阴极电泳涂料涂装基础知识培训资料
PPG培训阴极电泳漆涂装手册
Automotive ElectrocoatReference Manual阴极电泳漆涂装手册PPG INDUSTRIES, INC.3800 W. 143rd StreetCleveland, OH 44111216/671-005011-3-97 Ver1Automotive Electrodeposition Reference Manual Table of Contents目录TO ELECTROCOAT (1)1. INTRODUCTION简介1.1. History of Electrocoat (1)电泳涂装的历史1.2. Why Electrocoat (2)为什么要采用电泳涂装1.2.1. Advantages........................................................................1-5优点1.2.2. Limitations (5)局限性1.3. What is Electrocoat (5)什么是电泳涂装1.3.1. Anodic Versus Cathodic (5)阳极电泳和阴极电泳的区别1.4. Electrochemical Reactions...........................................................1-16电化学反应1.5. Components of Feed and Bath....................................................1-18槽液及加料祖份1.6. Deionized Water...........................................................................1-21去离子水1.7. Membranes...................................................................................1-21隔膜1.7.1. Ultrafilter Membranes.....................................................1-23 11-3-97 i Ver 1Automotive Electrodeposition Reference Manual超率膜1.7.2. Anolyte Membranes.........................................................1-23阳极膜1.8. Section Summary (24)本节摘要2. DESIGNCONSIDERATIONS (1)设计要素2.1. Introduction (1)简介2.2. General Design (2)总体设计2.2.1. Basic Requirements (2)基本要求2.2.2. Sanitary Pans (2)滴漏盘2.2.3. Carrier Design...................................................................2-4吊具设计2.3. Metal Preparation........................................................................2-4金属预处理2.3.1. Body Shop Washer...........................................................2-4车身清洗2.3.2. Phosphating.......................................................................2-6磷化2.4. Electrocoat Tank..........................................................................2-6电泳槽1 11-3-97 ii VerAutomotive Electrodeposition Reference Manual2.4.1. Direction of Flow..............................................................2-6流动方向2.4.2. Adjustable Weir Plate.....................................................2-8可调堰2.4.3. Freeboard and Overflow..................................................2-8槽堰超出液面高度和溢流2.4.4. Bottom Front End Filtration...........................................2-9槽前端过滤2.4.5. Dimensions: Clearance.....................................................2-12尺寸：间隙2.4.6. Effective Coating Time.....................................................2-13电泳时间2.4.7. Angle of Entry...................................................................2-13入槽角度2.5. Materials of Construction............................................................2-14建槽材料2.5.1. Dip Tanks..........................................................................2-14浸槽2.5.2. Tank Enclosure.................................................................2-14槽的间壁2.5.3. Tank Lining.......................................................................2-15槽衬里2.6. Paint Circulation..........................................................................2-15槽液循环2.6.1. Surface Flow......................................................................2-16 11-3-97 iii Ver 1Automotive Electrodeposition Reference Manual表面液流2.6.2. Pipe