阴极电泳涂装

福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 阴极电泳涂装一、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。二、术语介绍：CED技术：即阴极电泳涂装技术。1、固体份（ NV）：即浓度，表示在涂料中的树脂及颜料的重量比率（%）。是形成涂膜成分的比例。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、桔皮、泳透力下降。2、 PH：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 6.0-6.7 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。3、电导率 (COD)：表示相距1cm的极间（面积1cm2的阴 - 阳极间）的电导度（ 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。4、 MEQ值：表示涂料中的100g 固体份所耗中和剂的毫克当量，单位是mmol/100g ，常规范围是0.19-0.29，是槽液的重要参数。一般 MEQ值，电导率，PH。如果ASH， MEQ。MEQ 过高出现的问题有：库仑效率、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，用U/F 水洗出现再溶解等。MEQ 过低出现的问题有：槽液稳定性下降，U/F 透过量下降。5、灰份（ ASH）：表示固体成分中颜料的重量比率（%）。由于槽内颜料沉淀导致ASH下降时，涂膜易产生颗粒，过滤易堵塞。ASH 过高出现的问题有：膜厚降低，涂膜水平面失光、易产生桔皮。ASH 过低出现的问题有：抗缩孔能力下降，泳透力下降。6 、溶剂含量 ：表示槽液中有机溶剂的总重量（%）。溶剂含量过高出现的问题有：泳透力、破坏电压下降，膜厚增加且分布不均匀等。溶剂含量过低出现的问题有：膜厚降低，涂膜产生桔皮、针孔、干斑等弊病。福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 7 、电压 - 膜厚 ：在正常的槽温下，用规定的电压、规定的时间测得的膜厚。影响膜厚的因素有：正因素：溶剂含量、 NV、槽温、施工电压、通电时间负因素： MEQ、 ASH8 、库仑效率 ：通常用来衡量电泳涂料的上膜能力。表示耗用1 库仑的电量析出的涂膜重量（ mg/c）。影响库仑效率的因素有：溶剂含量、NV、 MEQ、 ASH、槽温、施工电压等。库仑效率过高产生的问题：槽液稳定性不良。库仑效率过低产生的问题：泳透力下降，用电量上升。槽液老化后，库仑效率有下降趋势。9 、泳透力 ：又称分散能力， 是测定电泳涂膜膜厚分布均匀程度的方法。在电泳涂漆时，涂料对被涂物的内表面、凹穴处及背面的涂覆能力。一般以试条上电泳漆高度(厘米 )表示。也是使复杂被涂物所有表面能否涂上均匀漆膜的能力。涂料的电阻值愈小，沉积漆膜电阻愈大，泳透力就愈好。泳透力好的电泳漆能确保被涂物的焊接缝、深穴及内表面涂漆均匀，使漆膜的防腐能力增强。它与电泳电压、时间及涂料固体含量成正比；与涂料的pH 值、温度及极间距成反比。泳透力的测定有玻璃管法和钢管法。测定时， 在测定器玻璃管 (或不锈钢管 )中插入试条， 电泳涂漆后， 取出试条， 烘干后，测出试条上的电泳漆高度(以厘米计 )，试条的电泳漆高度愈高，表示泳透力愈大。钢管法适用于高泳透力的电泳漆测定。10 、杂离子浓度 ：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等原因带入，杂离子含量在界限值以上时，涂膜A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。B11 、 L 效果 ：用弯曲成 L 字型的试验板电泳，评价水平面的涂面状态。12、分极：电泳析出的单位面积湿膜的电阻值（k cm2 ）。C分极值过大产生的问题：膜厚降低，涂膜显得干瘪，易产生桔皮。分极值过小产生的问题：泳透力降低，膜厚偏厚，涂膜粗糙，膜厚分布不匀。13、更新周期 T.O. 