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阴极电泳涂装中磷化膜的要求

磷化和电泳的金属表面处理组合，目前依然是涂装领域中最主要最有效的防腐蚀方式，二者的选择与配合使用直接关系到涂装质量的好坏。作为涂装前的底层，良好的磷化膜能显著提高电泳漆膜附着力和整个涂层体系的耐腐蚀能力；但如果磷化膜与阴极电泳漆膜配合不良，则会降低对金属的保护作用。生产中曾发现有些工件经磷化处理、阴极电泳漆装后，漆膜附着力和耐腐蚀性较差，与磷化膜和阴极电泳漆膜的配套不良是有关系的。

钢铁件阴极电泳漆装对磷化膜的基本要求：

1、磷化膜的外观好，均匀致密。

2、磷化膜的膜重2~3g/m2。

3、磷化膜的晶粒尺寸10μm以下。

4、磷化膜的P比在85%以上。

5、磷化膜与阴极电泳漆膜复合层的附着力达到0级。

6、磷化膜与阴极电泳漆摸复合层的杯突值大于5mm。

7、磷化膜与阴极电泳漆膜复合层的耐盐雾试验（1000h）单边腐蚀宽度小于2mm。

电泳涂装技术简介~

目录一概述 1电泳涂装的特点 2电泳涂装的种类（阴极、阳极电泳驻性能比较）二电泳涂装基本原理三电泳涂装工艺及工艺管理 1工件涂装前金属表面处理 2电泳涂装工艺条件及重点参数管理四电泳涂装设备五电泳涂装的漆膜弊病及其防治六电泳涂料及其涂膜性能的测试方法〈操作实验〉

一概述电泳涂装是将具有导电性的被涂工件，浸渍在装水稀释的、浓度比较低的电泳涂料槽中作为阴极（或阳极），在槽中另投置与其相对应的阳极（或阴极），在两极间通一定时间的直流电，通过物理化学作用将漆沉积在被涂工件上，形成、水不溶性膜的一种涂装方法。 1．阴极电泳涂装的特点：高效——从漆前处理到电泳底漆烘干可实现生产线化，可适用于大流水线生产。优质——其泳透力好，提高了工件内的防腐蚀性；（其对工件内腔、焊缝、边缘等的防腐能力是其它涂装法所不能比拟的，漆膜耐盐雾试验可达成1000小时）可得到均一的膜厚，外观好。安全——属低公害水溶性涂料，溶剂含量少，无火灾危险，尤在采用UF 装置后，涂料回收好，大大减少了对水质和大气污染。经济——指涂料利用率高，可达%95 2电泳涂装的种类：电泳涂装根据涂料树脂所带电荷的种类分阴极电泳和阳极电泳。 1）阳极电泳——所用涂料树脂是由带羟基团的聚合物经胺中和成盐再水溶，树脂及颜料粒子带负电荷。常见的有聚丁二烯阳极电泳涂料等。 2）阴极电泳——所用涂料树脂是由带胺基的碱性树脂经酸中和成盐再水溶，树脂及颜料粒子带正电荷。常见的有环氧树脂、聚胺脂等阴极电泳涂料。 3）阴极电泳漆比较于阳极电泳漆，具有以下优点：（1）具有优良的防腐性能，对底材的附着力高，对焊缝、锐边保护更好。根据资料统计，阴极漆膜的抗蚀能力优于阳极漆膜5~6倍。从成本角度考虑，膜厚为10μm的阴极电泳漆漆膜，其耐盐雾试验>=400h,而膜厚为20μm的阳漆膜，其耐雾试验仅达到240-360h。（2）阴极电泳涂料的库仑效率为阳极电泳涂料的二倍，可使耗电量减少于30% （3）阴极电泳的泳透力高，一般为阳极电泳的1.3-1.5倍，更适宜于形状复杂的工件涂装。（4）阴极电泳漆的利用率高，可达95%。（5）阴极电泳漆漆漆膜外观必须有足够的膜厚，这对涂料耗用有负面影响。二、电泳涂装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。 1、电解——任何一种导电液体在通电时产生分解的现象，如水的电解

