阴极电泳涂料、涂装基础知识培训资料(ppt 63页)
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CED用语（4）－电导率（SC）
★表示相距1cm的极间（面积1cm2的阴-阳极间） 的电导度（μs/cm），值越大，导电能力越强。 ●电导率过高出现的问题有：镀锌板上易出现针 孔、破坏电压降低、产生桔皮。 ●电导率过低出现的问题有：槽液稳定性下降、 膜厚下降。
5
电泳涂装的优点
完全自动化
→高效率、 能节省人力
涂膜均一性
→高经济性、重现性好
通过调整电压、可以取得目标的涂装膜厚。
○ 高泳透力
能均一地涂着于被涂物表面、使工件的内腔、焊缝、边缘等处的防 锈性显著提高。
○ 涂料利用率高
通过使用UF系统可以高效回收涂料，涂料的有效利用率可 高于95%以上。
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。
19
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。
溶剂：醇醚类溶剂
涂料组成（槽液） 主体树脂 硬化树脂 添加剂 颜料分散树脂 颜料 硬化触媒 溶剂 中和剂 去离子水（DIW） 合计
组成（％）
15
4.5 0.5 2.0 0.3 77.7 100
13
第二部分:
电泳涂料的制造工艺
色浆（F-1）制造工艺
15
乳液（F-2）制造工艺
16
第三部分:
CED常用术语
7
电泳涂装装置（lab）
8 7
43
6 5
＋－ 2 1
1 外电源 2 硅整流 3 阳极线 4 阳极板 5 库仑计
6 电泳槽
7 阴极线
8 工件
8
CED涂装示意图
整流器
（＋） （－）
阳
被涂物
极
9
阴极电泳涂装机理
-
电泳槽液 H+
+
R-NH+
R-COO-
电解
电泳
电沉积
电渗
阳极（电极）：氧化反应 2H2O - 4e－ → 4H++ O2↑
用的电泳涂料是阳离子型（带正电荷）。
4
电泳涂料的适用范围
□ 汽车车体 （４轮车体、３轮车体）
□ 汽车零件 （车体零件、转向、刹车片部品） □ 工业用产品 （２轮车架、油箱、家电产品） □ 器具、机械 （农耕机具、工作机械、其他） □ 建筑构造物 （铁筋、金属部分材料） □ 钢铁产品 □ 其他 （导电性被涂物）
○ 电泳涂膜的耐候性较差，在户外使用时需涂面涂； ○ 仅适用于具有导电性的被涂物底漆。如木材、塑料、布等无导电性的物件不
能采用该涂装方法； ○ 具有下列结构的的被涂物不宜采用电泳涂装，但改进后有可能采用电泳涂装
→能带出较多污物、污水进电泳槽的结构； →能带出较多电泳漆槽液，多次水洗后仍积液的结构； →在水中不能全浸没的结构； ○ 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；
火灾的危险性极低
→ 是水分散塗料、溶剤含量极低
* 但也要注意在电泳槽中产生的氢气（阴极）、氧气（阳极）为易燃气体
高装饰性 → 膜厚均一、涂面平滑、不易发生流痕、痱子等现象
○ 环保性 → 溶剤含量低、配方中不含铅、铬等有害重金属
→ 采用UF和RO装置，可大大减少废水处理，减少浪费。
6
电泳涂装的局限性
11
CED的主要组成
项目
基础树脂
交联树脂
阴
中和剂
极
溶剂
电
填料、颜料
泳
分散介质
涂
组份
料
F-1
色浆
wk.baidu.com
F-2
乳液
F-3A
中和剂
F-3E
补给溶剂
主要组成 聚酰氨改性或聚脂改性的环氧树脂 封闭异氰酸树脂 有机酸 醇、醇醚和酮类溶剂 无机颜填料 水
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
阴极（被涂物）：还原反应 2H2O + 2e- → 2OH- + H2 ↑ → R-NHX++OH－ R-NHx-1↓+ H2O
10
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。