或 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T/O。D一般若是0.2T.O./月以上的话，不需要定期添加溶剂。更新周期太长的槽液易老化，上膜能力下降。置换率：槽液中新漆占槽液总量的比例。福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 14、破坏电压（击穿电压）：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，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。15、 U/F 过滤液： U/F 是 Ultra Filtration的略写，用半透膜强制过滤槽液。从U/F装置中析出的透明液是U/F 液， U/F 液的主要成份是水，另外还有水溶性溶剂、水溶性低分子树脂、 中和剂、 Na、Pb 等离子。 U/F 液的 NV：0.3-0.4% 。U/F 装置的主要目的是回收涂料。Na 等杂离子、中和剂等在槽液中含量异常增加时，可用废弃过滤液的方法处理。U/F透过量过多时出现的问题：槽中的溶剂量减少，超滤水洗系统泡沫多。U/F透过量过小时出现的问题：涂料利用率降低，漆膜产生二次流痕。16、槽温：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1-2 ）。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17、施工电压：是为了使被涂物上膜的涂装电压（直流）。是为了使被涂物上膜的涂装电压（直流）。通常零件生产线是200-300V 。电压上升10V，膜厚约增加1 。电压上升10V，膜厚约增加1 。输送带停电时，为防止涂膜重溶，要求生产线上有30-50V 的保护电压。施工电压过高时出现的问题：膜厚增加，镀锌板出现针孔。施工电压过低时出现的问题：膜厚下降，泳透力降低。18 、破坏电压： 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，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。19 、通电方式： 电泳槽有通过式和间歇式两种，通过式适用于产量大的生产线，间歇式适用于产量小的生产线。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 300V。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。20 、极间距离：表示阳极（电极）和阴极（被涂物）的距离。极间距过长， 由于槽液的电阻大， 被涂物的实际外加电压下降； 相反，极间距过短，易引起被涂物局部电流集中，从而发生涂膜破坏。通常， 极间距要设计在30cm以上，另外，带电入槽时，从被涂物入槽部到第一个阳极的距离短的话，易产生涂膜阶梯、颗粒等弊病。21 、极比（ A/C）：表示阳极 （电极） 与阴极（被涂物） 的面积比。 通常是 A/C=1/4-1/6 。极比过大出现的问题：膜厚增加，涂膜破坏， 。极比过小出现的问题：泳透力下降、膜厚降低。22 、整流器：是由交流电源整流而获得直流电源的设备。SCR三相全波整流方式一般福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 为 0-400V 。最大电流值由被涂物的面积、形状、通电方法、通电条件、槽液特性（库仑效率等）变化所决定，因此要充分考虑各种条件，设定多余的值。23、脉动率：表示整流器的直流变换精度。用于电泳工艺中，脉动率必须在5%以下。脉动率过高时出现的问题：镀锌钢板易产生针孔，涂膜被破坏等。24 、汇流板：设在电泳槽上部的阴极铜板，它一接触挂具就使被涂物通电。25 、表面流动电压：实际通到电泳槽内的被涂物上的电压。26、过滤器压差：指过滤器的涂料入口和出口之间的压力差（kg/cm2) 。过滤袋使用初期压差一般是 0.10.2kg/cm2 ，使用一段时间以后，由于过滤袋堵塞，出口压力下降，压差慢慢变大，压差大于 1.0kg/cm2 时，需更换过滤袋。 ( 有时过滤器压差与堵塞程度并不完全相关），压差大时出现的问题是：产生颗粒、槽内流速下降导致涂料沉淀。