Velocity......................................................................2-17管路内流速2.6.3. Pumps................................................................................2-17泵2.6.4 Piping.................................................................................2-18管路2.6.5. Valves.................................................................................2-19阀2.6.6. Pressure Gauges................................................................2-21压力表2.6.7. Gasket Materials...............................................................2-21垫圈材料2.6.8. Filtration............................................................................2-21过滤2.6.9. Paint Cooling.....................................................................2-22槽液冷却2.7. Electrical.......................................................................................2-23电器2.7.1. Anodes...............................................................................2-23阳极2.7.2. Roof Anodes......................................................................2-24阳极顶盖2.7.3. Anolyte Cells.....................................................................2-26阳极隔膜系统1 11-3-97 iv VerAutomotive Electrodeposition Reference Manual2.7.4. Power Supplies..................................................................2-28电源2.7.5. Ultrafilters.........................................................................2-30超滤器2.8. Rinses (35)淋洗2.8.1. General Rinses..................................................................2-31概述2.8.2. Over Tank Rinses.............................................................2-33槽上冲洗2.8.3. Recirculated Rinses #1 AND #2.......................................2-34第一道和第二道冲洗2.8.4. Drainage Between Rinses.................................................2-37各道冲洗之间的沥液2.8.5. Dip Rinse...........................................................................2-37浸洗2.8.6. Recirculated D I Water Rinse..........................................2-39循环去离子水2.9. DI or RO Water............................................................................2-40去离子水和渗透水2.10. Temperature Protection..............................................................2-42温度防护2.11. Line Stops.....................................................................................2-42停线2.12. Baking...........................................................................................2-43 11-3-97 v Ver 1Automotive Electrodeposition Reference Manual烘干2.13. Paint Storage Tanks.....................................................................2-44涂料储备槽2.14. Tank Feed.....................................................................................2-44槽液配制2.14.1. Resin Component..............................................................2-45树脂组份2.14.2. Pigment Component.........................................................2-46颜料组份2.14.3. Acid Injection....................................................................2-48加酸OPERATION (1)3. SYSTEM系统操作3.1. Introduction (1)简介3.2. Metal Cleaning And Phosphating...............................................3-2金属清洗及磷化3.2.1. Precleaning........................................................................3-2预清洗3.2.2. Phosphating.......................................................................3-3磷化3.3. Tank