阴极电泳涂装系统中的阳极系统

阴极电泳涂装系统中的阳极系统对阴极电泳涂装工艺而言，若要在生产过程中获得优质的电泳漆膜，必须确保槽液pH值和电导率的稳定。而在阴极电泳涂装工艺中，阳极系统正是扮演稳定槽液pH值和电导率的角色。阴极电泳的阳极反应通常电泳阳极系统的要素有：阳极单元、阳极液槽、阳极泵、电导仪、流量计、压力表、阳极液供应及返回管路、阳极液溢流及排放管路等等。阴极电泳涂装的阳极系统如图1。在阴极电泳涂装过程中，当带正电荷的树酯阳离子在工件上沉积时，在电泳槽液中会不断有有机酸根离子（醋酸根离子、甲酸根离子）和氯离子生成（有机酸根离子来源于电泳漆，氯离子来源于固化剂），并相应在槽液中积聚。当有机酸根离子在槽液中聚积过多时将直接导致pH 值降低和电导率的增高，从而影响电泳漆膜的质量和外观（例如在电泳漆表面产生条印，漆膜粗糙）。为了确保最佳的涂装效果和电泳漆液的稳定，必须在涂装过程中通过阳极系统将这些酸根离子持续不断地除去。这些有机酸根离子会与在阳极上富集的带正电荷的氢离子发生反应，我们称其为“阳极反应”。阳极单元电泳阳极主要有管式、卷式、板式、中空纤维等四种，其中又以管式和板式用得最多。管式和板式阳极通常封闭在可冲洗的阳极罩中，极罩由不导电的材料制成。

阳极单元一般由阳极棒（电极）、阳极隔膜、绝缘的阳极罩、阳极液输入管、阳极液输出管等构成。阳极单元结构如图2。 1. 阴极电泳阳极棒阴极电泳的阳极棒正是和工件阴极一起形成电场的阳极，可见其在电泳工艺中的重要性。阴极电泳的阳极棒、螺栓及垫片通常使用不锈钢（例如316L不锈钢）或钛合金板，阳极棒的厚度最好不小于3.2mm。阳极单元的阳极棒直接参与了电泳涂装的电化学反应，所以会逐渐损耗。阳极棒都有一定的生命周期，其消耗速率取决于通过电泳槽的产品及生产率。如果操作正确，通常阳极单元有3～5年的生命周期，经过特殊处理的阳极棒的生命周期会相对长一些。在实际生产中每年都应该对10～20％的阳极单元进行拆开检查。通常每个极罩应配备一个便于观察的安培计，以便连续监测每个阳极的工作情况。 2. 阴极电泳阳极隔膜阳极膜是阳极单元的主要构件之一，其作用正是通过电渗析除去电泳过程中产生的酸积聚，这样就可以除去多余的酸，维持槽液的正常pH值。阳极膜是一种半透膜，它能够在电场的作用下选择性地允许带有相应电荷（负电荷）的离子通过，这种半透膜只有水分子、小的酸根离子等小分子能够通过，树脂、颜料等大分子则不能透过。阳极液和电泳槽液就是借助于这种选择性透过的半透膜隔离开来的。酸根离子只有在电场的作用下才能从电泳槽液向阳极系

涂装前处理及电泳线方案介绍

第一部分涂装前处理及电泳线供货内容及分项设备方案描述（方案图附后）一、供货范围 1.供货设备一览表序号设备名称数量交货时间交货地点 1 涂装前处理及喷粉线1套 2.供货程度：完成以上供货设备一览表中所列各项设备的设计、制造、运输、安装、调试（试运行）、培训、陪产以及售后服务等工作，整个项目为交钥匙工程。 3.交货地点： 4.项目进度：方案会审：预验收：到厂时间：安装调试：试生产：二、分项设备方案描述一、设计输入条件 1. 工艺设计依据 1.1 产品为真空阀体。 1.2 阀体参数: 参数序号工件外型尺寸重量 Φ395×46 50 1 真空阀体 150×150×36 40