27 、主槽液位：是指从电泳槽上部边缘到槽液液面的距离。生产线上设定的管理值一般为 1020cm。主槽液面和副槽的液面落差在5cm以下。液面过高时，为了防止槽液溢出（尤其是夜间无人管理的情况下），要调查其原因，下面列举一些原因，仅供参考：纯水添加量过多或涂料补给量过大；阳极液混入（隔膜破损或从隔膜上部流出的溢水）；回收水洗槽的液面异常低下；其它，忘关纯水阀门、漏雨等。对策：可通过槽液自然蒸发降低液面。但是，在槽液要溢出等紧急情况下，必须通过废弃 U/F 液来降低液位，且必须密切注意槽液的溶剂含量和酸值的变化。液位过低时， 可补充纯水和原漆调整到适当的液位。液位过低， 主槽液面和副槽液面落差就变大，导致大量泡沫产生，易产生泡沫残渣颗粒或泡痕针孔。原因 : 要调查是否有涂料泄漏。28、膜厚分布：为了调查被涂物是否达到适当膜厚，在生产线上，每天必须测试1 次以上被涂物的厚膜分布（在零件生产线上测试各部件）。膜厚因槽温、施工电压、通电时间、极比的变动而变化。槽温每上升1，膜厚增加 1-2 m；电压每上升10V，膜厚就增加约1。电泳时间与输送带的链速成反比。涂料特性对膜厚产生影响的项目是：溶剂量高、 NV高，易上膜； MEQ值高、 ASH高，难上膜。其它，设备方面， 由于电极的腐蚀， 隔膜被堵塞或劣化， 极液电导率下降， 挂具（夹子）或汇流板的污染而产生接触不良（通电不良）也会导致膜厚下降。膜厚过薄时出现的问题：耐蚀性变差，可能产生桔皮（针孔）。膜厚过厚时出现的问题：涂料使用量增加，出现气泡。29、涂料循环泵：电泳主槽为了防止槽液颜料沉淀，散发电泳产生的焦尔热，除去电泳涂装时产生的氢气， 必须用循环泵搅拌涂料。 通常涂料循环泵使用涡轮泵， 材质以不锈钢为宜。有卧式和立式两种。立式泵涡轮部因在副槽涂料中，所以，不担心涂料从泵中泄漏；卧式泵为了防止涂料泄漏，转动部的密封方法有以下三种方式：密封式： 有少量涂料泄漏为正常现象。 无泄漏状态吸入空气的可能性大； 如果有大量涂料泄漏，有可能有空气吸入。单轴密封式：把U/F 过滤液当作密封液用，密封液混入涂料中（约0.51L/ 分 ) 。双轴密封式： 密封液通常是U/F 过滤液， 与单轴密封式不同之处在密封液几乎不被混入涂料中，故纯水也可用做密封液。密封液压力要在12kg/cm2 ，比泵的吸引压力要大。密封液中如含有涂料或碳酸铅等粒子的话，有密封破损的危险，所以要注意。 虽然福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 此法价格较昂贵， 但新的生产线基本采用此法。循环泵的能力由排出压力决定，排出量（m3/秒）。30、涂料循环： 主槽内的涂料循环次数一般为68 次 / 小时，如果采用文丘里喷嘴，泵的循环量满足循环次数的一半即可（4 次/ 小时）。电泳主槽的槽内流速以入槽侧（表面流速）和底部流速尤其重要。入槽部： 20cm/s 以上（保证漆膜外观，防止泡滞留等）。其它： 10cm/s 以上（保证膜厚均匀，防止颜料沉淀等）若在 5cm/s 以下，易发生颜料沉淀。主槽内涂料循环方向：入槽端出槽端，配管流速在0.4m/s 以上时， 才不会沉淀。31、副槽： 位于电泳槽出槽侧的溢水槽，体积为主槽的1/6-1/10左右。 具有把从主槽带来的泡消除的作用。主槽液面下降的话，副槽液面则大副度下降，液面落差变大产生大量的泡沫空气的吸入。另外，涂料补充、回收水洗水、U/F 涂料循环、纯水补充等配管都是与副槽连接。32、转移槽：也叫备用槽。通常电泳槽每年要进行12 次打扫、检修。这时，槽液就要转移至备用槽， 涂料转换前后一定要清洗 ED槽。槽内有衬里， 还要用环氧树脂修复 (200 300 ) 。备用槽体积约是主槽、 副槽、配管体积和的 1.2 倍。备用槽要尽可能安装在电泳槽附近，要进行2 4 次 /hr的涂料循环 ( 搅拌 ) 。槽液温度在备用槽内要保持在30以下，一般用主槽的热交换器冷却。另外，从备用槽把涂料再转回到主槽时，要通过主槽循环过滤器。33 、加热减量： CED涂膜在烘烤固化过程中挥发份的含量。加热减量 (W1 W2)/(W1 W0)式中： W0：试板电泳前重量（ g）W1：试板 150烘烤后的重量（g）W2：试板标准条件固化后的重量（g）34 、重溶性：按规定的条件电泳涂装试验对象后，马上把湿的试验片的下半部再浸入槽液中，达到规定时间后烘干。