阴极电泳漆介绍
SH-2000型阳离子电沉积涂料施工工艺
一、阴极电泳漆涂装基本原理
电泳涂装过程同时包含着电解、电泳、电沉积、电渗等四个过程。 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 一般电解伴随有在一个或两个电极上溢出气体，在电极上分别进行着氧化与还原反应，电解过程主要是水的电解：
阴极：↑+?→?+-22222H OH e O H 阳极：↑+?→?
--
22244O O H e OH 电解越强导电介质通过的电流越强。 ② 电泳
在导电介质中，带电荷的胶体粒子受电场的作用向相反电极移动的现象称为电泳，在阴极电泳涂装过程中，带正电荷的高分子聚合物包裹着颜料粒子向阴极方向移动。
③ 电沉积
阳离子型聚合物在阴极上沉析的现象称为阴极电沉积。
首先是水进行电解，在阴极上产生氢气并形成OH~，致使在阴极表面形成高碱性介质层，当阳离子型聚合物泳至高碱层的阴极时就与OH~反应，形成不溶性的沉积涂层．
④ 电渗
刚沉积到被涂物面上的涂膜是半渗透膜，在电场的持续作用下，涂膜内部所含的水份从涂膜中渗析出来，使涂膜脱水的现象称为电渗，电渗越好的涂膜越致密，抗物理变形性越好，防腐蚀性越好，由于电沉积涂膜是疏水性的高分子聚合物，所以允许用水清洗涂膜表面所带出的浮漆。
二、涂装工艺流程
SH-2000阳离子电沉积涂料建议施工工艺如下：
脱脂→热水洗→除锈→水洗→中和→水洗→表调→磷化→水洗→去离子水洗→电泳→超滤水喷淋回收→水洗→去离子水洗→烘干
施工工艺中的前处理工序对施工涂膜质量的好坏至关重要，尽管前处理工艺各不相同，但是总的原则是以能满足电泳涂装条件为前提，在此前提下各施工单位可自行选择前处理工艺。电泳施工要求入电泳槽工件必须无油、无锈；无机械杂质、无酸、无碱、无磷化浮灰等杂质。
为了获得良好的电泳涂膜，前处理工序应满足下列要求： ⑴工件表面脱脂完全。
⑵工件磷化后要求磷化膜均匀，致密，无斑痕，无磷化浮尘。
⑶磷化后末道纯水其电导率要求在20μm∕cm 以下，并要求用醋酸将其ＰＨ值中和至6.5－７，此冲洗水可循环使用，当电导率高于20μm∕cm 时应及时更换。
三、涂装设备
SH-2000阳离子电沉积涂料系水分散涂料体系，故施工设备有一定的特殊性。
设备包括：电泳槽体设备、配漆系统、电源电器系统、循环系统、恒温系统、冲洗喷淋系统、过滤系统、超滤系统、阳极系统、烘干系统、纯水系统等。
１、电泳漆槽
⑴槽体材质：可采用冷轧钢板焊接，内衬玻璃钢，或用不锈钢制造。用环氧玻璃钢绝缘，绝缘层要求耐酸、耐碱、耐溶剂，击穿电压应不小于２万伏。
⑵槽体的形状和大小根据工件的产量和形状大小而定，间歇式操作可做成长方体的，流水线作业通常做成船形，两种作业方式均要求有溢流槽（副槽），一般主、副槽体积比为5：1－6：1槽体设计在满足各要求的前提下应尽可能小，以缩短更新周期和减少资金投入，副槽有除尘，消泡功能。
⑶槽体应满足以下要求
Ａ、槽体各转角连接处应为弧形。
Ｂ、工件从完全入槽到开始出槽时间应有2.5－3分钟。复杂的工件要求有较长的涂装时间,由其是空腔较多、较深的工件。
Ｃ、工件距离液面及槽底装置，工件与阳极之间的距离应不小于300mm
⑷制作同等体积的贮漆备用槽，并设置最低循环量的循环系统
２、配漆系统
配漆罐必须具备以下条件；
⑴材质：不锈钢。
⑵容量：以电泳槽的大小和日耗漆量来决定。
⑶搅拌速度：100－150转／分为宜。
⑷叶片形状：最好用双层浆式，下层浆叶与配漆罐底部距离在100mm左右。
⑸原漆加入方式：建议采用高粘度齿轮泵或隔膜泵加入。
３、电源电器系统
直流电源一般采用硅或硒整流器，将交流电源进行整流而得，并经滤波处理，以减少电压脉动幅度，系统设计时要考虑电流余量以供有发展余地，整流器要具有软启动，软停止功能，输出电压不突变，经验数据每平方米泳涂面积的电流的电流强度10-20Ａ，直流电源应使电压在0-400Ｖ之间可调，电压脉动率应小于10％，额定电压输出时，电压输出变化率应小于1.5％。
就电泳涂装方式，可分为定电压涂装和渐升电压涂装两种，前者在涂装开始时产生相当大的冲击电流需要较大的涂装电源，后者在涂装开始时采取较低电压，在一定时间内升到最佳涂装电压，这样就相应减少了涂装初期的冲击电流。
就被涂物是否带电入槽可分为两种，带电入槽可以缩短涂装线的长度，但必须使用干燥的磷化膜，且易产生漆膜阶梯针孔等涂膜缺陷．入槽后通电，能较好地解决了涂层的某些缺陷。
通常选用两段涂装软启动电压进行涂装。
４、循环搅拌的功能
⑴循环搅拌的功能
Ａ、保持涂料均匀混合，防止颜料在槽中或被涂物的水平面上沉淀。
Ｂ、进行过滤以除去杂质颗粒。
Ｃ、经过热交换冷却槽液，以除去因涂装电耗及泵运行的机械能所产生的热量。
Ｄ、使电沉积过程中被涂工件表面产生的气体及时散去。
⑵对循环泵搅拌系统的要求
Ａ、循环泵：卧式或立式离心不锈钢泵均可采用，一般转速在1500转／分为宜，立式离心泵有不漏漆的特点，但发热量较大．
Ｂ、循环泵的流量：其流量是槽液总量的4-7次／小时，槽面液流线速度应≥0.2m∕s，槽底应为0.4m∕s，管内液体流速应小于３m∕s。
Ｃ、喷嘴：文丘里管式或鸭嘴式。较简单的方法是在管道直接钻直径4mm－６mm的孔。这种情况仅适用于吨位较小的电泳槽(3吨以下的电泳槽)。
Ｄ、槽液流向：槽液由副槽通过循环泵从主槽底部及侧部的多孔管进入主槽，对于连续生产，槽液流向应和工件运行方向一致。
Ｅ、循环管道的安装要便于拆卸、维修、清洗。
Ｆ、对于较大体积的电泳槽，应考虑设有副槽的内循环及储备槽内循环。
Ｇ、电泳槽液要求24小时循环搅拌。为便于及时更换或维修，所以循环泵最好有两套。
５、恒温系统
⑴设备：立式列管冷却器或板框式换热器。（为避免冷却器管道的堵塞一般不宜采取卧式）
⑵材质：不锈钢材料制作。
⑶冷却面积：电泳漆施工最佳温度在２８±１度，冷却面积各施工单位可根据当地气温变化情况及冷冻水的温度而定。
⑷该冷却器必须具备冷却加热双重功能。
５、超滤系统（UF）
⑴超滤原理：超滤就是使用特殊的半渗透膜，让水和低分子量物质通过，而不让高分子量物质和其它胶体状的固体物质透过膜的一种物理性的分离过程。超滤，是一个在低压下连续的操作过程，通过半透膜的液体叫透过液或超滤液，不能通过膜的液体再回到供给液里叫浓缩液，对于电泳漆来说，高分子量的树脂、颜料、胶体颗粒是不允许通过膜的，而水、溶剂、盐类杂质则可以通过，并且随超滤液排放。
⑵超滤是电泳涂装中不可缺少的设备之一，其作用有４个。
Ａ、回收工件表面的浮漆，提高产品利用率。
Ｂ、回收浮漆，避免环境污染。
Ｃ、收集超滤液，提供施工中的冲洗用水，可形成闭路循环冲洗系统。
Ｄ、通过适当排放超滤液，除去生产过程中带入电泳槽中的杂质离子，以维护电泳槽液的稳定。
⑶对阴极电泳漆而言，因其超滤液是酸性的，所以，和超滤系统相关的管路、阀门、流量计、过滤器、滤液储槽、冲洗槽等，应加以考虑其耐酸性。
⑷超滤液储罐应有储存三个小时正常运转所需的超滤液的容量，超滤装置开启前应先充满去离子水。
⑸超滤器的流量应能为每平方米涂装面积提供1.2－1.5Ｌ的超滤液。
⑹超滤器的维护
Ａ、电泳槽液进超滤器前一定要有过滤器，否则易堵塞超滤器膜孔，造成清洗周期短，缩短使用寿命，超滤器停止运行时应用干净超滤液将漆液置换至电泳槽内，然后用软化水反冲3－4次，最后用软化水浸泡超滤膜。
Ｂ、在超滤流量下降到设计流量的70％时即应进行反冲洗，清洗液配制：
１％的乙二醇丁醚、２％的乙二醇乙醚、４％的冰醋酸的去离子水清洗液。配制量以保证超滤系统内部循环为宜,清洗结束后,多余的清洗液排放。
