
第1章: 第2章: 第3章: 第4章: 第5章: 电泳涂装原理及工艺 电泳线设备及涂料参数管理 涂装线参数异常产生的问题 电泳涂装不良现象原因对策 工序不良原因调查表
第1章:CED涂装机理及工艺
1、阴极电泳涂装机理
素材
附着气泡等
2)原因
①被涂物气泡湿润不良。 ②电泳槽内搅拌不足。 ③Main ~Sub tank的液面落差大。 ④入槽时电流密度大。
①磷化处理处强化脱脂。 ②电泳槽内流速Up。 ③Sub tank液面Up。 ④入槽处の电极Cut。
电泳析出后
素材 烘烤后 电泳涂膜 烘烤后 泡痕
3)对策
素材
在电泳涂装过程中容易发生的具体的涂膜不良现象和其防止方法⑥
素材 烘烤后
3)对策
烘烤后 电泳涂膜
皮膜粗糙等
素材
在电泳涂装过程中容易发生的具体的涂膜不良现象和其防止方法④
4.干斑痕问题
1)现象 是指电泳出槽后附着的涂料已干,经水 洗无法去除的现象。
析出涂膜的干痕
2)原因
①出槽~第一次水洗得时间长。 ②电泳出槽处附近的湿度低。→易干。
正常涂膜 (无干 痕)
3)对策
2次流挂性
水滴痕性 干斑痕,发花性 泡痕性 发生颗粒
缩孔、凹瘪
GA针孔 油缩孔性
*如果、电泳浴特性和设备条件 未能实施最佳且最适合的管理 的话、要想预防涂装不良就很 困難了。
其他
在电泳涂装过程中容易发生的具体的涂膜不良现象和其防止方法①
以下的不适合、属电泳涂装中典型的不适合现象、这些都是可以用充分的日常管理(设备、涂料) 来防止发生的、不是本公司电泳涂料容易发生的现象。
电泳涂漆工安全操作规程(三篇)
电泳涂漆工安全操作规程第一章总则第一条为了保障电泳涂漆工操作人员的生命安全和身体健康,维护生产设备的正常运行,避免事故的发生,制定本安全操作规程。
第二条本规程适用于所有从事电泳涂漆工作的人员。
所有操作人员必须严格遵守本规程,并参加相应的安全培训。
第三条进入涂装车间的人员,必须佩戴个人防护装备,并经过相应的卫生消毒处理。
第四条对于未经培训的人员,禁止进入涂装车间进行操作。
第五条涂装车间内禁止吸烟、使用明火和携带易燃易爆物品。
第二章个人防护第六条涂装工作人员必须佩戴以下个人防护装备:(一)呼吸防护:佩戴防尘口罩或防毒面具,根据实际作业情况选择适当的防护设备。
(二)眼面防护:佩戴防护眼镜或防风镜,防止化学物质或颗粒物进入眼睛。
(三)耳朵防护:在产生较大噪音的环境中,佩戴耳塞或耳罩。
(四)手部防护:佩戴化学防护手套,防止与涂料或溶剂接触。
(五)身体防护:穿戴适当的工作服,避免直接暴露在涂料和溶剂中。
第七条涂装工作人员在工作期间,应该随时检查个人防护装备的状态,如发现破损或失效,应及时更换。
第八条涂装工作人员应按照规定的程序进行个人卫生消毒处理,避免带入有害物质。
第三章操作安全第九条操作人员应具备相关的技术知识和操作经验,并接受必要的安全培训。
第十条涂装工作应在专用的喷涂室内进行,禁止在开放空间或无通风条件下进行操作。
第十一条涂装过程中应严禁将喷枪对准人员,确保周围人员的安全。
第十二条涂装工作应佩戴静电带电器,并按要求进行接地,以防止静电引起的火灾。
第十三条涂装过程中应保持良好的通风条件,确保室内空气质量良好,避免涂料和溶剂的积聚。
第四章火灾防范第十四条涂装车间应配备灭火器和自动火灾报警设备,并定期进行检查和维护。
第十五条涂装车间应设置明确的火灾疏散通道和安全出口,并保持通畅。
第十六条涂装车间应定期进行消防演练,提高员工的火灾应急处理能力。
第十七条涂装车间内禁止存放易燃易爆物品,如有需要,应存放在专用的防火柜中。
电泳基础说明(中文)
2008.08.23
湖南关西汽车涂料有限公司 防锈材料技术部
内容 :
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 : : : : : : 电泳的介绍 电泳涂膜析出的机构 电泳工序中的重要管理项目 槽液特性值的控制 涂装线条件的监控 在阴极涂装中一般的涂膜不良项目
第1章
: 电泳的介绍
污染不适増加 污染成分的带入増加 ↑ 顔料沉淀 (循环量降低) 发生涂料颗粒 耐冲击性能下降(过烘烤)
7.