比较观察涂板上下涂膜的膜厚、光泽及涂膜的外观。计算：按下列计算式求出再溶解膜厚A CB其中： A：再溶解膜厚B ：下侧的膜厚（ m） C ：上侧的膜厚（ m）35、盖尔分率（gel ）：表征涂膜固化程度的指标。测量时，将烘烤后的ED 试板于20下浸泡于乙二醇乙醚/MIBK 1/1 的混合溶剂中，24hr 后取出，于105下烘烤30min以挥发掉表面的溶剂。根据浸泡前后的ED膜的重量即可计算出盖尔分率。盖尔分率（）浸泡前后 ED膜的重量差 / 浸泡前 ED膜的重量 100 一般，盖尔分率大于 90即可认为 ED膜已经固化充分。36、电泳时间：通常来说，电泳标准电泳时间为3min。一般范围2.5-5min 。时间延长，膜厚增加，泳透力增加。时间缩短，膜厚降低，泳透力下降。37 、涂料过滤方式：为了除去混入电泳槽内的垃圾、铁粉、涂料凝聚物等的颗粒故必须进行过滤，有全量过滤和半量过滤两种过滤方式，建议采取全量过滤。过滤方法：有筛网： 50 200 目 SUS 制的钢网 (2 段式 ) 。精密过滤器、筒形式、聚丙烯制 10 50 ，它们装在泵排出口旁，先用筛网筛去粗的颗粒，然后，再用精密过滤器除去细的颗粒。 （把过滤器装在泵的吸入口旁，若堵塞时将引起气穴现象，这就不好 ) 。在过滤器两侧必须装上阀门。为了了解堵塞情况，在入料口和出料口要安装压力表，也有用设旁道法来了解堵塞情况的。在套管下部要设置排水阀。更换频率的基准：筛网：每3 个月或压差在0.5kg/cm2 以上时换。过滤器：必要时更换。福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 38 、U/F 装置 (UF 液透过量）：是指回收从电泳主槽带出的涂料的设备。气孔尺寸过滤方法过滤领域10A 以下RO(反浸透 )离子、低分子10A 0.1 UF(限外过滤 )胶质领域0.1 0.5 UF(微小过滤 )微细粒子、高分子1 一般的精密过滤一般粒子 ( 颗粒等 )一般把 UF、 MF合称 U/F 过滤。RO的过滤压力必须是UF过滤压力的10 倍左右。一般的精密过滤是全过滤，RO或UF是部分过滤。涂料的循环路线：用供给泵由副槽进行涂料供应用50 100 的过滤器过滤后，再用加压泵在U/F 槽内循环回到副槽( 也有无加压泵) 。过滤液的循环线路：被U/F 槽滤出来的过滤液经过流量表测定，进入UF槽，再送到回收水洗槽，用于回收涂料。另外，也用过滤液作泵的密封封入液。过滤平均压力：P=(槽入口压 +出口压 ) 2过滤液透过量：如果压力太高的话，U/F 膜有时破损发生过滤液浑浊。由于厂家不同正常压力也不同，一般是1.5 3kg/cm2 。U/F 槽压差是P=槽入口压 - 出口压。是U/F 槽内的压力损耗。因它与涂料流量( 流速) 成比例而使压损变大。 P 过小， U/F 膜表面产生胶层， 使稳定性不良 ( 透过量下降 ) ，一般是 2kg/cm2 前后。用过滤液反洗 U/F 槽，为了防止碳酸铅的析出， 可以注入 300 1000PPm的酸。U/F 槽有下面三种：螺旋式、 毛细管式、 管式。管式因效果不好现在几乎不用。材质是聚丙烯睛、聚偏二氟乙烯、聚烯烃、聚酰胺等。影响 U/F 过滤液透过量的主要因素当槽温、 P、P 高时，透过量大当 NV、 MEQ、溶剂量低时，透过量大。( 例： NV上升 1%，透过量就减少10%； MEQ上升 3，透过量减少10%)另外，碳酸铅在过滤中析出，使滤液透过量显著下降。且有使泵密封破损的危险。所以，要注意。 影响 U/F 过滤液透过量的主要因素P、 MEQ高时，稳定性好，杂离子量、NV时，稳定性好。涂料品种、涂料稳定性越好，UF适应性也就好。39 、电泳水洗工程： ED水洗工程有下面二种：回收水洗 (U/F 水洗 ) ：是靠U/F 过滤液进行水洗，以回收涂料为目的( 回收率是95%左右 ) ，通常是2 4 段水洗。主要是喷射水洗，但是也有一部分浸洗。水洗生产线喷射压力是0.5kg/cm2 左右 ( 过高将发生超喷或泡溢出等问题) 。回收水洗的NV由过滤液透过量、生产台数、水洗段数等决定。作为消除干斑的对策，有的在ED槽出槽侧设置0 次喷雾水洗（也有回收1 次水洗水、过滤液、纯水等) 。工业水水洗，纯水水洗，有喷淋水洗和浸槽水洗两种。