７、过滤系统
⑴目的：除去槽液中的灰尘颗粒及其它机械杂质。
⑵保证槽液总量每小时至少过滤一次。
⑶SH-2000型阴极电泳漆过滤精度要求50μm，某些情况下(超滤前)使用２５μm过滤袋。
⑷一般过滤袋装置被放在循环搅拌泵的出口方向。
８、阳极系统
⑴阳极一般被封闭在可冲洗和循环的阳极罩中，极罩由不导电的材料制成，对着工件面装有阳极隔膜，阳极罩与阳极液储槽及泵构成阳极液循环系统，通过极液的排放来调节槽液的ＰＨ值与电导率。
⑵阳极液主要由去离子水和醋酸等组成，循环量为每个阳极罩6－10Ｌ／分钟，阴极／阳极面积比：3－4／1，阳极材质一般用厚度３mm以上耐酸不锈钢板或钢管。
⑶阳极在槽内应均匀分布，其宽度一般为40mm左右，排放原则是两端电场强度弱、中间强。
９、冲洗喷淋系统
⑴超滤液喷淋
工件入槽前用超滤水喷淋一次，可以消除水珠并增加工作液与工件的亲合能力，取得满溻的电泳漆膜。
出槽工件离槽时最好也用超滤液喷淋一次以消除工件表面的堆积物，取得平整漆膜，并且有收回工件的浮漆之功效，减少浪费。⑵出槽工件第一次水冲洗。
Ａ、若不考虑回收，则可用自来水冲洗，自来水的ＰＨ值最好调整到 6.5左右，其目的是避免浮漆用大量自来水冲淡后，产生凝聚块堵塞管道和泵，此道冲洗水呆循环使用定期排放，调ＰＨ值用乳酸或醋酸．
Ｂ、若考虑回收，此道冲洗水应具备以下条件：
①去离子水，电导率在２０μs∕cm以下。
②用乳酸或醋酸调ＰＨ值６－７。
③反复冲洗后其浓度应小于1％。
④回收时的电导率应控制在800μs∕cm以下
⑤此冲洗水可代替超滤喷淋工件或把原漆调稀
⑶第二道冲洗水
如果第一道水是循环使用的，则应设第二道冲洗水，此道冲洗水用ＰＨ值６－７的自来水。
⑷最后一道喷淋水
为消除工件烘干前表面所附的杂质离子，提高漆膜性能，此道冲洗水可采用去离子。
10、烘干设备
⑴SH-2000阳离子电沉积涂料要求180℃/20分钟烘干，这是指工件本身已经预热到180℃，有效烘干时间为20分钟，工件预热时间不包括在内，因此各施工单位可根据自己的线速度及工件热容量的大小来决定烘道的长短，原则上烘道的高温区不高于200℃。
⑵烘干设备的形式可以采用温度桥式炉，工件首先进入低温区，然后进入高温区并保温，再进入低温区。
⑶为确保涂膜均匀一致应适当地增加对流以提高热传导效果。
11、纯水系统
⑴SH-2000阳离子电沉积涂料对软化水的要求。
软化水的PH值为6.5-7.2,电导率就小于10μs∕cm(25℃)如果电导率高于25μs∕cm(25℃),就会对槽液造成污染。对水的PH之所以有这样的要求,主要是H+、OH~的离子的对位离子对槽液有一定的影响。对位的离子在浓度高时会使高分子树脂皂化。
⑵制取软化水的途径很多，现以常用的制水法简述如下；
A、离子交换法
B、电渗析
C、反渗透
目前使用较多的是反渗透制水,该法脱盐率高,制水量大,稳定性好。对水质较差的地方,上述三种方法都有可能用到,或用其中两种,以制得合格的纯水。
12、电泳系统所有设备的安装要求
⑴便于安装、拆卸、检修及施工。
⑵尽可能缩短弯道的输送距离。
⑶尽可能减少弯道的数量。
⑷泵类不宜放在槽底，应便于检修。
⑸电泳槽应避免死角，副槽无循环时宜做成锥形。
⑹控制室应设在电泳槽旁，以便及时观察调整。
影响电沉积涂装的因素
对既定类型的电沉积涂料，影响其电沉积效果的效果的因素很多，施工条件（如电压、电流密度、沉积时间、搅拌、阴阳极面积比等问题）好涂料参数（如固体分、PH值、电导率、助溶剂、中和剂等）的变化都将对电沉积效果产生不同程度的影响。
1、电沉积电压
电沉积涂漆中，刚能供涂料沉积漆膜的电压，称为该涂料的临界电压，使已沉积的漆膜被击穿（破裂）的电压，称为该涂料的破裂电压。
电沉积涂漆中，随着电沉积电压的升高，电沉积漆膜增厚，涂料的电沉积量增加，工作液中带电例子运动，沉积速度也加快。但是随着电压的增高，电解反应也更加剧烈。气泡增多，易产生阶梯针孔，在实际应用中，电压的高低应根据工件的形状、大小、阴阳极间距离而定，在保证漆膜厚度和泳透力的前提下，应采用尽可能低的电压进行沉积。
2、电泳时间
在电沉积过程中，漆之电沉积量随时间的延长而增加，当增加到一定程度后，其电沉积量不会随着时间的延长而有明显的增加，如果继续延长电泳时间，就可能导致电沉积漆膜外观变差，一般电泳时间控制在1.5---3分钟，对结构形状比较复杂的工件，电泳时间可适当延长。
3、工作液的固体分份
一般，漆液的固体份增加，粘度增大，涂料粒子泳动速度降低，但是，固体份增加，又使涂料粒子与被涂工件碰撞次数增多，有利于电沉积作用的进行。
固体份低，漆液电阻相对增加，漆液稳定性变差，电沉积涂漆电解加剧，漆膜易出现“针孔”、“花脸”等弊病。固体份高，粘附工件的浮漆较多，浪费大，因此，固体份的高低选择必须同时兼顾漆膜质量和经济效益两个因素。SH-2000阴极漆的固体份一般应保持在16---18
4、工作液的PH值
对阴极漆而言，工作液PH值下降，电沉积量减少，这是因为H+值低促使已电沉积出的漆膜再溶解，或由于阴极附近的 H+浓度增加，妨碍了带正电荷的粒子放电反应所致。因此，PH值过低电沉积涂漆过程中电解作用加剧，泳透力下降，脉冲电流大，漆膜回失光、发暗。
PH值高、水溶性差，漆液稳定性变差，漆膜粗糙而且对底材附着力不好。
5、工作液的温度
电沉积涂漆中，随着工作液温度的升高，漆液粘度减少，涂料粒子布朗运动加快，电阻下降，电沉积增大，泳透力降低。
一般漆液温度在28±1℃，工作液温度过高，电沉积过程电解加剧，漆膜易出现针孔、桔皮等病态，工作液若经常处于较高温度，其中的树脂分子易产生氧化，聚合交联水解等化学反应，漆液稳定性变差。
工作液温度过低，漆液粘度大，电泳产生的气泡难以消除，同时电沉积量小，漆膜变薄。
6、工作液的电导率
漆液的导电能力通常以电导或电阻表示。
电导率和电导成反比关系，漆液电导率高时，漆液的电阻就小，起始电流大，漆膜外观变坏，漆膜电导率低时，电沉积过程中的大量电能转化为热能，漆之库仑效率变低。
在电沉积过程中，杂志离子积存既增加了电能的消耗，又改变了漆液的电沉积特性，使泳透力降低，甚至出现漆膜粗糙、针孔、蛤蟆皮等弊病。
阴极电泳涂装常见涂膜缺陷检查要点和排除方法
阴极电泳漆与阳极电泳漆有什么不同之处
阴极电泳漆与阳极电泳漆有什么不同之处 相信大家都了解，电泳涂装将具有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释的、浓度比较低的电泳涂料槽液中作为阳极(或阴极)、在槽中另设置与其相对应的阴极(或阳极)，在两极间通直流电，在被涂物上析出均一、水不溶的涂膜的一种涂装方法。 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。阳极电泳涂装法：被涂物为阳极，所采用的电泳涂料是阴离子型(带负电荷)。 阴极电泳涂装法：被涂物为阴极，所采用的电泳涂料是阳离子型(带正电荷). 这里简单的写下阳极电泳涂料和阴极电泳涂料的化学反应式！ 阳极电泳涂料(阴离子电沉积涂料)的化学反应： 阳极反应(被涂工件) 2H2O→4H++4e–+O2↑(电解) Me→Men++ne-(阳极溶解) RCOO—+H+→RCOOH↓(电沉积，树脂，颜料树脂的析出) 水溶性→水不溶性 nRC00—+Men+→(RCOO)nMe↓ 阴极反应： 2H2O+2e→2OH—+2H2↑ R3NH++OH—→R3N+H2O 阴极电泳涂料(阳离子电沉积涂料)的化学反应： 阴极反应(被涂物) 2H2O+2e→2OH—+H2↑ R-NH++OH—→R-N↓+H2O (水溶性→水不溶性) 阳极反应：