2. 车间现状 2.1 长度（不限）×宽7米×高6.5米 3．设计边界条件 3.1气象条件 3.1.1环境温度：夏季：最热月平均温度 28℃；最高温度 38℃ 冬季：最冷月平均温度 8 ℃；最低温度 -1℃ 3.1.2环境湿度：90%（Max）。相对湿度：最大95%。 3.2车间动能条件 3.2.1电源：380V±10%、220V±10%、50HZ±5%。 3.2.2蒸汽：10 KPa 3.2.3压缩空气： 0.5～0.6Mpa。经过初级过滤。4．车间任务及生产纲领 4.1车间任务承担真空阀体前处理及喷粉任务。 4.2生产纲领年产24万件。 4.3 产品特点最大车外形尺寸：Φ395×46 最大重量： 50Kg。最大面积： 0.21m2。 5.工作制度和年时基数全年工作日：312天工作班制：一班制班工作时制：8小时设备开动率：90% 生产节拍：0.56分钟/件。

汽车外壳阴极电泳涂装生产线设计

普通轿车车身涂装车间设计 0 前言随着汽车涂装技术的发展和环保要求的逐步提高，国内汽车涂装线已越来越重视环保节能型涂装新材料、新工艺的应用。设计汽车涂装线时，涂装设备的工作原理和参数必须与之相匹配；同时，为了追求涂装线的高精益化和高柔性化，设备选型应尽可能多地采用国产设备，通过加强设备维护来提高整个生产线的开动率，从而降低生产线的建设费用；还要充分了解和预测新车型的开发，新涂装线应能满足多品种共线生产，使后续车型投产时对生产线的停产改造时间尽可能短。现在，根据设计任务的要求，设计一个年产10万辆普通轿车的车身涂装车间，选用典型的3C3B涂装工艺。工艺选定后，根据所采用的工艺及年生产纲领的要求，进行工艺的设计及计算。工艺的设计包括工艺流程的确定、各工序采用的工艺规范等。选择和计算各工序所采用的前处理槽的尺寸及数量，选择车间所需的主要设备等。设备选型与计算完毕后，设计车间平面布置图、阴极电泳槽图、以及喷漆室的设计图。最后对所设计的内容进行评述。 1 设计前提 1．1 生产能力、车身尺寸和输送方式被涂物尺寸(长×宽×高)：4.8m×1.7m×1.4m 生产纲领：10万台/年净生产能力：300台／d，工作时间：23 h／d。输送方式：前处理、电泳线采用摆杆输送机；车底喷涂采用反向滑橇；中涂、面漆喷涂线及其他部分采用滑橇输送系统。 1．2车身涂层质量要求满足中、高级轿车的涂层质量要求。电泳底漆、中涂漆和面漆的涂膜厚度的要求不一样，电泳漆：外表面≥18μm，内部空腔≥1lμm；中涂：外表面30～40μm，内表而15～20μm；面漆：金属底色漆12～20μm或素色漆20—25μm，清漆35～50μm。 2 涂装线的生产能力和输送速度

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：

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。

汽车零部件阴极电泳涂装生产线技术协议书

汽车零部件阴极电泳涂装生产线技术协议书定作方:新乡市锦汇机械制造有限公司代表: 承揽方:扬州富山涂装工程有限公司代表: 二〇一三年十一月十二日

目录一、设计依据二、设备设计尺寸三、设备技术性能及结构要求四、全线能源配置表五、工程界定表六、工程进度计划表七、买卖双方的设计分工和设计联络八、机组性能保证值及验收方法九、售后服务计划十、备品、备件明细表十一、主要外购件成件配置表十二、设备配置明细单十三、平面布局图一、设计依据