CED用语（1）－固体分（NV）
★Non Volatile（不挥发份、固体份）的简称， 表示在涂料中的树脂及颜料的重量比率。 ●NV过高时出现的问题有：二次流痕、膜厚增 加、涂料回收率下降。 ●NV过低时出现的问题有：膜厚降低、泳透力 下降。
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CED用语（2）－灰分（ASH）
★表示固体份中颜料的重量比率（%）。
12
CED的主要组成
大多数场合，电泳涂料均是双组分的（色浆和乳液），组成如下：
F-1（色浆）组成 颜料分散树脂：改性环氧树脂
颜料：着色颜料 体积颜料 防锈颜料
硬化触媒：Sn类 添加剂：表面活性剂 溶剂：醇醚类溶剂
F-2（乳液）组成 主体树脂：聚酰胺/聚酯改性的环氧树脂 硬化树脂：封闭异氰酸酯类
添加剂：防缩孔剂、表面活性剂 中和剂：甲酸、醋酸、醋酸铅等
阴极电泳涂料、涂装基础知识
王翔 HKP 研究部 CED 2010-7-24
内容 :
第一部分: 第二部分: 第三部分: 第四部分: 第五部分: 第六部分:
电泳基础知识 电泳涂料的制造工艺 CED常用术语 电泳涂料检测项目 电泳生产线的管理 槽液调整计算
第一部分:
电泳基础知识
何谓电泳涂装、ED?
－分散在水中的电泳涂料，在电场作用下，以不溶于水 的状态、在被涂物表面析出，形成均一的涂膜。
－是ELECTRO-DEPOSITION缩写 也有称做 ELECTRO COAT 和E-COAT的。
根据被涂物的极性和电泳涂料的种类，电泳涂装法可分为两种： —AED：Anodic Electro Deposition的缩写，被涂物为阳极，所采用
的电泳涂料是阴离子 型（带负电荷）。 —CED：Cathodic Electro Deposition的缩写，被涂物为阴极，所采
CED用语（4）－电导率（SC）
★表示相距1cm的极间（面积1cm2的阴-阳极间） 的电导度（μs/cm），值越大，导电能力越强。 ●电导率过高出现的问题有：镀锌板上易出现针 孔、破坏电压降低、产生桔皮。 ●电导率过低出现的问题有：槽液稳定性下降、 膜厚下降。
5
电泳涂装的优点
完全自动化
→高效率、 能节省人力
涂膜均一性
→高经济性、重现性好
通过调整电压、可以取得目标的涂装膜厚。
○ 高泳透力
能均一地涂着于被涂物表面、使工件的内腔、焊缝、边缘等处的防 锈性显著提高。
○ 涂料利用率高
通过使用UF系统可以高效回收涂料，涂料的有效利用率可 高于95%以上。
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。
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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。
溶剂：醇醚类溶剂
涂料组成（槽液） 主体树脂 硬化树脂 添加剂 颜料分散树脂 颜料 硬化触媒 溶剂 中和剂 去离子水（DIW） 合计
组成（％）
15
4.5 0.5 2.0 0.3 77.7 100
13
第二部分:
电泳涂料的制造工艺
色浆（F-1）制造工艺
15
乳液（F-2）制造工艺
16
第三部分:
CED常用术语
7
电泳涂装装置（lab）
8 7
43
6 5
＋－ 2 1
1 外电源 2 硅整流 3 阳极线 4 阳极板 5 库仑计
6 电泳槽
7 阴极线
8 工件
8
CED涂装示意图
整流器
（＋） （－）
阳
被涂物
极
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阴极电泳涂装机理
-
电泳槽液 H+
+
R-NH+
R-COO-
电解
电泳
电沉积
电渗
阳极（电极）：氧化反应 2H2O - 4e－ → 4H++ O2↑
用的电泳涂料是阳离子型（带正电荷）。