2H2O→4H++4e+O2↑ RCOO—+H+→RCOOH 电泳涂料是一种仅适用于电泳涂装法的专用水溶性(或水乳化型)涂料，在水中能离解为带电荷的水溶性成膜聚合物，并在直流电电场的作用下泳向相反电极(被涂面)，在其表面上沉 积析出.根据所采用的电泳涂装方法的不同(被涂物在电泳涂装过程中所处极性不同).电泳涂料 可分为阳极电泳除料和阴极电泳涂料两种. (1)阳极电泳漆涂料：阳极电泳涂料用的成膜聚合物是阴离子型树脂，常用的都是多羧 基的聚台物，中和剂为无机破或有机胺，如KOH、一乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺等. 阳极电泳涂料在水中离解成为阴离子聚合物，常用的有纯酚醛阳极电泳涂料、聚丁二烯阳极电泳涂料、顺酐化油阳极电泳涂料等。 (2)阴极电泳涂料：阴极电泳涂料用的成膜聚合物是阳离子型树脂，在树脂骨架中含有 多数的胺基.中和剂为有机酸，如甲酸、乙酸、乳酸等.阴极电泳涂料在水中离解成为阳离子的聚.合物，最常用的村脂有环氧树脂和聚胺酯等.阳极电泳涂料和阴极电泳涂料组成的比较见下表. (3)阴极电泳漆涂料按一次泳涂膜厚尚可分为薄膜型(20um)和厚膜型(30—35um)两种. 一般以一次泳涂膜厚25um为分界。因调整工艺参数可控制厚膜型的膜厚，当薄膜型用.另外，厚膜型电泳涂料与原体系的薄膜型电泳涂料可随意混溶.阴、阳极电泳涂科的组成。
电泳漆工艺流程
电泳漆工艺流程 1、钢模板电泳涂装工艺流程 除油、除锈→水冲→水洗→干燥→电泳上膝→水冲→烘干→喷商标→包装→出厂 2、对工艺流程的说明 除油、除锈：采用二合一法，即除油、除锈一步法，溶液本厂自配。 水冲、水洗：其目的在于去掉模板表面的酸碱残留物。水洗时，最好采用常流水。 电泳上漆：这是工艺的目的和核心。电泳槽内的电流、电压、固成份含量、PH值、电泳温度速度以及电泳槽附加设备的正确使用，是决定电泳上漆成败的关键。 烘干：钢模板电泳上漆后必须烘干。烘干箱工作温度为160-180℃，烘烤时间为30min。 电泳涂装所需的主要设备。各种水槽，电泳槽，通道式烘干箱，机械传动系统，电气控制系统，漆液和漆膜设备，如电导仪，附着力测定仪等。 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%-15%，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，易出现针孔现象。 （2）电压 电泳电压一般应控制在60V左右。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 一般漆液PH值在8-9时均能得到满意的漆膜。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。
电泳黑与发黑工艺区别
电泳黑与发黑工艺区别 电泳黑和发黑是两种常见的表面处理工艺，做出来的效果都差不多，但这两种工艺有什么区别的，今天就给大家讲解一下： 一.电泳 1.释义:电泳漆，也叫电泳涂料。电泳是涂装金属工件最有效的方法之一。电泳涂装是将具有导电性的被涂物浸在装满水稀释的浓度比较低的电泳涂料槽中作为阳极（或阴极），在槽中另设置与其对应的阴极（或阳极），在两极间接通直流电一段时间后，在被涂物表面沉积出均匀细密、不被水溶解涂膜的一种特殊的涂装方法。 2.分类: 电泳涂料按被涂工件电极可分为阳极电泳涂料和阴极电泳涂料； 按成膜物在水中存在的离子形态可分为阴离子电泳涂料和阳离子电泳涂料。 3.应用:可分为阳极电泳漆、阴极电泳漆。 其中阳极电泳漆有阳极丙烯酸，主要应用于铝制品，铝材氧化后用阳极电泳漆保护，光泽度在50-90度之间、漆膜较薄，在铝型材行业广泛应用。 阴极电泳漆又可分为：环氧电泳漆、丙烯酸电泳漆和聚胺脂电泳漆。 环氧电泳漆：有超强的盐雾性能、及深孔泳透力，在磷化底材上盐雾性能可达1000小时以上、主要较成熟的产品以亮黑、哑黑、深灰、浅灰为主。红色、绿色、及一些彩色也有应用，环氧电泳漆是一种可以遮盖底材的涂料，主要用于底漆防腐、也可以做为一般要求的五金工件面漆。
丙烯酸及聚胺脂电泳漆：有超强的耐候性能，抗（QUV）黄变功能、透明度高（85-90度）主要用于镀层保护，添加专用色浆可调配，透底鲜艳不同彩色效果的颜色，及在五金件直接电泳提高盐雾性能。 4.特性: 优点：电泳涂料作为一类新型的低污染、省能源、省资源、起作保护和防腐蚀性的涂料，具有涂膜平整，耐水性和耐化学性好等特点，容易实现涂装工业的机械化和自动化，适合形状复杂，有边缘棱角、孔穴工件涂装。 局限性: 1、电泳必须在通电的情况下才能进行，因此适用于具有导电性的被涂物（一般是金属）。 2、导电特性不一样的多种金属组合成的被涂物，不宜采用电泳涂装工艺，如有一些电泳涂料对Cu、Sn等金属离子会产生过敏现象。 3、电泳涂料湿膜须烘烤后才能形成致密的漆膜，因此不能耐高温的被涂物也不能采用电泳涂装工艺。 4、电泳槽底更新期为6个月以内，所以对小批量生产场合不宜采用电泳涂装。 5、不同底材上的电泳涂料性能有差异。 6、要求有强大的技术力量作为支持，特别是彩色电泳，要做到预期的颜色效果，不是专业人员的话，在调色时有一定的难度。
铝型材电泳工艺
铝型材电泳工艺 电泳涂漆分为阳极电泳和阴极电泳，根据基体材料的种类或涂装的目的来选择使用电泳涂漆的类型。阴极电泳工艺一般是采用聚胺酯涂料对首饰表面进行涂覆处理。阳极电泳工艺中，第一代涂料为环氧树脂涂料，现在主要用于汽车底盘的表面处理；第二代为丙烯酸涂料，用于铝型材的表面处理。丙烯酸分子式为CH2CHCOOH，聚合成的丙烯酸树脂为一团乱麻，其中最外的羧基有70％被氨基所取代，因其树脂中存在—COONHR，使树脂具有水溶性，氨基树脂在高温下进行交联固化反应。涂料分子的均匀性对工艺操作有很大影响，一般来说，乳化越好，分子越均匀。 铝合金电泳涂漆工艺的原理是基材表面经阳极氧化处理后，形成由Al12O3，与A12(SO4)3，所构成的多孔性蜂巢式的保护层。在直流电压作用下，铝合金作为阳极，电流通过氧化膜微孔电解水，产生H+和O2，同时，电泳涂料液在电场作用下，向阳极被涂物移动，与H’反应并沉积于被涂物上。在电场的作用下，膜中的水分子渗透析出，最终膜中水分含量低至2%~5%。经过烘烤产生交联反应硬化。电泳涂漆起到封闭多孔质氧化膜的作用。 电泳涂漆一般认为有4个过程： （1）电解：丙烯酸胺R-CO ONH2→R-COO-+NH2 水H2O→H-+OH- （2）电泳：电荷粒子在导电介质中受电位影响而移动。粒子的移行率与粒子的ZETA电位、电场大小、介质的介电系数成正比，而与漆液的黏度成反比关系。 （1）工艺参数要求： 脱脂：硫酸180g/L~200 g/L，时间2min~5min 碱冼；氢氧化钠40 g/L~50 g/L，时间2min~5min 中和：硫酸180 g/L~200 g/L，时间2min~5min 氧化：硫酸150 g/L~180 g/L，Al3+<150 g/L，槽温（20±5）℃，电流密度为150A/m2~180 A/m2。 着色：着色电压小于氧化电压，其他参数按配槽要求进行 电泳涂漆：固体质量分数5%～7%，PH值7.6~8.4,温度(23±3)℃,电导率25℃时590us/cm~900 us/cm,涂漆时间40s~180s，涂漆电压40v~160v