1、方案设计的基本原则第一、质量第一原则：经济、实用、工艺合理、低使用面积、低运行成本. 第二、环保同步治理原则：要考虑“三废治理”，在建线同时考虑环保问题，设计出对废水、废气的排放及处理的基本设施和设备要求；第三、安全可靠原则：整套设备操作方便，维护简单。特别注意，悬链、管道、水沟、电路、通道的合理布局；第四、流程合理原则：根据工艺需要，上下挂件及每个操作点布局合理、流程顺畅，自动化程度相对要高，但留有必要的弹性空间或条件，当出现某些不确定的问题时，可以方便调整或增补设备。第五、低成本原则：整套设备在实现满足使用功能的前提下，去除不必要的或作用不明显的步骤及设备，整线结构尽可能简单，争取最少的建线、维护费用，尽可能的降低使用成本。第六、美观协调原则：整个结构要协调（包全线色调）；外形美观大方。要结合与其它工序在同一大车间的实际，严防烘道烟雾熏及厂房。第七、充分利用空间原则：尽可能最大利用空间，在不影响使用和维护的前提下利于风管的布置；可以最大程度节约面积。

4、气候条件备注序号名称设计参数

阴极电泳涂料涂装原理修订稿

阴极电泳涂料涂装原理公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

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

阴极反应 2H2O + 2e- → 2(OH)- + H2 阳极反应 2H2O → 4H+ + O2 + 4e- 当pH=3 ↓ ---(COO)- [阴离子树脂] COOH M→M n+ +e- (金属) ↓ ---(COO)- [阴离子树脂] ---(COO)nM [析出] 阳极反应 2H2O → 4H+ + O2 + 4e- 阴极反应 2H2O + 2e- → 2(OH)- + H2 pH = 12～14 ↓ —NH+ [阳离子树脂] —N [析出] 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：

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

家用电器壳体阴极电泳涂装线的设计

－涂装技术及其应用? 冯修扎，门连通（天津７０７研究所，３００１３１）摘要：介绍了家用电器壳体阴极电泳涂装生产线的殴计方法，阐述了生产线各部分的基本组成艇功能，重点说臻了甄援毫苏涂装澄备赫设ｉ卡愿到：：关键词：家用电器壳体；阴极电辣涂装线；设计辣剿ｌ前裔阴极电泳涂装楚一种先进、现代的涂装新技术。蕊主要特点是：（１）涂膜质量好，家用电器壳体的边角、接缝等处戆够彩或逡句豹涂羧；嚣囊链｛尘囊裹，舞善逶潮校电泳涂层的４—６倍，盐雾试验可达１００２ｈ以上：耐水性、耐酸碱性、耐潮瀑性、耐湃测性、耐沸水性等都比嗣援电泳涂膜性能蠢较大据离；（２）涂膜均匀，可控制厚艘（４０／ａｍ；（３）溶鹦羁翔搴骞达９５％一９８％，省工、省辩，疲本低，效益明显；（４）适用丁大批跫、涂料用量大的自动化连续生产。生产效率高；（５）电泳漆属水溶性涂料，无火灾隐患，生产安全：（６）废水、废气处理简单，低污染，符合环保要求，为文明生产打好基础，符合可持续发展战略要求。为了提高家用电器壳体的表面涂胺质量，特别是蜒决壳体缎饽接缝、焊缝及边霸处易如瑷锈斑积涂层破坏的问题，国外已经普遍程洗衣机、电冰箱等家电产品采用阴极电泳涂装技术。现在我国已有厂家正在；ｌ遂整粪蕊摄龟溶涂装设备，翟投褒较夫。毽我遥切需要研制国产的成套阴极电泳涂装设备，该涂装生产线的梭心部分是阴掇电泳溶装。２涂装线的基本组成及功能经努耩凌较试为，昧强授龟溶涂装部分辨，蓠处捶涛洗磷纯设蚤、烘手炉及粉末藿饿炉、悬挂辕送系统、电气控制系统簿配置与普通磷化喷涂生产线基本是一样的。图１为阴极电泳涂装生产线的设备布置示意圉。：乒瑶萝喜歹寻ｉ一｝弧一～～Ｊ：０２．１前鲢理清洗、磷佬设暂的配置包括喷淋棚体、贮液槽、喷淋泵、喷淋管路系统、辨圈管辫及拜汽系统。工蕊淀施按藕娃瑾嚣液技术要求确定如下：预脱脂一脱脂一水洗１一水洗２一表西调整一辚位（锌系ｊ元磷化）一承洗３一去离予水清洗，采用逆向清洗的原聪，要求设备无跑臀滴漏。Ｔ件经前处理后，袭面形成１～３∥ｍ２均匀、薄而致密的磷纯貘，终为龟藏漆豹褒潦茁。２．２阴极电泳涂装配置疆投电泳涂装配置熠撼龋２。－２２?涂章毒工业２０００年莓６襄　万方数据