袋式:0.5以下 滤芯: 1.0kg/cm2 以 下
8.
干燥炉温度 (175- 参考烘烤 map 200℃) [金属表面温度]
↑
防锈性能下降 (欠烘烤) 耐冲击性能下降(欠烘烤)
另外、由于pH值及比电导度的特性值、贵方不能独立控制。异常时请与涂料厂家联络。
※ 洗浄液 : BC稀释剂/90%的醋酸/表面活性剂/纯水=10/5/1/84
(2)仪器的校正方法 ・每天使用标准溶液(pH7,4)进行较正。 ・标准溶液的更新1~2回/月,(保存与密闭容器中) (3)电极的更换时期(更换标准) ・即使用标准溶液校正了,仍会有±0.5%的误差,洗净后不能恢复时 ・为自校型时,出现错误表示,洗净后不能恢复时 (4)其它 ・电极内部溶液(KCl溶液)减少了,就要随时补加, 每月1次或按目标测定次数(100~200次)全量更换。
膜厚減尐 (分极电阻上升) 涂面平滑性降低 (热循环特性降低)
MEQ 上升倾向. (酸除去率降低) 电极的腐蚀加速 MEQ 下降倾向 (酸除去率上升) 电流量降低(膜厚降低) 发生泡痕 (涂料起泡) 发生颗粒 (涂料起泡) 溶剤量低 附槽起泡
↑
↓
发生泡痕 (表面流速低、消泡性下降) ・・・本槽发泡
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•电场分布不均匀、维护 难 •电场分布较均匀、易维修
•电场分布均匀、易维修
•用于底部阳极、易溶解
•通 •带电入槽 •阳
电
极
方
面
式 •入槽通电 积
•管式阳极为浸入有效面积 •板式、弧型浸入正面面积 •与工件面积比:>1:4 ~ 6
•极 •手动控制 液
管 理 •自动控制
•电 •一段电压
压 分
•二段电压
段 •三段电压
•二段电压
•一段电压
•t1
•t2
•I
•t1启动时间 •T2、 t3通电时间
•t1启动时间 •t2通电时间
•电泳电流与时间的关系
•t1 •t2 •t3
•T
•M•电泳膜厚与时间的关系 •★两侧极板面积或电压不同可能存涂膜不均; •★极距要求大于30cm,极距不同可能存在涂膜不均 ;
•★直流脉动率过大可能导致涂膜粗糙或针孔; •T•化★、有堵必塞要会测造量成、膜记厚录的单不个均阳匀极,的T电P低流下,。阳极膜的老
•阳极
•极液电导
•极液颜色
•极板蚀度
•槽液温度
•后冲洗
•槽液温 度
•介质温 度
•各槽参 数
•冲洗压 力
•超滤 •滤液流量 •进出压差 •膜管清洗
•EDRO流量 •进出压差 •液位平衡 •无铅杀菌
•烘烤温度与 •时间
•炉温分 布 •烘烤时 间
•涂膜质量
•涂膜厚度 •固化程度 •表观状况 •理化性能
控制项目 槽液参数 施工电压 槽液温度 设备压力 纯水 烧烤温度 涂膜状况 涂层厚度 涂膜性能
组份 F-1 F-2 F-3A F-3E
色浆 乳液 中和剂 补给溶剂
用途 主要为颜料份 主要为树脂份 用于调整槽液PH值和MEQ值 用于调节槽液溶剂含量
阴极电泳底漆的主要分类
•薄膜型
•中厚膜型
•阴
•厚膜型
•极
•电
•泳
•底 •漆
•有铅型
•无铅型
阴极电泳涂料的发展趋势
阴极电泳底漆涂装机理
•-