Design and Construction...................................................3-4槽的设计和结构3.4. Paint Circulation..........................................................................3-6槽液循环1 11-3-97 vi VerAutomotive Electrodeposition Reference Manual3.5. Tank Electrification.....................................................................3-8电泳槽加电装置3.5.1. Anodes...............................................................................3-8阳极3.5.2. Rectifiers............................................................................3-8整流器3.6. Ultrafiltration...............................................................................3-9超滤3.7. Rinse Systems...............................................................................3-11清洗系统3.8. Baking...........................................................................................3-12烘干TESTS (1)4. ANALYTICAL分析试验4.1. Electrocoat Solids (Non-Volatile) (2)电泳漆固体份（不挥发份）4.2. Electrocoat pH..............................................................................4-5电泳漆pH值4.3. Electrocoat Conductivity.............................................................4-9电泳漆的电导率4.4. Panels and Panel Ratings.............................................................4-13试板及试板评价4.5. Measurement of Dry Film Thickness.........................................4-16干膜厚度测量4.6. Sandwich Compatibility Test......................................................4-18 11-3-97 vii Ver 1Automotive Electrodeposition Reference Manual相容性试验5. TERMINOLOGY (1)专有名词1 11-3-97 viii VerIntroduction to Electrocoat电泳漆简介1.1.History of Electrocoat电泳涂装的历史Research directed toward the development of a paint which could be deposited electrophoretically was begun in 1957 at the Ford Motor Company under the direction of Dr. George Brewer. This research was designed to develop a method for improving corrosion protection on hard-to-reach parts of car bodies.在美国福特车厂George Brewer 博士的领导下，福特汽车公司从1957 年就着手研究电泳涂装。
阴极电泳基本知识
电泳技术人员培训初级资料目录1、电泳涂装概念及优点--------------------------------------------------------- 22、电泳涂装的机理及特性- --------------------------------------------------------- 3～43、电泳涂装工艺流程图---------------------------------------------------------------- 54、槽液特性值-------------------------------------------------------------------------------- 5～65、电泳涂装线设备--------------------------------------------------------------------------- 76、电泳涂装线操作要点-------------------------------------------------------------------- 81、电泳涂装1、何谓电泳涂装？被涂物浸渍于电泳涂料(水性)中，被涂物与电极间通以直流电，由于电场作用得到涂膜的涂装方法，叫做电泳涂装.2、特点1）尽管复杂形状的被涂物也可得到均一涂膜（膜厚）的涂装2）防锈性优良3）构造物夹合处，泳透性良好4）易于自动化（节省人力）5）作业线保养容易补给作业简单，无需特别补给装置酸浓度管理因隔膜方式所以容易6）涂装作业性良好（流漆，针孔等涂装异常较少）7）经济实惠因具有UF回收装置涂料回收率极高（90%以上）8）低公害溶剂含有量较少，故空气污染少9）因系水性涂料没有火灾顾虑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。
阴极电泳基本知识