【涂装人必看】车轮电泳涂装线实际生产注意事项

【涂装人必看】车轮电泳涂装线实际生产注意事项摘要:根据车轮电泳涂装线实际生产中出现的问题,分析了出现问题的可能原因,并根据实际情况提出改进措施,有效解决或控制了所出现的问题,提高了涂装质量。引言：当前汽车、农用车、家电、轻工产品的种类与生产厂家繁多,各生产厂在车身、零部件的制造工艺过程中,为提高涂装质量、降低成本,大多采用了阴极电泳漆作为涂装与防腐处理的底层涂料,可以说电泳涂装因其涂料利用率高、易于连续作业、自动化程度高等优点已被各行业广泛采用。电泳涂装可以对工件的内腔、夹缝等部位进行涂装,可以大大提高这些区域的防腐性能。在车轮涂装工艺上,也是按中高档涂装要求施工,其主要工艺为脱脂、磷化、电泳、面漆(喷粉)/罩光漆等。但车轮主要是由钢板成型焊接组合,属典型带有夹缝的工件,而板材又主要是热轧板,带有较多的氧化皮,或存在较多的锈蚀等,需要对车轮进行除氧化皮、除锈处理。在连续式生产线上,常采用酸洗处理工艺。车轮有夹缝,又需要酸洗,现就这类涂装线上,经常出现的问题给予分析,并提出改进措施,以提高涂装质量,减少涂装弊病。 1 车轮涂装工艺国内某大型车轮生产线上,车轮的涂装工艺为:上件、预脱脂(喷淋)、脱脂、水洗、水洗、酸洗(盐酸)、水洗、水洗、水洗、中和、水洗、表调、磷化、水洗、水洗、

水洗、纯水洗、纯水洗、阴极电泳、0次UF水洗、UF1水洗、UF2水洗、纯水洗、纯水洗、烘烤、下件(转挂面涂线)。全线采用连续式流水线生产,浸槽为船形槽,前处理、电泳、烘道成循环输送系统,即共用一条输送链。 2涂装中常见问题2.1 车轮夹缝的起泡返锈问题在生产线上,常有车轮夹缝、焊缝等处磷化膜出现返锈,磷化膜不完整现象。电泳后车轮夹缝里出现漆膜起泡或者有类似漆渣状的物质存在。另外,电泳后的车轮长时间放在室外后,有时会从车轮夹缝处流出黄色锈水。在生产中,车轮夹缝越小,越易出现此类问题。2.1.1原因分析(1)除油不彻底从工艺上看,预脱脂、脱脂两道工序,有喷淋和浸渍,对一般工件是完全可以除去工件上油污的,但从实际效果看,却存在夹缝等处除油不净现象。这与脱脂剂性能不良有关,如果脱脂剂除了含有几种常规碱性成分外,还是以0P-10乳化剂(清洗性较差)和十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂,那么这类脱脂剂品种简单、组合效应不强,缺少高效强渗透剂,所以难以除尽夹缝内油污,也就直接影响磷化效果。(2)残留酸根离子的影响车轮在酸洗时,由于C1-、SO2-4等无机酸根离子半径很小,极容易渗到车轮夹缝内部,在后道水洗时也较难以清洗干净,这些酸根离子就成为腐蚀的隐患。碱中和时夹缝内的铁盐残余物就会发生酸碱中和,迅速生成难溶的Fe(OH)2及Fe(OH)3,这些絮状沉淀物把铁盐封闭在夹缝内,加速夹缝腐蚀,同时还会干扰磷化反应进