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电泳涂料的适用范围
□ 汽车车体 （４轮车体、３轮车体）
□ 汽车零件 （车体零件、转向、刹车片部品） □ 工业用产品 （２轮车架、油箱、家电产品） □ 器具、机械 （农耕机具、工作机械、其他） □ 建筑构造物 （铁筋、金属部分材料） □ 钢铁产品 □ 其他 （导电性被涂物）
○ 电泳涂膜的耐候性较差，在户外使用时需涂面涂； ○ 仅适用于具有导电性的被涂物底漆。如木材、塑料、布等无导电性的物件不
能采用该涂装方法； ○ 具有下列结构的的被涂物不宜采用电泳涂装，但改进后有可能采用电泳涂装
→能带出较多污物、污水进电泳槽的结构； →能带出较多电泳漆槽液，多次水洗后仍积液的结构； →在水中不能全浸没的结构； ○ 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；
火灾的危险性极低
→ 是水分散塗料、溶剤含量极低
* 但也要注意在电泳槽中产生的氢气（阴极）、氧气（阳极）为易燃气体
高装饰性 → 膜厚均一、涂面平滑、不易发生流痕、痱子等现象
○ 环保性 → 溶剤含量低、配方中不含铅、铬等有害重金属
→ 采用UF和RO装置，可大大减少废水处理，减少浪费。
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电泳涂装的局限性
11
CED的主要组成
项目
基础树脂
交联树脂
阴
中和剂
极
溶剂
电
填料、颜料
泳
分散介质
涂
组份
料
F-1
色浆
wk.baidu.com
F-2
乳液
F-3A
中和剂
F-3E
补给溶剂
主要组成 聚酰氨改性或聚脂改性的环氧树脂 封闭异氰酸树脂 有机酸 醇、醇醚和酮类溶剂 无机颜填料 水
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
阴极（被涂物）：还原反应 2H2O + 2e- → 2OH- + H2 ↑ → R-NHX++OH－ R-NHx-1↓+ H2O
10
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。
CED用语（1）－固体分（NV）
★Non Volatile（不挥发份、固体份）的简称， 表示在涂料中的树脂及颜料的重量比率。 ●NV过高时出现的问题有：二次流痕、膜厚增 加、涂料回收率下降。 ●NV过低时出现的问题有：膜厚降低、泳透力 下降。
18
CED用语（2）－灰分（ASH）
★表示固体份中颜料的重量比率（%）。
12
CED的主要组成
大多数场合，电泳涂料均是双组分的（色浆和乳液），组成如下：
F-1（色浆）组成 颜料分散树脂：改性环氧树脂
颜料：着色颜料 体积颜料 防锈颜料
硬化触媒：Sn类 添加剂：表面活性剂 溶剂：醇醚类溶剂
F-2（乳液）组成 主体树脂：聚酰胺/聚酯改性的环氧树脂 硬化树脂：封闭异氰酸酯类
添加剂：防缩孔剂、表面活性剂 中和剂：甲酸、醋酸、醋酸铅等
阴极电泳涂料、涂装基础知识
王翔 HKP 研究部 CED 2010-7-24
内容 :
第一部分: 第二部分: 第三部分: 第四部分: 第五部分: 第六部分:
电泳基础知识 电泳涂料的制造工艺 CED常用术语 电泳涂料检测项目 电泳生产线的管理 槽液调整计算
第一部分:
电泳基础知识
何谓电泳涂装、ED?
－分散在水中的电泳涂料，在电场作用下，以不溶于水 的状态、在被涂物表面析出，形成均一的涂膜。
－是ELECTRO-DEPOSITION缩写 也有称做 ELECTRO COAT 和E-COAT的。
根据被涂物的极性和电泳涂料的种类，电泳涂装法可分为两种： —AED：Anodic Electro Deposition的缩写，被涂物为阳极，所采用
的电泳涂料是阴离子 型（带负电荷）。 —CED：Cathodic Electro Deposition的缩写，被涂物为阴极，所采