电泳技术人员培训初级资料目录1、电泳涂装概念及优点--------------------------------------------------------- 22、电泳涂装的机理及特性- --------------------------------------------------------- 3～43、电泳涂装工艺流程图---------------------------------------------------------------- 54、槽液特性值-------------------------------------------------------------------------------- 5～65、电泳涂装线设备--------------------------------------------------------------------------- 76、电泳涂装线操作要点-------------------------------------------------------------------- 81、电泳涂装1、何谓电泳涂装？被涂物浸渍于电泳涂料(水性)中，被涂物与电极间通以直流电，由于电场作用得到涂膜的涂装方法，叫做电泳涂装.2、特点1）尽管复杂形状的被涂物也可得到均一涂膜（膜厚）的涂装2）防锈性优良3）泳透性良好，构造物夹合处4）易于自动化（节省人力）5）作业线保养容易补给作业简单，无需特别补给装置酸浓度管理因隔膜方式所以容易6）涂装作业性良好（缺陷：流漆，针孔等涂装异常较少）7）经济实惠因具有UF回收装置涂料回收率极高（90%以上）8）低公害溶剂含有量较少，故空气污染少9）因系水性涂料没有火灾顾虑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。
【CED培训资料】阴极电泳涂料涂装基础知识-64页PPT资料
→ 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
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CED用语（17）－槽液温度（T）
是电泳主槽槽液温度（℃），通常在26-30℃范围。因膜厚随槽温而变化， 因此要尽可能保持槽温一定（槽温升高1℃，膜厚增加1-2μ ）。 一般冷却水温是5-15℃，或加热水温为50℃以下。 因长期连休，生产线长时间停止运转时，为防止溶剂量减少或槽液恶化， 希望将槽温控制在20-25℃。 槽温过高时出现的问题：膜厚增加、溶剂量减少、槽液恶化。 槽温过低时出现的问题：膜厚降低、桔皮、镀锌板出现针孔、泳透力下降
●通电方式有带电入槽和入槽通电两种。通电又分为慢速通电和 急速通电。 ●急速通电：从一开始就将电压升到施工电压的方式。此方式冲 击电流值较大，故应选择量程较大的整流器。 ●慢速通电（软起动）：慢慢地上升外加电压的方式。例如：用 30秒时间慢慢地从0V升到250V。 ●实际生产线上一般采用2段通电或3段通电方式，第一段用慢速 通电方式，以获取光滑涂膜；第二段（第三段）采用急速通电方 式以获取高泳透力。
－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
精选阴极电泳设备培训教材
⑶对较大的工件（如汽车车身），可在底部和顶部也布设阳极， 以使涂层厚度均匀。
⑷在分段供电场合，要求分段电极之间距至少要大于一个极罩 的间隙，(防止涂料在电压较低的阳极和极罩上沉积)
如：分段电压差≥75V时，要留两个极罩的间隙， 电压差≥100V，要留三个极罩的间隙。 如果采用了防止回流的二极管，就可留一个极罩间隙。
（3）正常维护性清洗或堵塞不严重时清洗，可采用1％的 丁基溶纤剂、2％的乙基溶纤剂、3％的甲酸的去离子水对超 滤器进行循环清洗。
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6）直流电源供电系统
（1）电泳涂装直流电源 ：由整流器供给，电压在0～500V之间可调，直流 电要经滤波，电压脉冲幅度≤5％的平均电压，在满负荷情况下电压脉动率 要小于5％。
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四、电泳涂装设备
1.设备构成 电泳涂装设备包括：
①电泳槽、备用槽
②槽液循环系统
③槽液过滤系统
④超滤（UF）装置
⑤电极和极液循环系统
⑥温控系统
⑦直流电源及供电系统
⑧涂料补给装置 ⑨电泳后清洗装置
电泳生产线
⑩电泳涂装室（防尘罩）、电气控制柜等专用装置。
这十大系统（设备）与输送链、烘干室、强冷室等组成电泳涂装生产线。
主要作用： ①稳定漆液、提高漆膜质量、延长漆液寿命。 ②回收数量可观的漆料，节约大量冲洗水。
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（2）超滤器的结构形式： 有：管式、中空纤维式、卷式和板式四种形式。
四种超滤器不同结构形式优缺点的比较：
超滤器形式性能
板式
管式
卷式
中空纤维式
膜面积／体积 支撑体结构 堵塞情况 清洗情况
较大 复杂 易堵塞
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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。
培训体系电泳涂装技术培训资料
（培训体系）电泳涂装技术培训资料电泳涂装技术培训资料温州市辉煌电泳科技XX公司（深圳分公司）技术培训计划书壹、培训目的学习且掌握电泳涂装基础理论·基本原理和简单实际操作二、培训对象客户三、培训内容第壹部分理论学习（壹）电泳涂装的发展简介及公司介绍（二）电泳涂装的应用特点（三）阴极电泳涂装的基本原理（四）阴极电泳涂装的发展（五）阴极电泳涂装设备工艺简介（六）施工工艺及设备要求（七）阴极电泳涂装过程中主要参数监控和管理（八）简易实验室仪器清单及电泳槽液分析方案（九）阴极电泳漆建浴及注意事项(十)电泳漆生产线管理手册（十壹）电泳涂料涂装不良的对策（十二）电泳涂装线工艺管理规程第二部分实验室培训（理论和实践相结合）（壹）阴极环氧黑色电泳漆配比、打样第三部分理论考试阴极电泳涂装理论测试题第四部分提问、答疑、、解惑由被培训客户人员提问、由我司培训老师做答第五部分现场培训（理论和实践相结合）1、所购电泳设备使用及保养四、培训时间壹、理论培训时间为1.5个工作日，包括如下内容：1—6由市场部、0.5天：7-9由技术售前服务部、0.5天：10-11由技术售后服务部、0.5天；二、实验室打样实习：0.5个工作日培训老师：石少军三、理论考试：0.5个工作日监考老师：陈志耿；阅、批卷老师：陈志耿、石少军、代雄四、提问、答疑：0.5个工作日答辩老师：陈志耿、石少军、代雄五、现场培训：2个工作日培训老师：现场技术人员、设备制造技术人员五、培训地点本公司：会议室、实验室及现场实践六、培训的方式自习、讲授、启发式互动教学及现场动手实践。
电泳涂装培训手册（壹）、电泳涂装的发展简介1809年俄国科学家列斯首先发现了胶体粒子于电场作用下能产生电泳的现象。
但由于当时缺少良好的水溶性树脂，所以于工业上壹直没有得到广泛的应用。
直到1960年由英国的卜内门和里兰公司共同研制成功阳极电泳漆和涂装工艺。
美国福特汽车公司早于1950年即开始从事电泳漆的研究，但直到1961年于美国PPG（匹茨堡平板玻璃公司）涂料分公司的配合下才建立了壹条电泳涂装汽车车轮的试验生产线。
电泳基础知识培训课件2.ppt
2.
入槽部搅拌不足造成水平面外观不良
1.
调整入槽部搅拌压力。
2.
确认精密过滤器的压差。
3.
ED槽整体搅拌不足的不良情况
（因沉淀而
引起的颗粒、泡孔、水平面无光泽等）
1.
确认精密过滤器的压差。
槽液管理容易
电泳基础知识培训(1)
*
1-2 电泳涂装的特征（2）
操作性
优点
缺点
涂装条件容易控制和管理
膜厚均匀
泳透性高、内板防锈好
不会发生漏涂、流痕等不良现象
被涂物必须导电
更换涂料、颜色困难
必须注意杂离子、油等混入
第 一章 电泳涂料基础知识
2.