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。

车架电泳线线技术要求

车架以及底盘小件以及薄板件电泳线技术要求甲方(需方)：乙方(供方): 乙方向甲方提供车架、底盘小件以及薄板件电泳线设备 1 台(台套)，由乙方进行设备的设计、制造、安装、调试，验收合格后一次性交付甲方使用。为确保项目质量，需满足如下要求：一、技术要求 1、项目总体要求 1.1涂装工件名称：车架以及底盘小件以及薄板件； 1.2零件最大组挂尺寸：长12米*宽1.1米*高1.6米， 1.3最大重量：1500KG 1.4动力来源：电、压缩空气、天然气； 1.3生产纲领：车架产量50000台/年，底盘小件和薄板件25000挂/年； 1.4工作制度：工作制度：每年300天，每天工作20个小时，三班制；生产节拍：4.8分钟/件 1.5工艺过程：工艺温度：预脱脂、脱脂温度不低于45℃；磷化温度为35～45℃；电泳温度为28～32℃；电泳烘干工件表面温度为180℃以上，其余工序常温。工序工序内容时间(min) 温度（℃）处理方式 1 上件常温自动输送过来 2 预脱脂 1 不低于45 浸渍 3 脱脂 3 不低于45 浸渍 4 水洗 1 常温浸渍+出槽喷淋 5 水洗 1 常温浸渍+出槽喷淋 6 表调 1 常温浸渍 7 磷化 3 35～45 浸渍 8 水洗 1 常温浸渍+出槽喷淋

除渣泵。 7）槽底与两侧壁板连接处采用圆弧结构，与底、侧板焊接的焊缝不在折角处，不采用槽底板与侧壁板直角对接焊。 8）槽体板与骨架按规范采用断续焊，槽体板与板之间采用连接密封焊，要求各焊缝尽量设置在骨架上，槽体要求耐压、不渗不漏。 9）预脱脂、脱脂、纯水洗等循环管路需加袋式过滤器。 10）预脱脂、脱脂过滤器中需加有高磁磁棒。磁棒可以手工清洁。 4.1.5 搅拌系统 1）要求槽底无死角，各处均能喷到。 2）每只浸槽喷射管数按保证车架表面处理质量的原则下选定。 4.1.6 喷淋系统 1）脱脂采用浸的方式，去除白车架内外表面上的污油和铁屑 2）磷化后水洗系统去除磷化后的车架内外表面上磷化渣。 3)磷化二次水洗后，有节拍自动控制喷纯水系统，清洗磷化后车架表面上磷化液的残留物。 4）前处理设备喷射系统各种功能要求的管路直径、阀门规格尺寸均以确保满足各种功能实现所需要的流量、压力而选定。 5）所有喷淋喷嘴采用不锈钢，可单独调节喷淋方向、调节后可固定的喷嘴。其中顶部喷淋支管做有连接在槽侧的辅助支架，支架确保喷淋支管的支承强度。 6）喷淋管和喷嘴冲洗净白车架和底盘小件表面的铁屑和大部分的污油。 4.1.7 密封室密封室骨架要先用螺栓连接并调整好后，再进行整体焊接。安装焊接质量要符合相关行业标准。密封室不锈钢壁板制作时要贴保护膜，安装要按图纸要求和施工规范，注意外观质量，不得有明显划碰伤。密封室采用加胶玻璃。 4.1.8 除油装置： 1）要求能去除预脱脂、脱脂槽液中和浮在液面上的污油。 2)要求将槽内的含污油溶液加热到 80～90℃， 3）槽加热采用自动控制阀组和旁通，设有压力表和温度表，对槽液温度能实现自动控制。 4）预脱脂、脱脂槽液除油共用一套除油系统，各槽液中的污油进行处理，处理后的清液回流至原液提取槽内。 5）所有管路为可拆装式法兰连接，垫片采用聚四氟乙烯垫片，连接处密封良好，不渗不漏。 4.1.9 除铁屑装置