•H+•电泳槽液
电泳涂装设备保证系统(超滤系统 )
•电泳底漆
•电泳底漆
•UF液
•电泳底漆
•卷式超滤管 •UF液
•卷式超滤膜体积小,占地面积小 ,透过量大清洗方便,更换成本 高。
•管式、毛细管式超滤管
•管式超滤膜体积大,数量多、更 换成本低、使用经济。
•超滤液需求量一般按单位时间冲洗面积和设计生产能力进行计 算。
•超滤液需求量过低则后冲洗不净,损耗量增大 。
•电泳粗糙,影响槽液稳定 •低于 20us/cm
简单的电泳工艺图
• 简单的电泳示意图如下:
•阳极
•阳极循环系 统
•电泳 槽
•循环泵
•供给去离子 水
•袋式过滤器
•超滤液 去
•喷淋系 统
•超滤系统(UF)
电泳涂装设备保证系统(设备工艺图 例)
•纯水 •工水
•备用槽
•电泳主槽
•UF1洗
•UF2洗
•纯水洗
极电泳涂装转化。 • 80年代中期,美、德、日等开发厚膜型阴极电泳涂料。
日本关西CED开发经过及未来
第Ⅰ代
开发方 向
第Ⅱ代 第Ⅲ代
第Ⅳ代
涂膜性能 涂膜性能、作业 附加特殊功能 性、表观
第Ⅴ代 新技术
第Ⅵ代 地球环境
类别 AED CED CED
CED
CED
CED
特点
EL7000 EL9000 EL9400
CED涂装工艺管理
控制范围 按产品要求 按产品要求 按产品要求 按产品要求 按产品要求 按产品要求 按产品要求 按产品要求 按产品要求
检查频次 1次/日 2次/班 4次/班 2次/日 2次/班 2次/班 1次/班 1次/班 1次/月
CED涂装槽液管理
涂膜性能
CED涂膜理化性能(例)
项目
外观 60°光泽 铅笔硬度 柔韧性 附着力
初期的CED
高泳透性 防锈性 良好的槽液稳定性 防锈钢板适应性
No2000
高泳透性 防锈性 良好的槽液稳定性 新防锈钢板应性 低温固化性 中厚膜
GT-10
高泳透性 低温固化性提高 低加热减量 高防锈性 防锈钢板适应性
LB-20LF
环境适合化 节省资源 节省能源 低成本 高性能
特殊技 术
厚膜型 HB-2000 赋于厚膜适应性 高外观 防锈钢板适应性
55
1999
HB-2000
12
西安秦川
150
2000
HB-2000
13
江西昌河
180
1999 HB-2000LB
14
奇瑞汽车
140
2003
QR-Ⅱ
15
一汽车身
130
1992
HS-88
1998
HB-2000
阴极电泳底漆的主要组成
项目 基础树脂 交联树脂 中和剂 调整溶剂
主要组成 环氧聚酰氨改性或聚脂改性树脂 封闭异氰酸树脂 有机酸 醇、醇醚和酮类溶剂
•冷水
主要阀门示意 球阀 电子自动控制阀 球阀
•UF •去轴封
•UF贮槽
•EDRO
电泳涂装设备保证系统(槽体 循环系统)
•电泳主槽
电泳涂装设备保证系统(阳极系统 )
•直流电源要求:输出0-450V 可调 脉动率<5%
•直流电源
•阳 极
•阳
•阳极膜
极
分
类
•阳极液
•板式阳极 •管式阳极 •弧型阳极 •裸露阳极
耐冲击性
(杜邦式、500g、1/2cm)
耐盐雾性 划叉单侧剥离
3mm以下 ED膜厚 烘烤条件
指标
OK 40以上 H以上 2mm合格 100/100
50cm以上
