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電泳涂裝基礎(chǔ)知識講解

放大字體  縮小字體 http://www.yiyexingchen.cn  發(fā)布日期:2018-09-25  來源:現(xiàn)代涂料與涂裝  瀏覽次數(shù):606
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       所謂電泳涂裝,是將被涂物浸漬在水溶性涂料中作為陽極(陽極電泳),另設(shè)一與其相對應(yīng)的陰極,在兩極間通直流電,靠電流所產(chǎn)生的物理化學(xué)作用,使涂料均勻涂在被涂物上的一種涂裝技術(shù)。
       電泳涂裝必須使用電泳漆,電泳漆通常又稱水溶性涂料,電泳漆與蒸餾水必須按一定比例進(jìn)行稀釋,才能使用。
       過程
       電泳涂裝一般包括四個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程:
       1、電泳:在直流電場的作用下,正,負(fù)帶電膠體粒子向負(fù),正方向運(yùn)動(dòng),也稱泳動(dòng)。
       2、電解:電極上分別進(jìn)行著氧化還原反應(yīng),反而在電極上形成氧化與還原現(xiàn)象。
       3、電沉積:由于電泳作用,移至陽極附近的帶電膠體粒子在模板表體放出電子,而呈不溶狀態(tài)沉積,析出的現(xiàn)象,此時(shí)漆膜形成。
       4、電滲:在電場作用下,固相不動(dòng),而液相移動(dòng)的現(xiàn)象。電滲作用使漆膜內(nèi)所含水份逐漸被排到涂膜外,最后形成幾乎連電流也通不過去,含水率極低,電阻相當(dāng)高的致密漆膜。
       5、鐵紅環(huán)氧電泳漆為例:該電泳漆系改性環(huán)氧樹脂,丁醇,乙醇胺,滑石粉,鐵紅的物質(zhì)組成,電泳漆與蒸餾水混合后,在直流電場的作用下,即分離成帶正電荷的陽離子和帶負(fù)電荷的陰離子,并進(jìn)行一系列復(fù)雜的物理化學(xué)膠體化學(xué),電化學(xué)變化過程。
       電泳涂裝的方法及技巧
       (1)一般金屬表面的電泳涂裝,其工藝流程為: 預(yù)清理→上線→除油→水洗→除銹→水洗→中和→水洗→磷化→水洗→鈍化→電泳涂裝→槽上清洗→超濾水洗→烘干→下線。
       (2)被涂物的底材及前處理對電泳涂膜有極大影響。鑄件一般采用噴砂或噴丸進(jìn)行除銹,用棉紗清除工件表面的浮塵,用80#~120#砂紙清除表面殘留的鋼丸等雜物。鋼鐵表面采用除油和除銹處理,對表面要求過高時(shí),進(jìn)行磷化和鈍化表面處理。黑色金屬工件在陽極電泳前必須進(jìn)行磷化處理,否則漆膜的耐腐蝕性能較差。磷化處理時(shí),一般選用鋅鹽磷化膜,厚度約1~2μm,要求磷化膜結(jié)晶細(xì)而均勻。
       (3)在過濾系統(tǒng)中,一般采用一級過濾,過濾器為網(wǎng)袋式結(jié)構(gòu),孔徑為25~75μm。電泳涂料通過立式泵輸送到過濾器進(jìn)行過濾。從綜合更換周期和漆膜質(zhì)量等因素考慮,孔徑50μm的過濾袋最佳,它不但能滿足漆膜的質(zhì)量要求,而且解決了過濾袋的堵塞問題。
       (4)電泳涂裝的循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)量的大小,直接影響著槽液的穩(wěn)定性和漆膜的質(zhì)量。加大循環(huán)量,槽液的沉淀和氣泡減少;但槽液老化加快,能源消耗增加,槽液的穩(wěn)定性變差。將槽液的循環(huán)次數(shù)控制6~8次/h較為理想,不但保證漆膜質(zhì)量,而且確保槽液的穩(wěn)定運(yùn)行。
       (5)隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長,陽極隔膜的阻抗會(huì)增加,有效的工作電壓下降。因此,生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)電壓的損失情況,逐步調(diào)高電源的工作電壓,以補(bǔ)償陽極隔膜的電壓降。