电泳漆MSDS样本
灰色双组分阴极电泳漆MSDS 1、涂料生产中主要化学原料成分 序号化学物质乳液中含量% 色浆中含量% 毒害说明 01 环氧树脂18 7.5 无毒固体 02 聚氨酯交联剂10 2.5 封闭型异氰酸酯，低毒 03 二乙醇胺 2 0.5 高闪点易燃物品 04 聚酰胺 6 4.5 低毒，粘于皮肤用水清洗 05 甲基异丁酮 1.2 0.5 有麻醉和刺激性，易燃品 06 二甲苯 1.2 0.5 易燃液体 07 正丁醇 4.3 2.0 有麻醉和刺激性，易燃品 08 乙二醇丁醚 4.3 2.0 高闪点易燃物品 09 二甘醇丁醚 5.4 高闪点易燃物品 10 食用乳酸 1.5 1.0 无毒， 11 钛白粉44.5 无毒粉体 12 碳黑0.5 无毒粉体 2、槽液中化学组成 序号化学物质含量% 说明 01 树脂12-15 环氧树脂改性聚氨酯树脂 02 混合溶剂2-3 低挥发，含量低 03 中和剂0.5-0.7 食用乳酸，无毒 04 颜、填料3-5 无毒粉料 05 去离子水75-80 3、危险性概述 危险性概述：本品不属于《GB6944-86危险货物分类和品名编号》中所列货物材 料。本品为非易燃液体，但可引起眼和皮肤刺激。 侵入途径：皮肤、眼、误服。 急性健康危害： 眼接触：可引起眼睛刺激、发红、流泪。 误服：可引起胃肠道刺激、恶心、呕吐、腹泻、头痛、头晕、无力、共济失调、 意识混浊。
慢性影响：无资料。 可加重的现患疾病：无资料。 4、急救措施 误服：在医务人员指导下催吐。昏迷者禁食，立即就医。 皮肤接触：脱去污染的衣着，用干净布擦，先用稀释后的醋酸或乳酸水溶液清洗，然后用大量流动清水和肥皂水冲洗。 眼睛接触：用流动清水冲洗15分钟。如仍感刺激，就医。 5、消防措施 涂料闪点：80 oC 燃烧性：可燃 灭火剂：二氧化碳、干粉、泡沫。 灭火注意事项：用水喷雾冷却火场中的容器。消防员必须佩带正压自给式呼吸器。有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳等有毒烟雾。 6、泄露应争措施 对泄露区进行通风，排除火种。按第8部分的要求做好个人防护。可能时收容泄露液体，使用无火花工具，用砂土、蛭石等惰性材料吸收，按环保部门的要求处置。 7、作业与储存 盖紧容器，储存于阴凉通风处，防止容器损坏。用空后的容器应先用去离子水或超滤液清洗回收，否则可能残留有机溶剂蒸汽而导致危险。 8、接触控制/个体防护 作业场所职业接触限值 环氧树脂、聚酰胺、低分子量聚酰胺 中国：无规定；ACGIH：无规定 丁醇 中国：STEL200mg/m3 乙二醇丁醚 中国：STEL100mg/m3 工程控制：全面通风或局部排风，尽可能降低接触浓度。 呼吸系统防护：高浓度接触时可佩戴有机蒸汽专用呼吸器 眼睛防护：佩戴化学安全防护眼镜
阴极电泳漆常见问题及解决方法
十二.常见问题处理方法 1. 缩孔 这类缺陷在湿的漆膜上看不见，当烘干后漆膜表面出现直径通常为0.5-3.0mm漏底微孔、不漏底的火山口状的凹陷，称为陷穴、凹洼，露底者为缩孔，中间有颗粒但不刮手的称为“鱼 眼”。由于电泳漆湿膜中或表面有尘埃、油渍或与电泳涂料不相容的粒子，成为陷穴中心，因而产生涂膜缺陷。很多情况下这类缺陷还与被涂物的材质有关，如金属底材上存在微裂纹 和微孔等。 原因1：外来油污污染电泳漆膜，油污附着在工件表面，使电泳漆成膜受到影响。这种原因引起缩孔的几率较大。 解决方法：可检查输送机构、挂具，防止油滴污染漆膜。从电泳设备制造安装开始就要避免上述物质污染，每一种新零件投入电泳前最好进行相关检验，防止受油、硅油、蜡、脂性碳化物、胶水等污染物对工件，电泳设备及电泳槽液的污染。 原因2:前处理除油不干净，造成润湿性不良，使电泳漆烘干后漆膜有缩孔。 解决方法：加强前处理清洗。 原因3:槽液有油污、异物混入，影响电泳漆膜外观。 解决方法：用吸油纸吸去油污，清除槽液异物，同时避免异物混入，保持电泳槽液清洁 原因4:加漆时有电泳漆没搅拌均匀，使槽液无完全熟化，引起漆膜不良。 解决方法：确保加入的电泳漆搅拌均匀，加强槽液循环，使槽液完全熟化 原因5：电泳后水洗中含油分或烘干室不洁净，循环风含油分，使油分附著在漆膜上面烘干 后有缩孔。 解决方法：水洗经常更换，烤箱经常清理.烤箱链轨用油可选用耐高温，不会高温挥发为最佳 2. 针孔 工件上有露底针状小孔，称为针孔，它与缩孔的区别是孔径小，中心无异物，且四周无漆 膜堆积凹起。由漆膜再溶解而引起的针孔，称为再溶解针孔；由电泳过程中产生的气体、湿 膜脱泡不良而产生的针孔，称为气体针孔； (1)湿膜针孔：工件未进行烘烤，在空气中凉干，可看到的针孔 原因1:电泳电压过高，电流冲击反应过剧，产生气泡过多，或升压速度过快。 解决方法：适当降低电压，加长软启动时间
阴极电泳工艺流程
阴极电泳工艺流程 通用的金属表面电泳涂装的全操作工艺流程如下：预清理一上线一除油一 水洗一除锈一水洗一中和一水洗一活化一水洗一底层电镀一水洗一光亮电镀一水 洗一电泳涂装一槽上清洗一超滤水洗一烘干一检验一包装。 被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响。因此，不同的金属材料和不同 的制作成型的制品有不同的工艺流程和前处理要求。铸件一般采用喷砂或喷丸进 行除锈，用棉纱清除工件表面的浮尘，用80#～120#砂纸清除表面残留的钢丸等 杂物。钢表面采用除油和除锈处理，对表面要求过高时，进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理，否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时，一般选用锌盐磷化膜，厚度约1～2μm，要求磷化膜结晶细而均匀。 不同材质金属进行不同色彩的阴极电泳加工的工艺流程如下。 (1)钢铁件 金色：前处理一镀镍一镀薄银一透明金色电泳； 咖啡色：前处理一磷化一透明金色电泳； 青铜色：前处理一镀锌一青铜色电泳； 黑色：前处理一磷化一黑色电泳； 其他色：前处理一镀镍一无色透明电泳一着色。 (2)铝及合金 金色：前处理一化学或电化学抛光一透明金色电泳； 咖啡色：前处理一透明咖啡色电泳； 青铜色：前处理一青铜色电泳； 黑色：前处理～黑色电泳； 其他色：前处理一化学抛光一无色透明电泳一着色。 (3)锌合金 金色：前处理一碱铜一酸铜一光亮镍一透明金色电泳； 咖啡色：前处理～透明咖啡色电泳； 青铜色：前处理一青铜色电泳； 黑色：前处理一黑色电泳； 其他色：前处理一碱铜一酸铜一光亮镍一无色透明电泳一着色。 (4)铜及铜合金
金色：黄铜件前处理一化学抛光一透明金色电泳；铜件前处理一光亮镍一镀薄银一透明金色电泳；咖啡色：前处理一着咖啡色一无色透明电泳； 青铜色(青铜)：前处理一抛光一无色透明电泳； 黑色：前处理一黑色电泳； 其他色：前处理一光亮镍一无色透明电泳一着色。
电泳漆MSDS