通常使用比回收水洗段更高的喷射压力进行后工段水洗(1kg/cm2 左右 ) 。在无限稀释的状态下，涂料极易凝聚，所以，必须把PH调整在 6 左右。40 、工业水质和纯水水质：用于生产线的工业水含有大量Na、 Ca、 Mg、Fe、K、 Zn、 Si 、Cl 、SO4、 NO3、PO4、CO3等杂离子或尘土成分(SiO2 、其它 ) 、油分等，工业水的导电率为50 200 s/cm，这种福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 杂离子如被混入涂料中的话，将降低槽液的稳定性，如超过许容界限， 将出现如下不良现象：桔皮、针孔、颗粒、缩孔、处理斑等涂面异常。涂料凝聚过滤器堵塞、涂料(颜料)沉淀。U/F 过滤透过量下降，涂膜性能或各种涂装作业性下降。通常采取废弃 U/F 过滤液的方法处理，最差的情况必须采取更换涂料方法。由于以上理由，涂料中不可混入工业水，故在生产线上要有纯水制造装置。生产线的纯水水质规格导电率： 10 s/cm 以下 ( 令人满意的导电率是2 s/cm 以下 )电阻率是105 cm以上 (5 105 以上更好 )PH 6 7二氧化硅 (SiO2) ：0.2PPm 以下41 、烘干炉： 具有被涂物温度能保持在 180 20 分能力的干燥炉。 炉内温度必须在200左右， 一般炉内通过时间要设计为30 分钟左右。 希望干燥炉是全桥式结构。炉内的吸排气量过少的话，炉内空气恶化、涂膜光滑性也变差，所以要注意。42、前处理工程：三、电泳涂装的特点：1、优点：A. 完全自动化：高效率、能节省人力B. 涂膜均一性：高经济性、重现性好C. 通过调整电压、可以取得目标的涂装膜厚D. 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E. 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F. 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G. 高装饰性：膜厚均一、涂面平滑、不易发生流痕、痱子等现象H. 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。四、阴极电泳基本原理：阴极电泳涂料所含的树脂带有碱性基团，经酸中和后成盐而溶于水。通直流电后， 酸根负离子向阳极移动，树脂离子及其包裹的颜料粒子带正电荷向阴极移动，并沉积在阴极上，这就是电泳涂装的基本原理（俗称镀漆） 。电泳涂装是一个很复杂的电化学反应，一般认为至少有电解、电泳、电沉积、电渗这四种作用同时发生。电泳涂一般不适宜于非金属及不能承受高温烘烤的金属制品. 目前相对来说花色品种较少, 主要用于涂底漆或涂一层面漆 . 对工件的预处理要求高 .1 、电解：任何一种导电液体在通电时产生分解的现象称为电解。 一般电解伴随在一个或两个电极上逸出气体， 在电极上分别进行着氧化与还原反应。 在电泳过程中水发生水解， 在阴极上放出氢气，在阳极上放出氧气，金属阳极产生溶解, 溶出金属离子。2、电泳：在导电介质中的带电荷的胶体粒子在电场的作用下，在阴极电泳过程中带正电荷胶体树脂离子和颜料离子由电泳过程移向阴极(被涂物 )。3、电沉积： 漆离子在电极上的沉析现象称为电沉积。在阴极电泳涂装时带正电荷的粒子福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 在阴极上凝聚， 带负电荷的离子在阳极聚集。电沉积的第一步是水的电化学分解( 电解 ) 。假使槽液的PH是中性，在阴极上的最初反应形成氢气和氢氧根离子，这一反应致使在阴极表面区产生高碱性界面层，当阳离子 ( 树脂和颜料 ) 与氢氧根离子反应变成不溶性时就产生涂膜的沉积。4、电渗：刚沉积到被涂物表面上的涂膜是半渗透的膜，在电场的持续作用下, 涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来移向槽液，使涂膜脱水， 这种现象称为电渗。电渗使亲水的涂膜变成憎水涂膜，脱水从而使涂膜致密化。五、电泳涂装工艺:电泳涂装工艺一般由涂装前预处理、 电泳涂装、 电泳后清洗、 电泳涂膜的烘干等四道主要工艺组成。