电泳基础知识

,書式設定,第 2,第 3,第 4,第 5,*,电泳基础知识,第1章,电泳涂料基础知识,第2章,电泳涂装设备,第3章,槽内涂料管理,第4章,涂装异常及处理,日本涂料株式会社,立邦涂料（中国）有限公司,1,第1章 电泳涂料基础知识,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。,电泳现象的发现,阴离子电泳涂料,阳离子电泳涂料,POWERTOP U,系列,POWERTOP V,系列,新型电泳涂料,无铅阳离子电泳,电泳涂料的历史,电泳涂装是什么？,2,第一章电泳涂料基础知识,1-2,电泳涂装特点（1）,经济性,优点,缺点,投资成本高,涂装工艺自动化,涂料回收率高,涂装效率高,膜厚均匀，,减少不必要的浪费,槽液管理容易,3,1-2,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,4,第一章 电泳涂料基础知识,1-2,电泳涂装的特征（3）,由于是水性涂料，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,必须注意高电流,含重金属,(,Pb,Sn,等）,无重金属化,安全,环境,优点,缺点,5,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？,醋酸（中和酸）界面活性剂,固化剂,和树脂进行固化交联，赋予涂膜性能物理性能,和树脂一起形成涂膜，赋予防锈、着色、耐候、涂膜物理性质,树脂助溶剂。,调节固化时涂膜流动性,钛白粉、碳黑、铅化合物等,水性溶剂,添加剂,树脂水溶化的中和酸,提高涂装操作性、涂膜性能等,涂料粒子的分散溶剂,主要形成涂膜。,带正电，移向被涂物并析出。,胺改性环氧树脂等,封闭异氰酸酯,(,BI),电 泳 涂 料,树脂,颜料,纯水,溶剂,6,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？,电泳涂料组成,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。,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）,配制槽液：将水、,F-、,F-1,按规定比例进行混合,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。,添加剂,E,添加剂,A,根据槽液检测数据，补给添加剂,A,和,E。,7,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,电泳涂料粒子结构图,环氧树脂,胺化,通过酸中和而带电（变成水溶性）,+,+,+,+,+,+,+,+,+,酸-,酸-,酸-,酸-,酸-,酸-,酸-,酸-,酸-,酸-,树脂,酸,酸,酸,酸,酸,酸,酸,酸,酸,酸,酸,颜料,N,R,R,（非水溶液）,非水溶性,8,第一章 电泳涂料基础知识,电泳涂装结构学（,2,）,阳离子电泳涂料电泳原理,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。,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。,同时发生水电解反应。,酸,-,+,树脂、颜料,H,+,H,+,酸-,+,H,+,OH,-,O,2,H,2,酸-,-,酸-,+,H,+,H,+,OH,-,OH,-,H,+,H,+,9,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。,电泳涂膜最先在被涂物电位最高的表面生成，随着外板涂膜电阻的上升，涂料粒子即在没有生成涂膜的内板析出。,通电时间,电流,膜厚,湿膜电阻,10,第一章 电泳涂料基础知识,电泳涂装结构学（,4,）,烘烤,O,H,HO,N,H,C,O,O,C,O,N,H,O,R,O,N,H,C,O,C,O,N,H,O,R,封闭异氰酸酯,(,BI),树脂,+,BI,通过加热解封,，,和,OH,发生反应。,加热,11,第一章电泳涂装设备,隔膜系统,H,+,H,+,OH,-,OH,-,H,+,酸,-,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。,纯水,隔膜（阴性膜）,阳极液槽,阳极液槽纯水通过电导度控制补给,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,12,第二章 电泳涂装设备,UF,水洗系统,半透膜,原液（电泳槽液）,浓缩液,（返回电泳槽,）,UF,滤液,水、离子、低分子物质,涂料离子,半透膜施加的压力,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。,用,UF,滤液清洗车体，进行涂料回收。