HS11-99灰色双组分阴极电泳漆MSDS 1、涂料生产中主要化学原料成分 序号化学物质乳液中含量% 色浆中含量% 毒害说明 01 环氧树脂18 7.5 无毒固体 02 聚氨酯交联剂10 2.5 封闭型异氰酸酯，低毒 03 二乙醇胺 2 0.5 高闪点易燃物品 04 聚酰胺 6 4.5 低毒，粘于皮肤用水清洗 05 甲基异丁酮 1.2 0.5 有麻醉和刺激性，易燃品 06 二甲苯 1.2 0.5 易燃液体 07 正丁醇 4.3 2.0 有麻醉和刺激性，易燃品 08 乙二醇丁醚 4.3 2.0 高闪点易燃物品 09 二甘醇丁醚 5.4 高闪点易燃物品 10 食用乳酸 1.5 1.0 无毒， 11 钛白粉44.5 无毒粉体 12 碳黑0.5 无毒粉体 2、槽液中化学组成 序号化学物质含量% 说明 01 树脂12-15 环氧树脂改性聚氨酯树脂 02 混合溶剂2-3 低挥发，含量低 03 中和剂0.5-0.7 食用乳酸，无毒 04 颜、填料3-5 无毒粉料 05 去离子水75-80 3、危险性概述 危险性概述：本品不属于《GB6944-86危险货物分类和品名编号》中所列货物材 料。本品为非易燃液体，但可引起眼和皮肤刺激。 侵入途径：皮肤、眼、误服。 急性健康危害： 眼接触：可引起眼睛刺激、发红、流泪。 误服：可引起胃肠道刺激、恶心、呕吐、腹泻、头痛、头晕、无力、共济失调、 意识混浊。
慢性影响：无资料。 可加重的现患疾病：无资料。 4、急救措施 误服：在医务人员指导下催吐。昏迷者禁食，立即就医。 皮肤接触：脱去污染的衣着，用干净布擦，先用稀释后的醋酸或乳酸水溶液清洗，然后用大量流动清水和肥皂水冲洗。 眼睛接触：用流动清水冲洗15分钟。如仍感刺激，就医。 5、消防措施 涂料闪点：80 oC 燃烧性：可燃 灭火剂：二氧化碳、干粉、泡沫。 灭火注意事项：用水喷雾冷却火场中的容器。消防员必须佩带正压自给式呼吸器。有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳等有毒烟雾。 6、泄露应争措施 对泄露区进行通风，排除火种。按第8部分的要求做好个人防护。可能时收容泄露液体，使用无火花工具，用砂土、蛭石等惰性材料吸收，按环保部门的要求处置。 7、作业与储存 盖紧容器，储存于阴凉通风处，防止容器损坏。用空后的容器应先用去离子水或超滤液清洗回收，否则可能残留有机溶剂蒸汽而导致危险。 8、接触控制/个体防护 作业场所职业接触限值 环氧树脂、聚酰胺、低分子量聚酰胺 中国：无规定；ACGIH：无规定 丁醇 中国：STEL200mg/m3 乙二醇丁醚 中国：STEL100mg/m3 工程控制：全面通风或局部排风，尽可能降低接触浓度。 呼吸系统防护：高浓度接触时可佩戴有机蒸汽专用呼吸器 眼睛防护：佩戴化学安全防护眼镜
阴极电泳与阳极电泳的区别
阴极电泳与阳极电泳的区别 大家都知道，电泳涂装将具有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释的、浓度比较低的电泳涂料槽液中作为阳极（或阴极）、在槽中另设置与其相对应的阴极（或阳极），在两极间通直流电，在被涂物上析出均一、水不溶的涂膜的一种涂装方法。 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。阳极电泳涂装法：被涂物为阳极，所采用的电泳涂料是阴离子型（带负电荷）。 阴极电泳加工涂装法：被涂物为阴极，所采用的电泳涂料是阳离子型（带正电荷）. 这里简单的写下阳极电泳涂料和阴极电泳加工涂料的化学反应式，了解一下就可以，具体可参看电泳涂装（电沉积）机理一节。 阳极电泳涂料（阴离子电沉积涂料）的化学反应： 阳极反应（被涂工件） 2H2O→4H++4e–+O2↑ （电解） Me→Men++ne- (阳极溶解) RCOO—+H+→RCOOH↓（电沉积，树脂，颜料树脂的析出） 水溶性→水不溶性 nRC00—+Men+→(RCOO)nMe↓ 阴极反应： 2H2O+2e→2OH—+2H2↑ R3NH++OH—→R3N+ H2O 阴极电泳加工涂料（阳离子电沉积涂料）的化学反应： 阴极反应（被涂物） 2H2O+2e→2OH—+H2↑ R-NH++OH—→R-N↓+H2O （水溶性→水不溶性） 阳极反应： 2H2O→4 H++4e+O2↑ RCOO—+ H+→RCOOH 为什么会出现阳极电泳和阴极电泳加工两种电泳方法了，阴极电泳加工相对于阳极电泳来说有什么什么优点了。请看下面。 在电泳的初期人们都是采用阳极电泳，在电泳的不断发展中，经过长期的研究与使用，人们逐渐发现阳极电泳涂装工艺存在着以下三个问题： 1）由于电泳漆的特点，合成的树脂必须是水溶性的。为了达到树脂水溶的目的，在聚合物分子链上常需引入一定量的强新水性基团。如：羧基，羟基，醚基等。由于酯键、羧基和这些亲水性基团的存在，所以阳极电泳漆的耐碱性、耐盐雾性及耐用水性能均不够理想。 2）由于在阳极电泳过程中被涂工件作为阳极，电泳过程中被涂的基体金属及表面处理膜（如磷化膜）在电沉积过程中被析出而混入到漆膜中，这不仅使漆膜色泽变深，而且还降低了漆膜的耐腐性。 3）电泳涂装时，由于在阳极区发生电解产生的氧气对树脂影响很大（主要是对漆液的稳定性），必要时还须加入抗氧剂。 由于阳极电泳存在以上这些问题，于是人们通过研究发明了阳极电泳，那么阴极电泳加工又有什么优点了，我们就一起来看一下吧。 阴极电泳加工的特点：与阳极电泳相比，阴极电泳加工具有漆膜性能好，涂层均匀，漆膜色泽不变深，有色金属也能涂覆等特点：
电泳涂装工艺设计过程
电泳涂装工艺过程 电泳涂装基本原理 所谓电泳涂装，是将被涂物浸渍在水溶性涂料中作为阳极（阳极电泳），另设一与其相对应的阴极，在两极间通直流电，靠电流所产生的物理化学作用，使涂料均匀涂在被涂物上的一种涂装技术。 电泳涂装必须使用电泳漆，电泳漆通常又称水溶性涂料，电泳漆与蒸馏水必须按一定比例进行稀释，才能使用。 电泳涂装一般包括四个同时进行的过程： 1、电泳：在直流电场的作用下，正，负带电胶体粒子向负，正方向运动，也称泳动。 2、电解：电极上分别进行着氧化还原反应，反而在电极上形成氧化与还原现象。 3、电沉积：由于电泳作用，移至阳极附近的带电胶体粒子在模板表体放出电子，而呈不溶状态沉积，析出的现象，此时漆膜形成。 4、电渗：在电场作用下，固相不动，而液相移动的现象。电渗作用使漆膜内所含水份逐渐被排到涂膜外，最后形成几乎连电流也通不过去，含水率极低，电阻相当高的致密漆膜。 5、灰色环氧电泳漆为例：该电泳漆系改性环氧树脂，丁醇，乙醇胺，滑石粉，钛白粉、炭黑、高岭土的物质组成，电泳漆与蒸馏水混合后，在直流电场的作用下，即分离成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子，并进行一系列复杂的物理化学胶体化学，电化学变化过程。 电泳涂装的方法及技巧 （1）一般金属表面的电泳涂装，其工艺流程为：预清理→上线→除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→磷化→水洗→钝化→电泳涂装→槽上清洗→超滤水洗→烘干→下线。（2）被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响。铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈，用棉纱清除工件表面的浮尘，用80#～120#砂纸清除表面残留的钢丸等杂物。钢铁表面采用除油和除锈处理，对表面要求过高时，进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理，否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时，一般选用锌盐磷化膜，厚度约1～2μm，要求磷化膜结晶细而均匀。 （3）在过滤系统中，一般采用一级过滤，过滤器为网袋式结构，孔径为25～75μm。