最全前处理电泳工艺、设备、质量控制参考资料

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

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

阴极电泳的阳极系统

阴极电泳的阳极反应通常电泳阳极系统的要素有：阳极单元、阳极液槽、阳极泵、电导仪、流量计、压力表、阳极液供应及返回管路、阳极液溢流及排放管路等等。阴极电泳涂装的阳极系统如图1。在阴极电泳涂装过程中，当带正电荷的树酯阳离子在工件上沉积时，在电泳槽液中会不断有有机酸根离子（醋酸根离子、甲酸根离子）和氯离子生成（有机酸根离子来源于电泳漆，氯离子来源于固化剂），并相应在槽液中积聚。当有机酸根离子在槽液中聚积过多时将直接导致pH 值降低和电导率的增高，从而影响电泳漆膜的质量和外观（例如在电泳漆表面产生条印，漆膜粗糙）。为了确保最佳的涂装效果和电泳漆液的稳定，必须在涂装过程中通过阳极系统将这些酸根离子持续不断地除去。这些有机酸根离子会与在阳极上富集的带正电荷的氢离子发生反应，我们称其为“阳极反应”。热点模具网阳极单元电泳阳极主要有管式、卷式、板式、中空纤维等四种，其中又以管式和板式用得最多。管式和板式阳极通常封闭在可冲洗的阳极罩中，极罩由不导电的材料制成。阳极单元一般由阳极棒（电极）、阳极隔膜、绝缘的阳极罩、阳极液输入管、阳极液输出管等构成。阳极单元结构如图2。

1. 阴极电泳阳极棒阴极电泳的阳极棒正是和工件阴极一起形成电场的阳极，可见其在电泳工艺中的重要性。阴极电泳的阳极棒、螺栓及垫片通常使用不锈钢（例如316L不锈钢）或钛合金板，阳极棒的厚度最好不小于3.2mm。阳极单元的阳极棒直接参与了电泳涂装的电化学反应，所以会逐渐损耗。阳极棒都有一定的生命周期，其消耗速率取决于通过电泳槽的产品及生产率。如果操作正确，通常阳极单元有3～5年的生命周期，经过特殊处理的阳极棒的生命周期会相对长一些。在实际生产中每年都应该对10～20％的阳极单元进行拆开检查。通常每个极罩应配备一个便于观察的安培计，以便连续监测每个阳极的工作情况。 2. 阴极电泳阳极隔膜阳极膜是阳极单元的主要构件之一，其作用正是通过电渗析除去电泳过程中产生的酸积聚，这样就可以除去多余的酸，维持槽液的正常pH值。热点模具网阳极膜是一种半透膜，它能够在电场的作用下选择性地允许带有相应电荷（负电荷）的离子通过，这种半透膜只有水分子、小的酸根离子等小分子能够通过，树脂、颜料等大分子则不能透过。阳极液和电泳槽液就是借助于这种选择性透过的半透膜隔离开来的。酸根离子只有在电场的作用下才能从电泳槽液向阳极系统迁移。若没有电场的作用，酸根离子将在浓度极差的作用下在槽液及阳极液中均匀分散，其工作原理见

车架电泳线线技术要求

（以上处理方式厂家可按照投标方的最优方案来制定）（每个工位有几个工作点根据工艺平面图确定） 1.6输送方式：空中输送部分单独招标、地面输送包含在电泳线内 1.7作业点：每个工位有几个工作点根据工艺平面图确定 1.8厂房参数：210×18，厂房高度： 13米 1.9能源: 动力电： 380 Ｖ三相 50HZ 照明电： 220 Ｖ单相 50HZ 自来水：2～3 Kg/cm2（以实际情况为准）压缩空气：5～6 Kg/cm2（以实际情况为准）加热源：天然气 1.10有在著名工程机械单位或者汽车行业设计和建设大型阴极电泳涂装线的工程案例，且所承制的单个涂装线项目规模不小于1000万（出具合同证明）； 2、项目内容 2.1项目工作流程 1）工件在上件点上件； 2）工件经前处理、电泳； 3）电泳后转挂至地面链，进入电泳烘房进行烘烤、强冷； 2.2分项工程