预清理上线除油水洗除锈水洗中和（表调） 水洗磷化水洗钝化电泳涂装槽上清洗超滤水洗烘干下线。1 、工件涂装前金属表面处理涂装前工件的表面处理，是电泳涂装的一个重要环节，主要涉及除油、除锈、表调、磷化、钝化等工序。 其处理好坏， 不仅影响膜外观、 降低防腐性能， 并能破坏漆液的稳定性。因此，对于涂装前工件表面，要求无油污、锈痕，无前处理药品及磷化沉化沉渣等，磷化膜结晶致密均匀。针对前处理各工序，将不不一讨论，仅提出几点注意内容：（ 1）如除油锈不干净，不仅阴碍磷化膜的形成，且影响涂层的结合力、装饰性能和耐蚀性。漆膜易出现缩孔、针孔、 “花脸”等弊病。（ 2）磷化：目的提高电泳膜的附着力和防腐能力。其作用如下：A. 由于物理和化学作用，增强了有机涂膜对基材的附着力。B. 磷化膜使金属表面由优良导体变为不良导体，从而抑制金属表面微电池的形成，有效地阻碍了涂层腐蚀，成倍地提高涂层的耐蚀性和耐水性。另外，只有在彻底脱底脱脂的基础上，在清洁、均匀、无油脂的表面上才能形成令人满意的磷化膜。 从这一方面讲， 磷化膜本身就是对前处理工艺效果的最直观最可靠的一个自检。（ 3）钝化：是指涂料中的颜料对金属表面所形成的保护膜层，如铬酸盐防锈颜料。福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： （ 4）水洗：前处理各阶段水洗好坏将对整个前处理及漆膜质量产生很大影响。涂装前最后一道去离子水清洗，要确保被涂物的滴水电导率不大于30 s/cm 。清洗不干净，如工件：A. 残留余酸、磷化药液，漆液中树脂发生絮凝，稳定性变坏；B. 残留异物（油污、尘埃），漆膜出现缩孔、颗粒等弊病；C.残留电解质、盐类、导致电解反应加剧，产生针孔等弊病。2、电泳涂装工艺条件及重点参数管理电泳涂装工艺条件包括以下四个方面13 个条件（参数） ：（ 1）槽液的组成方面：固体份、灰份、MEQ和有机溶剂含量；（ 2）电泳条件方面：槽液温度、泳涂电压、泳涂时间；（ 3）槽液特性方面： PH值、电导率；（ 4）电泳特性方面：固化效率、最大电流值、膜厚和泳透力。其中，泳涂电压和时间、槽液固体份、温度、PH 值和电导率是现场控制和管理的主要项目。3 、质量检测与控制（ 1）漆液浓度电泳漆与蒸馏水混合后，其浓度应达到 10%-19%，浓度过高，漆膜流平性欠佳，易出现桔皮等缺陷。浓度过低，漆膜变薄，易出现现象。（ 2）电压电泳电压应根据工件大小而定。电压升高，沉积量增加，漆膜变的粗糙，形成桔皮，电压过低，漆膜甚簿，甚至泳不上漆。（ 3） PH值PH 值一般根据电泳漆相关参数来控制。PH值过低， 电泳槽内脉冲电流密度降低，从而造成模板局部无漆，形成花脸，PH 值过高，会造成湿膜再溶解，使漆膜变簿，影响涂装质量。调整槽液的PH值有多种方法，我们选择了阴极罩法。阴极罩是将阴极板装在一个帆布袋内， 袋用钢丝架支撑着，袋内装满蒸馏水。电泳时，胺的正离子和漆液中带正电荷的杂质离子 ( 如水中的Ca2、 Mg2 ) 均可通过帆布进入阴极罩内，并在阴极放电。更换罩内蒸馏水，就可将杂质除去。（ 4）电泳时间电泳漆膜的厚度一般是随着电泳时间的增加而增加的，但是，当电泳时间到达一定点后，漆膜厚度就不再增加，其原因就是漆膜在达到一定厚度时产生绝缘。故采用处长电泳时间使漆膜增厚是行不通的，而且由于耗电增加，在经济上是不合算的。电泳时间一般有3min 即可。（ 5）电导率电泳漆工作液的导电能力， 通常用电导率表示。漆液的电导过低， 漆膜不易形成； 电导过高， 造成漆膜外观粗糙。 对同一种涂料而言， 对漆液电导影响最大的因素是漆液中杂质离子的存在。因此，一定要通过控制杂质含量，保持电导率的正常值。4 、成套电泳设备主要有以下设备组成前处理清洗槽、电泳槽、电泳电源、恒温设备、喷淋槽、电泳漆回收超滤机、纯水设备、超声波清洗机、烘箱或烘道。（ 1）电泳槽电泳槽配置如下：耐酸碱磁力泵、循环及换热管路、过滤装置、阳极系统（阳极板、阳极框、阳极膜）、阴极系统、加温系统等部件组成。电泳槽特点：A.安装、维修方便；福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： B. 槽底安装有混流喷嘴增加流速，提高循环效率；C. 及时排除电泳过程中在被涂物表面上产生的气体，保证槽液循环均匀；D. 