       (6)超濾系統(tǒng)控制工件帶入的雜質(zhì)離子的濃度,保證涂裝質(zhì)量。在此系統(tǒng)的運(yùn)行中應(yīng)注意,系統(tǒng)一經(jīng)運(yùn)行后應(yīng)連續(xù)運(yùn)行,嚴(yán)禁間斷運(yùn)行,以防超濾膜干枯。干枯后的樹脂和顏料附著在超濾膜上,無法徹底清洗,將嚴(yán)重影響超濾膜的透水率和使用壽命。超濾膜的出水率隨運(yùn)行時(shí)間而呈下降趨勢,連續(xù)工作30~40天應(yīng)清洗一次,以保證超濾浸洗和沖洗所需的超濾水。 
       (7)電泳涂裝法適用于大量流水線的生產(chǎn)工藝。電泳槽液的更新周期應(yīng)在3個(gè)月以內(nèi)。以一個(gè)年產(chǎn)30萬份鋼圈的電泳生產(chǎn)線為例,對槽液的科學(xué)管理極為重要,對槽液的各種參數(shù)定期進(jìn)行檢測,并根據(jù)檢測結(jié)果對槽液進(jìn)行調(diào)整和更換。一般按如下頻率測量槽液的參數(shù): 電泳液、超濾液及超濾清洗液、陰(陽)極液、循環(huán)洗液、去離子清洗液的PH值、固體含量和電導(dǎo)率 每天一次;顏基比、有機(jī)溶劑含量、試驗(yàn)室小槽試驗(yàn) 每周2次。
       (8)對漆膜質(zhì)量的管理,應(yīng)經(jīng)常檢查涂膜的均一性和膜厚,外觀不應(yīng)有針孔、流掛、橘皮、皺紋等現(xiàn)象,定期檢查涂膜的附著力、耐腐蝕性能等物理化學(xué)指標(biāo)。檢驗(yàn)周期按生產(chǎn)廠家的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),一般每個(gè)批次都需檢測。
       電泳涂裝及水性漆的運(yùn)用,標(biāo)志著涂裝工業(yè)的一項(xiàng)重大進(jìn)步。
       電泳涂裝施工速度快,可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化連續(xù)作業(yè),減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,漆膜均勻,附著力強(qiáng),對一般涂裝方法不易涂到或涂不好的部位,如前所述的筋板焊縫等處都能獲得均勻平整,光滑的漆膜。涂料利用率高達(dá)90%-95%,由于電泳涂料是以水作為溶劑的,具有不燃性,無毒、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。電泳后經(jīng)過烘干的漆膜,具有優(yōu)良的附著力,它的防銹性耐腐蝕性,耐候性等性能均優(yōu)于普通油漆及一般的施工方法。
       組成部分
       涂裝流水線的七大組成部分主要包括:前處理設(shè)備、噴粉系統(tǒng)、噴漆設(shè)備、 烘爐、熱源系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、懸掛輸送鏈等。
       前處理設(shè)備
       噴淋式多工位前處理機(jī)組是表面處理常用的設(shè)備,其原理是利用機(jī)械沖刷 加速化學(xué)反應(yīng)來完成除油、磷化、水洗等工藝過程。鋼件噴淋式前處理的典型 工藝是:預(yù)脫脂、脫脂、水洗、水洗、表調(diào)、磷化、水洗、水洗、純水洗。前 處理還可采用拋丸清理機(jī),適用于結(jié)構(gòu)簡單、銹蝕嚴(yán)重、無油或少油的鋼件。 且無水質(zhì)污染。