,往滤液槽或,UF,水洗槽,13,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,固,化,剂,中,和,酸,溶,剂,添,加,剂,树脂,颜料,水,中,溶,添,固化剂,树脂,水,颜料,树脂,颜料,中,和,溶,剤,添,加,水,溶,剂,树脂,颜料,水,-1,-,槽内涂料,未固化涂膜,固化涂膜,补给涂料,中,和,剂,溶,剂,添,加,剂,水,残存溶液,隔膜系统,UF,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,添,加,溶,剤,固化剂,树脂,水,中,和,添加剂,中和酸,固化剂,封闭剂,14,第三章 槽内涂料管理,槽内涂料管理（2）电泳涂料参数,管理项目,检测对象,计算方式,备注,加热残分,(%),涂料固体分,固体分涂料量100,105,3,H,NV,表示,灰分,（%）,颜料,灰化残分固体分,100,150,1,H600,1,H,ASH,表示,PH,氢离子,-,logH+,用,PH,计检测,MEQ,(,meq,/100gsolid),酸浓度,酸（毫克当量）固体分100,电导率,S,/cm,电导度,用电导率计检测,COND,表示,溶剂量,（,%,）,溶剂量,溶剂量涂料量,100,15,第三章 槽内涂料管理,槽内涂料管理（3）参数管理,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,加热残分,补给涂料,补给,F-1,F-2,补给纯水,减少补给量,补给固体分10,kg,上升0.1%,灰分,补给,颜料,（,F-1）,颜料补给,（,F-2）,PH,添加酸,和,MEQ,连动的项目,不是直接的管理项目,MEQ,添加酸,调整,/,隔膜与裸电极的比率,（减少隔膜）,排放,UF,滤液,调整,隔膜与极的比率,（增加隔膜）,添加剂,A 1kg,提高,MEQ=0.6,（醋酸中和的情况下）,电导率,（,S/cm,）,排出,UF,滤液,溶剂量,添加添加剂,E,排除,UF,滤液,15,kg,1,罐,0.15,%,提高,管理项目,（%）,（%）,（%）,16,第三章槽内涂料管理,槽内涂料管理（4）参数和异常,和异常关连,管理项目,崁栚,低的情况,高的情况,加热残分,涂料稳定性降低,外观粗糙,泳透性降低,UF,透过量降低,带出量增大,（回收率下降）,两次流挂增加,灰分,凹陷,缩孔,边缘遮盖力降低,外观粗糙,无光泽,段差,PH,设备腐蚀,涂膜溶解,外观粗糙,耐气孔性降低,涂料稳定性降低,凝聚,MEQ,（,meq,/100gsolid,）,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,电导率,（,S/cm,）,外观粗糙,耐气孔性降低,因污染造成电导率上升时，,涂膜性能降低。,溶剂量,外观粗糙,平滑性降低,膜厚降低,耐气孔性降低,泳透性降低,膜厚过厚,有水痕,（%）,（%）,（%）,17,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,涂料参数,NV,Ash,MEQ,PH,Cond,膜厚,外观,耐缩孔,耐气孔,泳透率,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,电压下降,是重要项目,18,第四章 异常与处理,前处理区,异常,处理,1.,因脱脂、化成变干形成的污垢,1.,1,确认防止干燥用的喷淋状态,2.,化成处理大理石花纹,1.,调整表面流,2.,使用钢板（确认批号是否变化）,3.,从吊具上滴落的污水而造成的污垢,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,4.,车体水干燥花纹而造成的污垢,1,确认最终的纯水量以及水质,2,调整空气吹干机（或实施）,5.,吊具流挂物或输送链的掉落物,（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。,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）,1 定期清扫,19,第四章 异常与处理,ED,区,(1),异常,处理,1 因入槽部气泡产生段差,（泡迹）,1.,调整表面流量,、压力（方向）,2.,液面的高度,（距溢流堰有05,cm,的落差,3.,如有侧面溢流槽，调整,ED,槽与溢流槽之间的高度,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,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。,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。,20,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）,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,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）,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,主要是定期测量隔膜电流比率，,掌握各电极的电流值,21,第四章 异常与处理,ED,区,(3),异常,处理,1.,电流密度高部位的,Zn,气孔。,1.,确认通电控制方法（投产时）,2.,确认电源波动率,通常使用低于电源容量的电压，在这种情况下，,波动率会变得非常高增加电容器进行改良。,2.,槽液温度不稳定,1.,热交换器堵塞（确认压差、温差）,2.,确认冷水的水温、流量,3.,确认冷冻机、冷却塔。,3.,UF,透过量降低,1.,确认过滤器（精密过滤器）的压差。,22,第四章 异常与处理,回收水洗区,(1),异常,处理,1.,因回收喷淋而形成的凝聚物附着。,1.,确认喷淋压力、量、方向。,2.,金属过滤器及精密过滤器的压差,回收区是,ED,工序颗粒主要产生地方,另外也是影响涂料带出量的地方，是最需要,留意的重要地方。,因喷淋状态而形成的碳酸铅以及涂料的凝聚,引起,UF,透过量降低。,置换率低的生产线，因为溶剂飞散增加，需要增加,溶剂添加量。,根据以上结果，回收喷淋应该根据被涂物，控制在最小限度,根据喷嘴种类，方向来决定个数。,限程开关、计时器的并用。,23,第四章 异常与处理,回收水洗区,(2),异常,处理,1.,回收率降低,1.,确保、确认,UF,滤液透过量,2.,以上喷淋量、时间（切断时间）,3.,在各区设定上