调整电泳槽液循环方向、流量（排除搅拌死角）
在入槽处设置泵循环系统，进行全量过滤。
电泳基础知识培训(1)
*
第四章 异常与处理
ED区
(2)
异常
处理
1.
因裸极形成的颗粒（褐色颗粒）
1.
强化对裸电极的搅拌
（管道方向）
颜料
水
中
溶
固化剂
树脂
水
颜料
树脂
颜料
ブ
中
和
溶
剤
水
溶
剂
树脂
颜料
水
Ｆ-1
Ｆ-
２
槽内涂料
未固化涂膜
固化涂膜
补给涂料
中
和
系统
循环
一部分到体系外
蒸发、飞散到体系外
蒸发、带出系外
ED（电泳）
烘烤
溶
剤
固化剂
树脂
水
电泳涂料及涂装技术培训
电泳涂料及涂装技术培训O、概述电泳涂装技术研究起于一百多年前，基于人们对金属表面防腐防锈要求的不断提高而相关表面处理工艺技术又不能较好地解决这种需求的压力下，而被逐渐研制开发。
直到1960年才由英国卜内门公司和里兰公司共同研制开发成功阳极电泳漆.其最早应用于汽车公司的涂装线是1963年福特公司在PPG公司的帮助下建立的世界上第一条完整的阳极电泳涂装线,1969年美国在电泳线上成功引入超滤技术。
但随着阳极电泳漆生产使用,日渐暴露其漆膜中包含有金属离子造成抗蚀性差的缺陷，因而，高抗蚀性的阴极电泳漆于1971年被PPG公司开发成功，并被人们等认可并大力推广应用。
阴极电泳涂料于1977年在福特汽车公司开始应用,当时阴极电泳涂料厚度为20um左右。
1984年厚膜阴极电泳涂料在汽车厂开始使用,涂膜厚度超过30um以上。
后来，不少汽车厂又从厚膜阴极电泳涂料转到中厚阴极电泳涂料，漆膜厚度在25um左右，具有与厚膜阴极电泳同样好的抗腐蚀能力。
目前，世界汽车生产中有92％使用电泳涂料（ED）,其中90%采用阴极电泳涂料(CED).阴极电泳涂料具有优异的渗透性，可均匀覆盖工作凹陷部位,并有极强的防腐性,耐盐务可达1200h...目前，新一代高流平性的阴极电泳涂料已经在美国汽车厂使用。
其代表产品有PPG的ED11厚膜阴极电泳涂料、ED12中厚膜阴极电泳涂料、杜CormaxTM厚膜或中厚膜阴极电泳涂料.其主要性能改进是：使漆膜表面粗糙度值下降，例如CormaxTM中厚膜阴极电泳漆膜表面Ra为0.15～0。
20um。
汽车底漆采用CED已成定局，但也有人提出采用粉末涂料作为底漆和中涂，而CED大方向不变。
今后工作主要是进一步改善性能，如降低固体温度，提高平整性和耐久性.电泳技术发展日新月异,产品品种由环氧型树脂型发展到丙烯酸型及聚氨脂型。
产品的保护品种也由汽车行业引申到自行车、摩托车及家电、轻工饰品行业,如:空调、彩电、洗衣机、摩托车、眼镜、锁具、灯具及饰品、发夹、领带夹及各个金属行业以及铝材表面防锈行业。
XX公司标准培训课程教材：电泳涂料及涂装知识
电泳涂料开发经过及未来
第Ⅰ代 第Ⅱ代 涂膜性能 第Ⅲ代 涂膜性能、作业 性、表观 第Ⅳ代 附加特殊功能 第Ⅴ代 新技术 第Ⅵ代 地球环境
开发 方向 类别 AED
CED
初期的 CED
CED
高泳透性 防锈性 良好的槽液稳定 性 防锈钢板适应性
CED
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 端面防锈型 端面防锈性良好
电泳涂料及涂装知识
讲师：张肄飞
2005年8月11日
内容：
1、阴极电泳涂料发展史； 2、阴极电泳涂料组成及反应基本原理；
3、阴极电泳术语介绍及相关设备；
4、阴极电泳槽液日常维护项目；
5、阴极电泳缺陷一般排查方法；
6、电泳投槽简单知识；
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。 • 90年代末，顺应环保法规要求的无铅电泳涂料相继投入应用
*表示相距1cm的极间（面积1cm2 的阴- 阳极间）的电导度（μ s/cm），值 越大，导电能力越强。 一般MEQ值、NV、槽温高电导率就大，PH高电导率就低。如果MEQ、 NV正常，而电导率偏高的话，可能是前处理带入的Na、Fe、PO4 等杂离 电导率 子大量蓄积槽中，此时将会导致槽液稳定性降低，易产生桔皮、针孔、 处理斑痕等涂膜异常现象。 电导率过高出现的问题有：库仑效率下降、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、膜厚分布不均匀。
阴极电泳漆涂装手册PPG
相容性试验
专有名词
Introduction to Electrocoat
1.1.
