电泳基础知识培训

•水
•树脂
•溶 •剤
•水
•固化剂
•添 •中 •加 •和
•未固化涂膜 •颜料
•固化涂膜 •颜料
•
•树脂
固 化
剂
•
•
•溶 •剂
添中 加和
•水 剂 酸
•烘烤
•树脂
•残存溶液
•溶
•添 •中
•剂
•加 •和
•剂 •剂
•水
•
• 蒸发、飞散到体系外 •ブ
封 闭 剂
•溶
•添 •中
•剤 •水 •加 •和
•隔膜系统
•一部分到体系外
•什么是电泳涂装？ •将被涂物浸泡在带电荷涂料粒子的液体中 •被涂物与对极之间通过直接电流，被涂物表面就会析出涂料粒子的涂装法。 •涂料粒子带负电荷叫阴离子电泳，带正电荷叫阳离子电泳。
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第一章电泳涂料基础知识
• 1-2 电泳涂装特点（1）
•优点
•涂装工艺自动化 • 涂料回收率高
•钛白粉、碳黑、铅化合物等
料 • 树脂助溶剂。 •溶剂 • 调节固化时涂膜流动性
•
树脂水溶化的中和酸
•添加剂 • 提高涂装操作性、涂膜性能等
•纯水 •• 涂料粒子的分散溶剂
•水性溶剂 •醋酸（ 中和酸）·界面活性剂
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第一章电泳涂料基础知识
·1-3 电泳涂料是怎样制造出来的？
•• 入槽时不能有泡沫 •被涂物全浸没后正上方有泡沫没关系 •为除入槽部气泡有时候可能使用电风扇。
•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 •1•.•确认精密过滤器的压差。 •引起的颗粒、泡孔、水平面无光泽等） •2•.•调整电泳槽液循环方向、流量（排除搅拌死角）
•循环
•UF系统
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• 槽内涂料管理（2）电泳涂料参数
第三章 槽内涂料管理
•
管理项目 •检测对象
•计算方式
• 加热残分 • (%)
•涂料固体分 •固体分／涂料量×100
•
※105℃×3H
•备注
•NV表示 •
• 灰•（分%）
•颜料
•灰化残分／固体分•×100
•
•
※150℃×1H＋600 ℃ ×1H
•+ •+ •酸-
•+
•酸-
•+
•酸-
•+ •酸•+
•树脂 •酸-
•+ •+ •酸-
•酸-
•通过酸中和而带电（变成水溶性）
•酸•－ •酸•－
•酸•－ •＋ •＋ •＋
•酸•－
•＋
•＋ •酸•－
•酸•－
•＋
•＋
•酸•－
•＋
•颜料 •酸•－ •＋
•＋ •酸•－ •＋
•酸•－
•酸•－
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•电泳涂料组成
•F-1 •F-2
• 颜料补给用涂料 • 为了保持涂料稳定，含有少量树脂。 • 通常NV=56%（灰色）、42%（黑色）
• 树脂补给用涂料 • 不含有颜料 • 通常NV大约36%
•F-1和F-2都含有溶剂 • 、水。
•配制槽液：将水、F-、F-1按规定比例进行混合
•添加剂E
•
• 添加剂A
• 槽内涂料管理（3）参数管理
第三章 槽内涂料管理
•管理项目
• 加热残分 • •（%）
•管理方法
•提高的方法
•下降的方法
•补给、调整大概标准 • 涂料以10吨计算 •
•补给涂料 • 补给•F-1•F-2
•补给纯水 •减少补给量
• 补给固体分10kg,上升0.•1% •
• 灰分 •（%）
• PH
•补给•颜料•（F-1）
•因污染造成电导率上升时，
• 涂膜性能降低。 • 泳透性降低 • 膜厚过厚 • 有水痕
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第三章 槽内涂料管理
• 槽内涂料管理 补给原因、涂装条件和涂料参数、外观品质等之间的关系
•NV
• F-1补给 •F-2 补给 •溶剂补给
•酸补给
• 废弃UF滤液 •液温上升
•液温下降 •电压上升Leabharlann Baidu
•
•
•1 确认自来水、纯水过滤器的堵•塞状况
• •2
确认、清扫纯水槽管道等
•＊••最近车体使用各种Zn钢板且比率增加，可能发生钢板特有的异常现象（气孔、颗粒）
•
•
•
•
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第四章 异常与处理
•ED区 •(1)
•异常
•1• 因入槽部气泡产生段差 •（泡迹）
•处理
•1•.调整表面流量•、压力（方向） •2•.液面的高度•（距溢流堰有0～5cm的落差 • •3•. 如有侧面溢流槽，调整ED槽与溢流槽之间的高度
•经济性
•涂装效率高
• 膜厚均匀， • 减少不必要的浪费
• 槽液管理容易