电泳涂料通过立式泵输送到过滤器进行过滤。从综合更换周期和漆膜质量等因素考虑，孔径50μm的过滤袋最佳，它不但能满足漆膜的质量要求，而且解决了过滤袋的堵塞问题。 （4）电泳涂装的循环系统循环量的大小，直接影响着槽液的稳定性和漆膜的质量。加大循环量，槽液的沉淀和气泡减少；但槽液老化加快，能源消耗增加，槽液的稳定性变差。将槽液的循环次数控制6～8次/h较为理想，不但保证漆膜质量，而且确保槽液的稳定运行。（5）随着生产时间的延长，阳极隔膜的阻抗会增加，有效的工作电压下降。因此，生产中应根据电压的损失情况，逐步调高电源的工作电压，以补偿阳极隔膜的电压降。 （6）超滤系统控制工件带入的杂质离子的浓度，保证涂装质量。在此系统的运行中应注意，系统一经运行后应连续运行，严禁间断运行，以防超滤膜干枯。干枯后的树脂和颜料附着在超滤膜上，无法彻底清洗，将严重影响超滤膜的透水率和使用寿命。超滤膜的出水率随运行时间而呈下降趋势，连续工作30～40天应清洗一次，以保证超滤浸洗和冲洗所需的超滤水。（7）电泳涂装法适用于大量流水线的生产工艺。电泳槽液的更新周期应在3个月以内。以一个年产30万份钢圈的电泳生产线为例，对槽液的科学管理极为重要，对槽液的各种参数定期进行检测，并根据检测结果对槽液进行调整和更换。一般按如下频率测量槽液的参数：电泳液、超滤液及超滤清洗液、阴（阳）极液、循环洗液、去离子清洗液的PH值、固体含
汽车电泳漆种类及电泳涂装优缺点
电泳漆的种类及电泳涂装的优、缺点 1、电泳涂装 电泳涂装是一种特殊的涂膜形成方法，仅适用于与一般涂料不同的电泳涂装专用的（水性水溶性或水乳液）涂料（简称电泳涂料）。 它是将具有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释的、浓度比较低的电泳涂料槽液中作为阳极（或阴极）、在槽中另设置与其相对应的阴 极（或阳极），在两极间通直流电一定时间，在被涂物上析出均一、 水不溶的涂膜的一种涂装方法。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。 阳极电泳涂装法：被涂物为阳极，所采用的电泳涂料是阴离子型（带负电荷）。 阴极电泳涂装法：被涂物为阴极，所采用的电泳涂料是阳离子型（带正电荷）。 电泳涂装在英语中简称ED（Electro-Depositon），AED（阳极电泳涂装）、CED（阴极电泳涂装）。 电泳涂装过程伴随电泳、电沉积、电解、电渗等四种化学物理作用的组合，而形成涂膜，其原理介绍如下。 （1）电泳（Eletro Phoresis）：胶体溶液中的阳极和阴极接电后，胶体粒子在电场的作用下带正（或负）电荷胶体粒子向阴极（或阳极）一方泳动现象称之。胶体溶液中的物质不是分子和离子形态，而是分散在液体中的溶质，该物质较大（10-7～10-9m程度），不会沉 淀而是分散状态； （2）电沉积凝集（Electro Coagulation）：固体从液体中析出 的现象称为凝集（凝聚、沉积），一般是冷却或浓缩溶液产生，而电
泳涂装中是籍助于电。在阴极电泳涂装时带正电荷的粒子在阴极上凝聚；带负电荷的粒子（离子）在阳极聚集，当带正电荷的胶体粒子（树脂和颜料）到达阴极（被涂料）表面区（高碱性的介面层），得到电子，并与氢氧离子反应变成水不溶性，沉积在阴极（被涂物）上； （3）电解（Electrolysis）：在具有离子导电性的溶液中的阳极和阴极接通直流电，阴离子吸往阳极，阳离子吸往阴极，并产生化学反应。在阳极产生金属溶解，电解氧化，产生氧气、氯气等。阳极是能产生氧化反应的电极。在阴极产生金属析出，并将H+电解还原为氢气； （4）电渗（ElestroandOsmosis）：在用半透膜间隔的浓度不同溶液的两端（阴极和阳极）通电后，低浓度的溶媒向高浓度侧移行现象称为电渗。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，使涂膜脱水这就是电渗。电渗使亲水的涂膜变成憎水涂膜，脱水使涂膜致密化。电渗性好的电泳涂料泳涂后的湿漆，可用手摸也不粘手，可用水冲洗掉附着在湿漆膜上的槽液。 2、电泳涂装的主要特征 （1）电泳涂料在水中能完全溶解和乳化，配制成的槽液粘度很低，与水差不多，很易浸透浸人在槽液中车身（被涂物）的袋状构造部及缝隙中； （2）电泳槽液具有高的导电性，涂料粒子能活泼泳动，而沉积到被涂物上湿涂膜的导电性小，随湿涂膜增厚其电阻增大，达到一定电阻值时，就不再电沉积上去；基于这两点，电泳涂装具有良好的泳透性，生成比较均一的涂膜； （3）槽液的固体含量低、粘度小、被车身带出涂料少，且可用
电泳漆的分类
阴极电泳漆对比阳极电泳漆的优势 由于电泳漆的施工安全性、漆膜均匀以及优良的抗蚀性而受到涂装工业的重视。根据水溶性树脂是一种高酸价狡酸盐(一般是梭酸胺盐)，在水中离解后，以分子和离子平衡状态存在。在直流电场中，两极产生电位差，离子发生定向移动。阴离子向阳极移动，在阳极表面上放出电子，沉积于阳极表面;阳离子向阴极移动，在阴极上获得电子，还原成胺(氨)，这就是电泳涂漆的基本原理。所以电泳涂漆是一个复杂的物理化学过程。电泳漆成分一般都是水溶性树脂类化合物。 电泳漆分为：阳极电泳漆和阴极电泳漆。 前者于六十年代首先在美国通用汽车公司和福特汽车公司应用。随后发展起来的阴极电泳漆，由于漆液的稳定性和漆膜的抗蚀性远优于阳极电泳漆，因此很快成为国内外发展的主要方向。 一，阳极电泳漆根据原材料可以有以下几种： 丙烯酸类阳极电泳漆、纯酚醛类阳极电泳漆、聚丁二烯类阳极电泳漆等等。 二，阴极电泳漆的种类和涂装： 阴极电泳漆目前较为流行的有丙烯酸树脂类、环氧树脂类和聚氨脂类等电泳漆。（所有阴极电泳漆都有清漆和色漆两类。清漆由有机树脂、稳定剂、乳化剂等组成。色漆除上述组成外，还加入固体颜料研磨而成。根据产品的不同要求，可选用清漆或色漆涂装。） a) 丙烯酸树脂类电泳漆 用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体共聚合成的丙烯酸树脂对光的主吸收峰处于太阳光谱范围之外，所以制得的丙烯酸树脂漆具有优异的耐光性及户外老化性能。 丙烯酸树脂分子式：(C3H4O2)n 分子量：72.06 InChI：InChI=1/C3H4O2/c1-2-3(4)5/h2H,1H2,(H,4,5) 密度：1.09 (30% aq.) 沸点：116 °C 丙烯酸树酯的用途：热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中不发生进一步交联，因此它的相对分子量较大，具有良好的保光保色性、耐水耐化学性、干燥快、施工方便，易于施工重涂和返工，制备铝粉漆时铝粉的白度、定位性好。热塑性丙烯酸树脂在汽车、电器、机械、建筑等领域应用广泛。 热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团，在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构，热固性树脂一般相对分子量较低。热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄。最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆，目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢等产品上应用十分广泛。 b) 环氧树脂类电泳漆 环氧树脂主要成份是:酚醛树脂; 酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂，其中以苯酚和甲醛树脂为最重要。也是世界上最早由人工合成的，至今仍很重要的高分子材料。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。 c) 聚氨脂类电泳漆 聚氨酯树脂制成的产品有泡沫塑料、橡胶、涂料、粘合剂、纤维、合成皮革等品种。它广泛应用于机电、船舶、航空、车辆、土木建筑，轻工、纺织等部门，产量与品种逐年递增，