Research directed toward the development of a paint which could be deposited electrophoretically was begun in 1957 at the Ford Motor Company under the direction of Dr. George Brewer. This research was designed to develop a method for improving corrosion protection on hard-to-reach parts of car bodies.
电泳槽
2.4.1.Direction of Flow2-6
流动方向
2.4.2.Adjustable Weir Plate2-8
可调堰
2.4.3.Freeboard and Overflow2-8
槽堰超出液面高度和溢流
2.4.4.Bottom Front End Filtration2-9
槽前端过滤
2.4.5.Dimensions: Clearance2-12
阀
2.6.6.Pressure Gauges2-21
压力表
2.6.7.Gasket Materials2-21
垫圈材料
2.6.8.Filtration2-21
过滤
2.6.9.Paint Cooling2-22
槽液冷却
2.7.Electrical2-23
电器
2.7.1.Anodes2-23
【CED培训资料】阴极电泳涂料涂装基础知识解析
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CED的主要组成
项目 基础树脂
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
阴 极 电 泳 涂 料
交联树脂
中和剂 溶剂
填料、颜料 分散介质
有机酸 醇、醇醚和酮类溶剂
无机颜填料 水
组份 F-1 F-2 F-3A F-3E 色浆 乳液 中和剂 补给溶剂
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
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CED用语（21）－更新周期（T.O）
★补充涂料的累计固体分与槽液固体分相等时称 为一个更新周期（T.O或T/O）。 ●更新周期太长的槽液易老化，上膜能力下降。 ●槽液置换率（％）：
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CED用语（22）－置换率
槽液中新漆占槽液总量的比例
流值急剧下降，在某个电压以上电泳时，电流值过大，急剧 产生H2，从而破坏析出膜，使涂膜发生显著异常。通常将产 生这种现象的最低电压叫击穿电压。
●影响破坏电压的因素有：溶剂含量、MEQ、ASH、NV、
电导率、槽温、杂离子含量、分极值、极间距、通电条件等。
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CED用语（12）－杂离子含量
主要是指被涂物或挂具从前处理工程中带入主槽的Na、Fe、Zn等杂离子， Fe离子另外由于涂料循环管道的腐蚀、车身携带铁屑等原因带入，杂离子 含量在界限值以上时，涂膜易发生失光、涂装作业性、涂膜性能不良等现 象。 除去Na、k等离子，可采用废弃U/F过滤液的办法；除去Fe离子时不能采 取同样的方法，只能通过更换部分槽液的办法解决。 加强纯水的管理也是很重要的。
●MEQ过高出现的问题有：膜厚、泳透力、 破坏电压下降，镀锌板易出现针孔，腐蚀涂 料循环管道等设备，U/F水洗工序易出现涂 膜再溶解等。
●MEQ过低出现的问题有：槽液稳定性下降， U/F透过量下降。
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。
涂装以及电泳知识详解
电泳基本知识培训
膜元件结构详图 :
原漆
漆液 流道网
漆液 浓 缩 漆 膜 透 过 液 透过液 流通网 集液管 UF膜
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电泳基本知识培训
电泳涂装设备－RO系统
1．反渗透装置工艺流程图 ：
阻垢剂 活性 炭过 滤器 纯水 储槽 纯 水 泵 精密 过滤 器
原 水 箱 高 压 泵
原 水 泵 反渗 透膜 组件
★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； ★有必要测量、记录单个阳极的电流，阳极膜的老 T 化、堵塞会造成膜厚的不均匀，PH低下。
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电泳基本知识培训
电泳涂装设备－阳极系统
电泳涂装中使用隔膜阳极是为了维持槽液的酸量平衡
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电泳基本知识培训
电泳涂装设备－超滤系统
电泳底漆 电泳底漆
电泳底漆
UF液
卷式超滤管
UF液
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。
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。
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。