过滤优良，防止漆液产生颗粒；注意：电泳槽基本功能有：槽液循环管道和水泵、溢流、副槽、加温、过滤两侧极板面积或电压不同可能存在涂膜不均；极距要求大于30cm,极距不同可能存在涂膜不均；阳极总面积与工件面积比：1：46 ；防止电泳漆沉淀电泳槽液每小时必须循环4 6 次（也就是泵的流量必须是电泳槽容积的4 6倍）；副槽体积为主槽的1/6-1/10左右。（ 2）电泳电源简单的讲电泳电源是电泳设备必不可少的核心设备，电泳过程通过电泳电源加电实现。电泳电源广泛应用于汽车、铝型材以及金属材料的阳、阴极电泳涂装，具有涂层均匀、 附着力强，漆膜的厚度容易控制等优点。电泳电源具有如下特点：具有自动稳定电压与软起动的功能，可避免大电流冲击；波纹4%，稳压精度1%。具有稳压限流的功能，整流器在稳压状态下工作时，若因负载变化使负载电流超过10%时，整流器自动处于限流状态；具有高可靠的过流、短路保护功能，当负载电流超过额定值的50%时，本机会自动封锁输出脉冲，动作时间10ms并保持到关机；具有缺相保护功能；采用电脑标准化设计、箱体喷塑，即防腐又美观。本机更人性化设计集成了加温温控系统。注意：防止涂膜不均，选择电源时一定要选带软启动功能的电泳电源；电泳电源的基本功能有：总开关、复位开关、电压调节、时间控制器、软启动；（ 3）电泳漆回收超滤机主要适用需要回收电泳漆和对废水排放有严格限制的用户。该设备不仅能回收反冲洗下来的电泳漆， 还能将前处理和后处理的废水进行有效过滤、 超滤，从而达到环保排污的相关要求。使用超滤机且具有如下特点：A. 回收由工件表面冲洗下来的电泳漆，避免由于带有漆的废水排放而造成的环境污染。B. 回收后的电泳漆再利用，可使企业节约30%的电泳漆购置费。C. 装置新生产的超滤机为电泳槽出来的工件提供冲洗用水，可形成闭路循环水冲洗系统。D. 通过适当排放超滤液，除去生产过程中带入电泳漆槽中的各种离子，稳定电泳漆工作液。（ 4）纯水设备主要分为两种: 离子交换机和反渗透纯水机电泳涂装对使用纯水的要求较高，而对纯水的检测项目只有一个：电导率（ m/cm）。配漆投槽需要纯水电导率达到20m/cm以下，用来进行清洗水洗的水要求达到50m/cm以下，以上指标的纯水是需要经过制水设备来完成的，也就是将原水制造成纯水所需要的设备。对于产量小，规模小的电泳涂装用户可选择购买工业纯水（矿泉水）方式更为节省。离子交换机适用于原水电导率不超过200m/cm，大于 200m/cm的原水应选择反渗透纯水机制造纯水，原水电导率大于1000m/cm应选择反渗透纯水机+前处理水质软化来完成纯水制作工序。城市居民用水电导率可电话咨询本地自来水公司；地下水、井水、山水、河水福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 的电导率较高，基本都需要反渗透纯水机来完成制水过程。离子交换器技术在水处理领域中有广泛的应用。如水质软化、水质脱盐、高纯水制取，还可用于食品药物的脱色提纯，重金属、 化工原料的回收。离子交换器设备有阴阳床、混合床、再生床三个品种，阳床、阴床采用先进的逆流再生工艺，混合床设有柱内再生和阳树脂外移再生工艺，再生床是专为阴树脂移外再生的混合床操作工艺配置的。反渗透纯水机是一种集微滤、吸附、超滤、反渗透、超净化等技术于一体, 将自来水直接转化为超纯水的装置。反渗透纯水机组核心元件为反渗透（RO）膜 。 反渗透纯水机制出的纯净水相对于桶装水更新鲜、更卫生、更安全，它的用途非常广泛。应用范围： 半导体生产用超纯水，电镀厂， 电泳涂装， 实验室以及医疗用水，染料用水，光学制造用水，饮料，食品，电子，五金，医药，化工等需要纯水及超纯水的企业。（ 5）喷淋设备喷淋主要用于电泳前冲洗和后冲洗，前处理即涂装前对工件表面之氧化皮、铁锈、油脂、土灰等污垢进行彻底清洗的工序，使涂装与金属表面结合牢固、附着力强、 从而使产品获得高品质， 延长产品的使用寿命；更适合于现场废水排放不便或对现场清洁卫生要求较高的客户。同时对需要回收第一道反冲洗下来的漆更为方便；同时喷淋对结构复杂的工件更加适合,工作效率也更高。（ 6）恒温设备通常是用来降低和控制电泳槽液温度，由于电泳工作液在电泳过程中受热升温较快，或在寒冷天气下槽液温度过低，为了保证槽液工作温度在正常范围内，应采用恒温设备对槽液进行降温或加温来调节从而使槽液稳定性更加强。