阴极电泳漆参数及影响
过高时刚膜层比较粗糙，易起桔皮。因此稳定固体分含量是保证电泳质量的一个关键。根据生产量的大小建议用户3小时检测一次。 2.溶剂：电泳漆液刚配制时，其溶剂含量稍高。但随着漆液使用时间的延长和超滤的使用，溶剂不断挥发和滤出，其含量会逐渐下降，影响漆膜质量。严重时，漆膜会在烘烤前脱落。因此，应及时添加调整，一般每滤出100L超滤渗透液，应补充1.2L溶剂。 3.电压：极间电压升高，电场作用加强，漆液中带电粒子泳动，沉积速度加快，使用泳透力提高，膜层增厚。电泳操作时，应根据零件形状与大小，槽液温度高低，所需膜的厚薄，选择最佳电压。当电泳漆槽刚配制时，其溶剂含量及导电度均高，则 电压应适当降低。 4.PH值：由于阳极采用隔膜控制，电泳漆液的PH值较为稳定，当超滤液排出太多或隔膜液漏出进入电泳漆液时，使电泳漆液PH值发生变化，可用有机酸调整。PH 值过低时，漆膜再溶解增加，膜层变薄，且对设备腐蚀严重。 5.电导率：电导率是控制电泳漆膜层质量的关键指针之一。新配溶液时电导率可能较高，因此需要通过超滤排出渗液以降低电导率。电导率过高，则膜厚易产生桔皮和表面粗糙等现象。电导率过低，则容易产生针孔和麻点。因此当电导率的高低不同时需要采用不同的电压和槽液温度，以便获得良好的膜层。电导率较高时，可采用较低的电压和温度；反之则要相应提高电压和温度。 6.温度：电泳漆液的温度一般控制在26度左右。温度过低，必需使用较高的电压以达到电泳的目的；温度过高，则加剧溶剂的挥发，不利于电导率的稳定和控制。 7.电泳时间：电泳时间的长短会影响漆膜外观及膜层的厚薄。当电泳时间过长时，膜厚色深，透明性变差。电泳时间过短，则膜层不完整。因此需要根据漆液的电导率。固体分含量等因素的变化，在确定溶液温度和电压的前提下，选择最佳的电泳时间以确保膜层的质量。 在电泳过程中，主要以电压的大小来控制膜层厚度。时间如超过一定数值，厚度不会显著增加，这是因为电泳漆是不导电的，当零件给膜层完全覆盖后，成为绝缘体，时间再长也不会增加漆膜的厚度。因此如需要较厚漆膜时，尤其在镀凹位较深零件时，应用较高电压和较短时间。
阴极电泳漆的发展
阴极电泳漆的发展 一、阴极电沉积的开发过程 国外从60年代中期就有美国PPG公司和西德Hoechet公司等开始进行了阳离子型树脂的合成及阴极电泳施工的研究。1971年底首先有美国PPG公司研制成功第一代阴极电泳涂料。该涂料虽具有优良耐腐蚀性。但漆液PH=4左右，酸性较强，对槽体、管道及输送泵等材料容易产生腐蚀；同时烘温较高（200℃/30min）。漆膜抗碎裂性及端面的防蚀性较差，所以应用面受到限制，仅使用在电泳箱、洗衣机及干燥机等要求耐蚀性能高的电气制品上作底漆。由于PPG公司继续不断努力研究。1976年6月美国通用汽车公司将汽车部件采用PPG公司第二代阴极电泳漆（CED3002）获得成功。1977年开始正式使用阴极电泳涂漆涂装汽车车身（作底漆）。1978年美国通用汽车公司和福特汽车公司基本上已把原来使用的65条阳极电泳涂装生产线几乎全部改用新的阴极电泳涂漆。 日本和英国从1977年美国PPG公司引起技术以后，它们的汽车工业从1978-1979年也向阴极电泳涂装转化，到1978年底初步统计，世界上约有120条阴极电泳涂装生产线，其中美国有70条以上。日本有20条，欧洲有10条。 据资料报导，日本把阴极电泳的出现列为70年代涂漆史上三大重要成主就之首。堪称为电泳涂装史上的第二个里程碑。 1983年以来开发了第三代阴极电泳漆，PH值在6.5以上，接近中性或7.0左右，对设备有腐蚀性很小，电沉积电压和泳透力与第二代阴极电泳漆相同；烘烤温度在165℃左右（与阳极电泳相仿），烘烤中热损失小；不同异氰酸基交联，毒性小；一次泳涂厚度能达30~40um；涂膜耐盐雾腐蚀性1000h以上。 二、阴极电沉积的发展 由于美国、日本等许多涂料公司的不断努力，80年代阴极电泳涂料又取得了许多新的成就，其中最有代表性的是厚膜型阴级电泳涂料、低温固化型阴极电泳涂料及彩色阴极电泳涂料。 （一）厚膜型阴极电泳涂料（Uni-Prime） 为了改善阴极电泳涂料漆膜的抗碎裂性和端面防蚀性较差的缺陷，进一步提高阴极电泳漆的耐蚀性。美国PPG公司在80年代中期又相继研制成功一种新型阴极电泳涂料——厚膜型阴极电泳涂料其主要优点是： ①漆膜较厚，一次电泳膜厚可达30~40um。
阴极电泳涂装技术
阴极电泳涂装技术 （环境与化学工程学院马亚飞） 摘要：本文简要介绍了阴极电泳涂装的原理、工艺流程及设备、涂装工艺参数、工艺特点、应用及电泳涂装在国内外发展趋势 关键词：阴极电泳，工艺参数，工艺流程，发展趋势 引言 电泳涂料源于2O世纪3O年代，从2O世纪6O年代中期开始研究合成阳离子型树脂，并于20世纪7O年代初用于对耐腐蚀性能要求高的家用电器上作底漆，随后逐渐开发出了耐蚀性能更高且具有装饰性效果的阴极电泳涂料，由于其具有优良的防腐蚀性、高泳透率、高流平性、高装饰性且涂装自动化程度高、涂装污染少等特点，广泛应用于机动车工业中，并推广应用到建材、轻工、家用电器等工业领域以及五金和工艺品的表面防腐和装饰。 1 阴极电泳涂装原理 电泳漆是一种水溶性高分子树脂漆，经脱离子水稀释后，以分子和离子的平衡状态存在。被涂物作为一个电极，与另一电极同时浸入电泳漆中，在直流电场作用下，两极之间产生电位差，水溶性高分子树脂离子在电场中定向移动到被涂物表面，形成一种均匀漆膜。从而达到涂装目的整个过程伴随有物理、化学反应。 阴极电泳涂装是以被涂物为阴极，电泳漆采用阳离子型树脂材料，用有机酸中和，经水解后电泳漆离子带正电荷。在直流电场作用下，阴极附近引起离子0H 积累一表面pH值上升，带正电荷的高分子树脂电泳漆离子向阴极移动，在阴极表面发生电沉积。 2 电泳涂装工艺流程及设备 2．1 工艺流程 电泳涂装的工艺包括电泳前的前处理、电泳两部分：即整车经过脱脂、磷化等前处理，再进行阴极电泳处理，其主要工艺流程为： 车体预处理——上线——预脱脂——脱脂——水洗表调——磷化——水洗——水洗——纯水洗——新鲜纯水冲洗——电泳——超滤液洗——纯水洗——烘干——电泳完成转出。 2．2 电泳系统设备及作用 涂装电泳设备除车身全浸入的电泳主槽外，还需要有一整套的设备系统来保障，主要有循环过滤系统、阳极液系统、超滤系统、纯水制造系统、温度调节系统、直流电源系统以及电泳涂装后的水洗装置、烘干装置等组成： (1)电泳槽电泳槽槽体的大小及形状需根据工件大小、形状和施工工艺确
阴极电泳涂料