•缺点 •投资成本高
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第 一章 电泳涂料基础知识
• 1-2 电泳涂装的特征（2）
•优点
•涂装条件容易控制和管理 •膜厚均匀
•缺
•被涂物必须导点电
•操作性 • 泳透性高、内板防锈好 •更换涂料、颜色困难
•同时发生水电解反应。
•涂料粒子和酸根离子各自到达 正负极后，涂料粒子失去电荷 成为不溶物，析出到被涂物上。
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第一章 电泳涂料基础知识
• 电泳涂装结构学（3）
•电沉积现象
•随着被涂物涂膜析出，涂膜
电阻也随之增大，膜厚增加速
度及电流值随之下降。
•电流
•电泳涂膜最先在被涂物电位最 高的表面生成，随着外板涂膜
•调整F-1、F-2的补给比率。
•5•.•酸浓度MEQ急剧变化
•1•.•极液回流管道堵塞或隔膜破损
•（极液溢流、ED槽液面升高）
•2•.•确认裸电极是否劣化或通电不良
•
•3.极液电导率计不良
第四章 异常与处理
•前处理区•
•处理•
•1•.1 确认防止干燥用的喷• 淋状态 •
•1•. 调整表面•流 •2•.使用钢板（确认批号是否变化） • •1• . 调整吊具用的空气吹干机（方向、量•） •2.• 确认最终纯水量以及水•质
•1 确认最终的纯水量以及水•质 • 2 调整空气吹干机（或实施）•
•凹陷•缩孔 •边缘遮盖力降低
• PH
•设备腐蚀•涂膜溶解•外观粗糙
•耐气孔性降低
• MEQ
•涂料稳定性降低
•（•meq/100gsolid•） •凝聚
• 电导率 •（μ•S/c•m）
• 溶剂量 •（%）
• 外观粗糙 •平滑性降低 • 膜厚降低 • 耐气孔性降低
第三章槽内涂料管理
•高的情况 •UF透过量降低 •带出量增大 •（回收率下降） • 两次流挂增加 • 外观粗糙 • 无光泽 • 段差 • 涂料稳定性降低 • 凝聚 • 设备腐蚀•·涂膜溶解 • 外观粗糙 • 耐气孔性降低 • 外观粗糙• 耐气孔性降低
混合溶剂，用来调整膜厚。 •醋酸水溶液，用来调整MEQ和阳极电导率。
•根据槽液检测数据，补给添加剂A和E。
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第一章电泳涂料基础知识
• 电泳涂装结构学（1）
•电泳涂料树脂结构
•胺化
•R •N •非水溶性
•R
• 环氧树脂
•（非水溶液）
•电泳涂料粒子结构图
•酸-
•酸-
•酸- •+
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•纯水
•只能通过酸根离子、 带负电的杂离子。
•具有除出杂离子的作 用。
•隔膜（阴性膜）
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• UF水洗系统
•原液（电泳槽液）
第二章 电泳涂装设备
•半透膜
•半透膜施加的压力 •水、离子、低分子物质 •涂料离子
•UF滤液
•往滤液槽或UF水洗槽
• 浓缩液
•（返回电泳槽）
•只有水、离子、低分子物质（溶剂等）可以通过半透 膜（UF膜） ，透过液叫UF滤液。
••在入槽处设置泵循环系统，进行全量过滤。
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第四章 异常与处理
•异常
••1•. 因裸极形成的颗粒（褐色颗粒）
•ED区 •(2)
•处理
•1•.强化对裸电极的搅拌•（管道方向） •2•.•确认精密过滤器的压差 •3•.•定期清扫完全除去粘着物。
• 注意对负荷高的入槽部电极的搅拌，如果可以不用裸电极最好不用
•不会发生漏涂、流痕等不良现象 • 必须注意杂离子、油等混入
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第一章 电泳涂料基础知识
·1-2 电泳涂装的特征（3）
•安全 •环境
•优 •由于是水性涂点料，几乎没有
•火灾危害的危险。
•环境负荷小 •（因涂料回收率高，排放少·
•溶剂挥发少、大气污染小
•缺点
•必须注意高电流 •含重金属(Pb,Sn等）
•（•μS/cm•）
• 溶剂量 • • •（%）
添加添•加剂E
•·•排除UF滤液
•15kg•× 1罐 •0.15•%提高
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• 槽内涂料管理（4）参数和异常
•管理项目崁栚
•和异常关连
•低的情况
• 加热残分 ••（%）
•涂料稳定性降低 •外观粗糙 •泳透性降低
• 灰分 •（%）
•O •N•C•O •H
•C •N •O •O•H