（ 7) 超声波清洗机通常用来处理小型电泳工件上的油污和人工汗以及腊之类的物质，适用于以下产品： 前处理要求高； 电镀后再电泳的高档装饰品、 工艺品； 结构和外形比较复杂难以清洗的高档小件类产品；高档铝制品或镁制品等。（ 8) 检测仪通常电泳涂装需要用到的检测仪器为：电导率仪检测水质和槽液电导率指标。酸度计（ PH计）检测槽液 PH值情况。折光仪检测透明电泳漆槽液的固含量，以决定是否需要添加原漆。（ 9）烘箱或烘道主要用于对电泳后的产品进行烘干固化。热风循环烘箱具有外观漂亮大方、结构合理、高效节能、保温性能好、温度均匀、控制精度高、过温保护、全自动无人控制等功能, 在燃料功能方面可以分为燃油烘箱，液化气烘箱，燃煤烘箱，电烘箱等。烘箱使用注意事项及操作方法：A. 先设置好所需的温度与时间，再打开处接电源开关/ 温控计时或开机计时开关( 按需选择), 按下启动按钮烘箱开始工作。 待到所需温度与时间结束时结束报警便会响起， 关掉开关即可。B. 外接电源线必须使用与烘箱功率相匹配的铜芯线，开关必须使用相匹配的短路开关，且线必须接紧压牢。C. 三相电不得缺相使用。D. 烘箱接地线处必须安全可靠接地。E. 主温控与保护温控使用时需调至所需同一刻度。F. 开机计时指的是打开机器便开始计时； 温控计时指的是温度到后才开始计时。 接所需选择使用。福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： G.易燃易爆物品不得使用本机烘烤，专用烘箱除外。H. 注间温度缓冲，即温度调至100 度时，可能会升至105 度至 11 度，使用中可相应调低，就此点。定做烘箱时需说明烘箱的温度使用范围，以便本厂作出相应配置。I. 烘箱的正常使用电压应是210V 至 230V 之间。过高或过低都可能使控制系统烧坏及其他故障。J. 注意电机运转方向，请按箭头指示运转。K. 烘干箱内产品放置不宜过密，以免影响热风循环，造成温度不均匀。六、电泳涂料：福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 电泳涂料目前应用最广泛的有：环氧酯电泳漆；醇酸类电泳漆；丙酸类电泳漆；聚丁二烯电泳漆等。近年来又出现了低温烘干电泳涂料， 不带电的自泳涂料， 既可作底漆又可作面漆的一些新型电泳涂料。阴极电泳涂料的主要组成项目主要组成基础树脂聚酰氨或聚脂改性的环氧树脂交联树脂封闭异氰酸树脂中和剂有机酸调整溶剂醇、醇醚和酮类溶剂填料、颜料无机颜填料分散介质水组份用途色浆主要为颜料份（特殊功能颜料、填料、分散树脂及助剂）乳液主要为树脂份（树脂、助剂）中和剂用于调整槽液PH值和 MEQ值（有机酸）补给溶剂用于调节槽液溶剂含量（调整溶剂）电泳涂料适用范围：汽车车体（轮车体、轮车体）汽车零件（车体零件、转向、刹车片部品）工业用产品（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）福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 电泳漆日常管理：具体参数以电泳漆厂家为准。福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 福州志邦机电设备有限公司 金属表面处理专家电话： 0591-86392682网址： 阴极电泳涂装常见的漆膜弊病及防治方法序号问题原因防法方法固体份低提高槽液固体份电压低提高电压温度低提高温度1膜厚不足电导率低减少超滤液损耗阳极不连接或阳极损耗重新连接或更换阳极工作周围循环不良通常因泵、过滤器及喷嘴阻塞而致前处理不干净加强前处理磷化膜过厚注意控制磷化膜厚度固体份高降低固体份2膜过厚温度高降低槽液温度电导率高提高超滤液的排放量电压高降低电压电压低升高电压3泳透力低固体份低补加漆搅拌不足加强槽液搅拌颜基比过低提高颜基比4缩孔(凹坑 )污染检查在零件上及系统周围有无润滑油脂及油喷片及喷塑固体份太底提高固体份电压太高降低电压5针孔槽液 PH值太低调整 PH值槽液电导太高排放超滤液后处理水洗时间过长或喷射力过大或呈酸性调整清洗时间或降低喷射压力槽液温度低提高温度溶剂含量偏低补加助溶剂6漆膜桔皮漆膜太厚调整工作参数降低厚度电导太高超滤涂料污染检查涂料7漆膜失光或后处理水冲洗中含