       前處理有手動(dòng)簡易工藝和自動(dòng)前處理工藝,后者又分自動(dòng)噴淋和自動(dòng)浸噴 兩種工藝。工件在噴粉之前必須進(jìn)行表面處理去油去銹。在這一工段所用藥液 較多,主要有除銹劑、除油劑、表調(diào)劑、磷化劑等等。 在涂裝生產(chǎn)線前處理工段或車間,第一要注意的就是制定必要的強(qiáng)酸強(qiáng)堿 購買、運(yùn)輸、保管和使用制度,給工人提供必要的保護(hù)著裝,安全可靠的盛裝、 搬運(yùn)、配置器具,以及制定萬一發(fā)生事故時(shí)的緊急處理措施、搶救辦法。其次, 在涂裝生產(chǎn)線前處理工段,由于存在一定量的廢氣、廢液等三廢物質(zhì),所以在 環(huán)保措施方面,必須配置抽氣排氣、排液和三廢處理裝置。前處理過的工件質(zhì)量,由于前處理液及涂裝生產(chǎn)線工藝流程不盡相同,其質(zhì)量當(dāng)有差異。處理較好的工件,表面油、銹去盡,為了防止短時(shí)間內(nèi)再次生銹,一般應(yīng)在前處理后幾道工序,進(jìn)行磷化或鈍化處理:在噴粉前,還應(yīng)將已磷化的工件進(jìn)行干燥,去其表面水分。小批量單件生產(chǎn),一般采用自然晾干、曬干、風(fēng)干。而對于大批量之流水作業(yè),一般采取低溫烘干,采用烘箱或烘道。
       烘爐介紹
       烘爐是涂裝生產(chǎn)線中的重要設(shè)備之一,它的溫度均勻性是保證涂層質(zhì)量的 重要指標(biāo)。烘爐的加熱方式有:輻射、熱風(fēng)循環(huán)及輻射+熱風(fēng)循環(huán)等,根據(jù)生產(chǎn) 綱領(lǐng)可分單室和通過式等,設(shè)備形式有直通式和橋式。熱風(fēng)循環(huán)烘爐保溫性好、爐內(nèi)溫度均勻、熱損失少,經(jīng)測試,爐內(nèi)溫差小于±3oC,達(dá)到先進(jìn)國家同類產(chǎn)品的性能指標(biāo)。
       注意事項(xiàng)
       一。涂裝生產(chǎn)線上應(yīng)注意被涂物件的裝掛。預(yù)先通過試浸來設(shè)計(jì)掛具及物件在涂裝生產(chǎn)線上的裝掛方式,保證工件在浸涂時(shí)處于最佳位置。被涂物的最大平面應(yīng)接近垂直,其他平面與水平呈 10°-40°角,使余漆的涂裝面上能夠較流暢地流盡。
       二。在涂裝生產(chǎn)線上涂裝時(shí)為防止溶劑在車間內(nèi)的擴(kuò)散和塵埃落入漆槽內(nèi),浸漆槽應(yīng)保護(hù)起來。
       三。大型物件在涂裝生產(chǎn)線上浸涂后,應(yīng)待溶劑基本揮發(fā)后再送入烘房。
       四。涂裝時(shí)要不斷注意涂料粘度的測定,每班應(yīng)測定 1-2 次粘度,若粘度增高超過原粘度的 10%,就應(yīng)及時(shí)補(bǔ)加溶劑。添加溶劑時(shí),應(yīng)停止浸涂作業(yè)。攪拌均勻后,測定粘度,然后再繼續(xù)作業(yè)。
       五。漆膜的厚度主要決定于涂裝生產(chǎn)線上物體提升的速率以及漆液的粘度。在按上述要求控制了漆液的粘度后,涂裝生產(chǎn)線應(yīng)按照漆膜 30um 左右的最大限速度,根據(jù)不同的設(shè)備,實(shí)驗(yàn)確定合適的提升速率。按此速率均勻地提升被涂物件。提升速率快,漆膜;提升速率慢,漆膜厚且不均勻。
       六。在涂裝生產(chǎn)線上進(jìn)行浸涂操作時(shí),有時(shí)造成被涂上、下部的漆膜具有厚度差異,尤其是在被涂物的下邊緣出現(xiàn)肥厚積存。為提高涂層的裝飾性,在小批量浸涂時(shí)用刷子手工除掉多余積存的漆滴,也可用離心力或靜電引力設(shè)備除掉這些漆滴。
       七。在涂裝生產(chǎn)線上浸涂木制件時(shí),注意時(shí)間不能太長,以免木材吸入過量的涂料,造成慢干和浪費(fèi)。
       八。加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)備,防止溶劑蒸氣的危害;注意防火措置的安排和定期檢查涂裝生產(chǎn)線。     
 
關(guān)鍵詞: 電泳漆 涂裝
 
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