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第一章电泳涂装设备
• 隔膜系统
•电泳时，酸不断地从涂料中 释放、积蓄而导致酸浓度上升。
•将酸排到体系外这就是隔膜
系统。
•阳极槽
•＋
•H•+ •酸•-
•OH•-•H•+ •O•HH••+-
•阳极液槽 •阳极液槽纯 水通过电导度 控制补给
•颜料补•给（F-2） • 添加酸
•※•和•MEQ连动的项目 •不是直接的管理项目
• MEQ
•添加酸
••·排放UF滤液
• 添加剂A• 1kg
•
•调整•隔•膜/与裸电极的比率 •·调整•隔膜与极的比率• 提高MEQ=0.6•
• （减少隔膜）
•（增加隔膜）
•（醋酸中和的情况下）
• 电导率
•·•排出UF滤液
•电压下降
•Ash
•涂料参数 •MEQ •PH
•Cond
•膜厚• 外观 • 耐缩孔 •耐气孔 •泳透率
•是重要项目
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•
•异常•
•1•.•因脱脂、化成变干形成的污垢 • • • •2•. 化成处理大•理石花纹
•3•.从吊具上滴落的污水而造成的污垢• •
•4•.车体水干燥花纹而造成的污垢 •
电阻的上升，涂料粒子即在没 有生成涂膜的内板析出。
•膜厚 •湿膜电阻
•通电时间
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第一章 电泳涂料基础知识
• 电泳涂装结构学（4）～烘烤～
•O•H
•HO
•树脂
•+
•R•O •N•C•O •H
•C •N•H •O•R •O
•封闭异氰酸酯(BI)
•加热
•BI通过加热解封，和 OH发生反应。
•无重金属化
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•
第一章电泳涂料基础知识
·1 -3电泳涂料是怎样制造出来的？
• 主要形成涂膜。
• • •树脂
带正电，移向被涂物并析出。
电
• 和树脂进行固化交联，赋予涂膜性能·物理性能
• 固化剂
•胺改性环氧树脂等
泳 •颜料 • 涂•
•封闭异氰酸酯(BI)
和树脂一起形成涂膜，赋予防锈、着色、耐候、涂膜物理性质
• •2•.出槽部～回收 车体干燥快引起的大理石花纹 •1•.•确认出槽喷雾状态
•2•.排气扇状态
• 空气流动状态。
•3•.•来自输送链、托盘的掉落物（缩孔） • •1•. 定期清扫完全除去掉落物 。
•2 确认吊具和托盘的干涉。
•4•.灰分的剧烈变化（包含N V）
•1•.•调整补给装置（罐内的污垢）
• PH
•氢离子 •-log[H+]
• 用PH计检测
• MEQ
•(meq/100gsolid)
• 电导率
•μS•/cm
•酸浓度 •电导度
•酸（毫克当量）／固体分×100
•用电导率计检测
•
• 溶剂量 •（%）
•溶剂量 • 溶剂量／涂料•量×100
ASH表示 COND表示
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2020/11/28
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第1章 电泳涂料基础知识
·电泳涂装是什么？
•电泳涂料的历史 •２０００
•新型电泳涂料 无铅阳离子电泳
•１９８０
•１９９０
POWERTOP V系
列
•POWERTOP U系列
·
阳离子电泳涂料
•１９６０
阴离子电泳涂料
•１８００
电泳现象的发现
•5••.吊具流挂物或输送链的掉落物
• •1 定期清扫
•
•（颗粒、缩孔原因）•
•6••.因化成淤渣粘着而造成的外观粗糙、无光泽• • 1 确认化成出槽喷淋（水平部） •
•7•.•杂离子被带入电泳槽
•
•1确认最终纯水量以及水质（喷淋、车体流挂•水）
•8. •细菌混入工业水或纯水（夏季） •
•粘附在车体上。
•用UF滤液清洗车体，进行涂料回收。
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第三章 槽内涂料管理
• 槽内涂料管理（1） 涂料、涂膜组成概念图
•槽内涂料 •颜料
•固
•树脂 •化
•剂
•溶
•添 •中
•剂
•加 •和
•剂 •酸
•水
•蒸发、带出系外
•ED（电泳）
•补给涂料
•Ｆ-1
•Ｆ-•２
•颜料
•树脂
•固化剂
•溶
•添 •中
• 电泳涂装结构学（2）
•阳离子电泳涂料电泳原理
•+
•树脂、颜料
••酸-
•H•+
•酸-
•H•+
•O•2 •+
•H•+
•OH•-
•+
•H•+•酸•H•+ •酸-•-
•OH•-•H•+ •O•HH•-•+
第一章 电泳涂料基础知识
•槽液通电后，带正电的涂料粒 子向负极、带负电的酸根离子 向正极移动。
•H•2