阴极电泳涂料匿名2001-07-17 15:06:33 日本专利:平2-40270 发明人:两角谦一等 申请人:东レ株式会社 概述： 本发明关于丙烯酸系阴离子电泳涂料。 历来,把在聚合物中有羧酸或胺的聚合物用胺或酸中和而水溶化或水分散化,将被 涂物作为阳极或阴极,用电泳法,通过聚合物的不溶化而在被涂物上析出,这种方法称 电泳涂装,它正在作为涂装技术的一个领域而发展着。前者(聚合物中有羧酸时)称阴 极电泳,后者(聚合物中有胺时)称阳极电泳。 在阳极电泳时一般使用丙烯酸系共聚物,电泳在阳极氧化处理的铝底材或前处理 (例如磷酸锌处理的)的钢板等上,前者主要用于铝窗柜,后者主要用于织布机、摇移 器、书棚等。因为使用了丙烯酸树脂,所以得到光泽、外观优异的涂膜,但是,阳极电 泳时因被涂物是阳极,在通电过程中底材会溶出,而产生着色情况。?特别是溶出的金 属离子积蓄在涂料浴中会污染涂料浴。 从耐腐蚀方面看,氧化铝膜处理底材自身耐腐蚀性优异而不成问题,但底材为钢底 材时,例如磷酸锌处理等化学处理的钢底材因这样的化学处理膜也能溶出,?所以防锈 效果下降。 在阴极电泳中因被涂物是阴极而不会产生这样的问题,一般耐腐蚀性优异。现在 阴极电泳涂装法产生了高耐腐蚀性,正在用于汽车车身的底漆涂装,?这时的涂料一般 是以环氧树脂与胺化合物的反应产物为主剂,以封闭异氰酸酯为固化剂制成的。 此时的电泳涂膜外观差,仅限用于底漆。阴极电泳涂料单道涂层不能得到良好的 涂膜外观和优异的电泳适宜性是实际情况。 从前采用简单的方法组合丙烯酸树脂和三聚氰胺树脂能得到阴极电泳涂料,?形成 兼具外观和耐腐蚀性的涂料,但是以以下理由说明这样的涂料不会存在。 在丙烯酸树脂中引入氨基(例如甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚)的聚合物和通 常的三聚氰胺(末端有-OH、-OCH3基、OC4H9基的,例如"ニカラツク"MW-20、MW-30、MX-4等)作为阴极电泳涂料时,丙烯酸树脂用有机酸中和成为弱酸性,?在涂料浴中和三 聚氰胺反应,不仅产生沉淀,而且电泳的涂膜因氨基的碱性而妨碍与三聚氰胺的反应, 不能固化,因此涂膜的耐药品性、硬度都下降。 本发明能得到耐腐蚀性、耐药品性、硬度优异、单道涂层有良好外观的涂膜,而且 提供了操作简单、具有优异的电泳适应性的阴极电泳涂料。 本发明是由甲组分丙烯酸系共聚物或其用有机酸的中和物40～90重量份与乙组分 有羧基的三聚氰胺或苯乌粪胺树脂10～60重量份组成的阴极电泳涂料。 其中甲组分由A含碱性氮的丙烯酸系单体3～30重量%、B?乙烯属不饱和有机羧酸 和/或磺酸0～10重量%、C羟基丙烯酸单体3～30重量%和D能与上述A、B、C各单体共聚 的乙烯属不饱和单体30～94重量%聚合而成。 A中含有碱性氮的丙烯酸系单体,例如有(甲基)丙烯酸甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯 酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二正(异)丙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二正(异或 叔)丁基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸酯衍生物;N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-二 乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-二正(异)丙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺等(甲基)? 丙烯酰胺衍生物。它们通过添加有机酸或用B所示的酸中和,?具有使聚合物水溶化的
最全前处理电泳工艺、设备、质量控制参考资料
阴极电泳涂料涂装原理简介 一、电泳涂料成膜原理 1.涂料工作原理 电泳涂装(electro-coating)是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。电泳涂装的原理发明于是20世纪30年代末，但开发这一技术并获得工业应用是在1963年以后，电泳涂装是近30年来发展起来的一种特殊涂膜形成方法，是对水性涂料最具有实际意义的施工工艺。具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点，迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用。 电泳涂装属于有机涂装，利用电流沉积漆膜，其工作原理为“异极相吸”。 电泳涂装最基本的物理原理为带电荷的涂料粒子与它所带电荷相反的电极相吸。采用直流电源，金属工件浸于电泳漆液中。通电后，阳离子涂料粒子向阴极工件移动，阴离子涂料粒子向阳极工件移动，继而沉积在工件上，在工件表面形成均匀、连续的涂膜。当涂膜达到一定厚度（漆膜电阻大到一定程度），工件表面形成绝缘层，“异极相吸”停止，电泳涂装过程结束。整个电泳涂装过程可以概括为以下四个步骤： ●电解：水的电解 ●电泳：带电的聚合物分别向阴极或阳极 泳动的过程 ●电沉积：带电的聚合物分别在阴极或阳 极沉积的过程 ●电渗：沉积的电泳涂膜收缩、脱去溶剂 和水，形成均匀致密的湿膜 电极附近主要的化学反应如下表所示： 反应过程图如下所示：
在电场作用下，涂料粒子向阴极移动（电泳），由于受到阴极附近碱扩散层（OH-）的影响，涂料粒子在阴极聚结（电沉积）。槽液的流动影响扩散层，流动速率高，扩散层薄，流动速率低，扩散层厚。刚沉积的湿膜含有大量水分，由于电流的影响，会发生部分脱水，使湿膜不挥发份达到80%（电渗）。脱水后湿膜牢牢黏附在底材上，通常的清洗不能洗脱。由 于边缘电流密度高，电泳过程首先发生在这些区域。如下图所示： 2.电沉积类型 ●阳极电沉积（AED） 阳极电泳涂装，金属工件为阳极，吸引漆液中带负电荷的涂料粒子，电沉积时，少 量的金属离子（阳极氧化）迁移到涂膜表面，对涂膜的性能造成影响。阳极电泳涂料主 要用于对耐蚀性要求较低的工件，是经济型涂料。 ●阴极电沉积（CED） 阴极电泳涂装，金属工件为阴极，吸引漆液中带正电荷的涂料粒子，由于被涂工 件是阴极而非阳极，进入涂膜的金属离子大大减少，从而提高了漆膜性能。涂膜优良， 具有优异的耐蚀性能。
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--------------------------------------------------------- 2 2、电泳涂装的机理及特性- --------------------------------------------------------- 3～4 3、电泳涂装工艺流程图---------------------------------------------------------------- 5 4、槽液特性值-------------------------------------------------------------------------------- 5～6 5、电泳涂装线设备--------------------------------------------------------------------------- 7 6、电泳涂装线操作要点-------------------------------------------------------------------- 8
1、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