一般电泳初期电流大，随着涂膜析出，涂膜电阻增加，电流值急剧下降， 在某个电压以上电泳时，电流值过大，急剧产生H2，从而破坏析出膜， 破坏电压 使涂膜发生显著异常。通常将产生这种现象的最低电压叫破坏电压。 影响破坏电压的因素有：溶剂含量、MEQ、ASH、NV、电导率、槽温、 杂离子含量、分极值、极间距、通电条件等。
色浆
乳液 中和剂 补给溶剂
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
《电泳涂装基础知识》课件
提供个人防护用品，如防护服、手套、口罩等，确保操作人员在工作过程中免 受化学品和高温等危害。
应急处理措施
应急预案
制定应急预案，明确应急组织、通讯联络、现场处置等方面的要求，确保在紧急 情况下能够迅速响应。
培训与演练
定期进行应急培训和演练，提高操作人员的应急处理能力，确保在紧急情况下能 够正确应对。
常见问题及解决方法
总结词
在电泳涂装过程中，可能会出现一些常见问题，如缩孔、针孔、剥离等。
详细描述
缩孔是由于电泳液中的杂质或气泡引起的，解决方法包括加强过滤和除气措施。针孔是由于电场强度 过高或槽液温度过低引起的，解决方法包括调整电场强度和槽液温度。剥离是由于涂膜附着力不足引 起的，解决方法包括加强前处理和调整电泳参数。
电泳涂膜质量检测
总结词
电泳涂膜质量检测是评估涂装效果的重要手段，包括外观、性能和厚度等方面。
详细描述
外观检测可以通过目视或图像分析方法进行，评估涂膜是否平整、光滑、无缺陷等。性能检测包括硬度、附着力 、耐腐蚀性等方面的测试，以评估涂膜的使用性能。厚度检测则可以确保涂膜达到预期的厚度要求，从而保证涂 装的质量和效果。
涂装要求
根据涂装效果、色彩、耐久性等要求选择合 适的电泳涂料。
使用环境
考虑涂装产品的使用环境和条件，如温度、 湿度、腐蚀介质等。
经济性
在满足性能要求的前提下，选择性价比高的 电泳涂料。
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电泳涂装质量控制
槽液稳定性控制
总结词
槽液稳定性是电泳涂装质量控制的关键因素，需 要定期检测和调整。
总结词
槽液的过滤和循环系统是保持槽液稳定性的重要 组成部分。
《电泳涂装基础知识 》ppt课件
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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。
○ 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；
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（%）。
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（％）
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4.5 0.5 2.0 0.3 77.7 100
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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
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第三部分:
CED常用术语
阴极电泳涂料、涂装基础知识
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
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）
5
电泳涂装的优点
完全自动化
→高效率通过调整电压、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。
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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↑
阴极（被涂物）：还原反应 2H2O + 2e- → 2OH- + H2 ↑ → R-NHX++OH－ R-NHx-1↓+ H2O
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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。
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
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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
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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
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
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。