1000Hr以上
20~30 μm 165℃×20分(keep)
CED涂装槽液参数调整
•涂膜厚度正向影响因素
•涂膜厚度逆向影响因素
CED涂装槽液异常分析
•更新周期T.O. = 加漆总量 / 槽液原漆总量
•置换率Si = 〔 Mi+ Si-1×Q-(Mi/ Q+ Si-1) ×mi-1 ×t 〕/ Q
•Si :第I日置换率; Mi :第I日加漆量; Si-1 :前日置换率
•Q :槽液折为原漆总量; mi-1:前日产量; t :单车平均消耗
1~3 2~7
P 比(%)
> 70 %
> 85 %
电泳涂装对磷化底材的要求
•现 象
•导致涂膜弊病
•电泳涂料对底材的要求
•条痕 •磷化渣 •花斑 •机械颗粒 •油渍 •底材粗糙度 •滴水电导高
•电泳条痕
•无
பைடு நூலகம்
•电泳粗糙、颗粒
•无
•电泳花斑
•无
•电泳颗粒 •电泳缩孔、针孔、花斑 •电泳粗糙、桔皮
•无 •无 •表面低于1.2
HB-2000
5
130
1999
HB-2000
6
东南汽车
130
1999
HB-2000
7
东风轻车
207
2000 HB-2000LB
8
江铃全顺
80
1997
COMAX Ⅲ 2002 COMAX Ⅵ
9
合肥昌河
110
1998
HS-88
2001 HB-2000LB
10
东风柳汽
120
1998
HB-2000
11
长丰汽车
序号
汽车厂家
CED槽体积
初次应 用时间
初次应用产 第一换 第一次换型 第二换 第二次换
品
型时间
产品
型时间 型产品
1
长安汽车
190
1989
HS-98
1996
HS-88-3
1999
HS-98
2
长安福特
80
2002
COMAX Ⅵ
3
庆铃汽车
305
1997
HB-95
4
上汽五菱1
120
1993
HS-88
2000
湖南关西汽车涂料有限 公司阴极电泳底漆涂装
作业知识
2020年7月19日星期日
阴极电泳涂装的发展过程
• 1809年,俄国化学家列斯首先发现了胶体粒子在电场作用下产生 电泳的现象。
• 1960年,英国的卜内门公司与里兰公司共同研制成功阳极电泳涂 料。
• 1963年,福特公司建立了世界上第一条完整的电泳涂装线。 • 1969年,美国在电泳涂装线上成功引入超滤技术。 • 1971年,第一代阴极电泳漆在通用汽车公司投入使用。 • 1976年,第二代阴极电泳漆在通用公司成功应用。 • 日本和英国1977年由美国引进技术后,其汽车涂装从78-79年向阴
•固化反应 •封闭剂
•反应基
•封闭溶剂脱离
•-OH•+•R OOCHN
•+•OH- •烘干 •-OOCHN
•+ •ROH
•-OH •基体树脂
•NHCOO R •固化树脂
•(NCO封闭物)
•OH- •热
•NHCOO-
•(固化触媒) •架桥构造
湖南关西CED烘烤温度视窗
CED新线建浴清洗
CED涂装工艺控制点
端面防锈型EL9700 端面防锈性良好
无铅化 薄膜、高抗针孔 耐石击 高耐候隆
相对湖南关 西的产品
HS-88
HS-88-3 HB-2000
HB-2000LB
KT-10
LB-20LF
湖南关西CED开发及发展