電泳漆液成分及工藝設(shè)計(jì)條件對膜層的影響_第1頁
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文檔簡介

1、.專業(yè)資料分享電泳漆液成分及工藝條件對膜層的影響-、固體分含量固體分含量過低時(shí),電解作劇烈,漆膜薄,氣泡多,易產(chǎn)生針孔;過高時(shí)則膜層比較粗 糙,易起桔皮。因此穩(wěn)定固體分含量是保證電泳質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵,對于EC-3000金色電泳漆來說,每電泳15一 20M2的零件需補(bǔ)充1L濃縮液。二、溶劑電泳漆液剛配制時(shí),其溶劑含量稍高。但隨著漆液使用時(shí)間的延長和超濾的使用,溶劑 不斷揮發(fā)和濾出,其含量會(huì)逐漸下降,影響漆膜質(zhì)量。嚴(yán)重時(shí),漆膜會(huì)在烘烤前脫落。因此, 應(yīng)及時(shí)添加調(diào)整,一般每濾出100L超濾滲透液,應(yīng)補(bǔ)充1.2L溶劑。三、電壓極間電壓升高,電場作用加強(qiáng),漆液中帶電粒子泳動(dòng),沉積速度加快,使泳透力提高,

2、膜層增厚。電泳操作時(shí),應(yīng)根據(jù)零件形狀與大小,槽液溫度高低,所需膜的厚薄,選擇最佳 電壓。當(dāng)電泳漆槽剛配制時(shí),其溶劑含量及導(dǎo)電度均高,則電壓應(yīng)適當(dāng)降低。四、PH值由于陽極采用隔膜控制,電泳漆液的PH值較為穩(wěn)定,當(dāng)超濾液排出太多或隔膜液漏出進(jìn) 入電泳漆液時(shí),使電泳漆液 PH值發(fā)生變化,可用有機(jī)酸調(diào)整。PH值過低時(shí),漆膜再溶解增 加,膜層變薄,且對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。五、電導(dǎo)率電導(dǎo)率是控制電泳漆膜層質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)之一。新配溶液時(shí)電導(dǎo)率可能較高,因此需要 通地超濾排出滲液以降低電導(dǎo)率。電導(dǎo)率過高,則膜厚易產(chǎn)生桔皮和表面粗糙等現(xiàn)象。電導(dǎo) 率過低,則容易產(chǎn)生針孔和麻點(diǎn)。因此當(dāng)電導(dǎo)率的高低不同時(shí)需要采用不同的電壓

3、和槽液溫 度,以便獲得良好的膜層。電導(dǎo)率較高時(shí),可采用較低的電壓和溫度;反之則要相應(yīng)提高電 壓和溫度。六、溫度電泳漆液的溫度一般控制在 26度左右。溫度過低,必需使用較高的電壓以達(dá)到電泳的目 的;溫度過高,則加劇溶劑的揮發(fā),不利于電導(dǎo)率的穩(wěn)定和控制。七、電泳時(shí)間電泳時(shí)間的長短會(huì)影響漆膜外觀及膜層的厚薄。當(dāng)電泳時(shí)間過長時(shí),膜厚色深,透明性 變差。電泳時(shí)間過短,則膜層不完整。因此需要根據(jù)漆液的電導(dǎo)率,固體分含量等因素的變 化,在確定溶液溫度和電壓的前提下,選擇最佳的電泳時(shí)間,以確保膜層的質(zhì)量。在電泳過程中,主要以電壓的大小來控制膜層厚度。時(shí)間如超過一定數(shù)值,厚度不會(huì)顯 著增加,這是因?yàn)殡娪酒崾遣粚?dǎo)

4、電的,當(dāng)零件給膜層完全覆蓋后,成為絕緣體,時(shí)間再長也 不會(huì)增加漆膜的厚度。因此如需要較厚漆膜時(shí),尤其在鍍凹位較深零件時(shí),應(yīng)用較高電壓和 較短時(shí)間。電泳施工中常見漆膜缺陷及防止辦法電泳涂裝是大量操作變量的動(dòng)態(tài)平衡,操作人員不時(shí)地對電泳涂裝工藝的控制參數(shù)進(jìn)行 監(jiān)控和調(diào)整,就可以獲得良好的外觀、膜厚和物理特性。因此,當(dāng)檢測出漆膜缺陷時(shí),就應(yīng) 對它進(jìn)行一系列準(zhǔn)確、可靠的分析,然后及時(shí)提出解決辦法。電泳施工中最常見的漆膜缺陷 有涂膜粗糙、縮孔、針孔、花斑、涂膜過薄、涂膜過厚、水痕、工件內(nèi)表面涂膜過薄等,造 成這些缺陷的原因不是單一的因素,下面簡單介紹一下漆膜缺陷的原因及防止辦法。(一)漆膜粗糙(肉眼可見

5、小顆粒)1. 產(chǎn)生原因 槽液顏基比過高。 進(jìn)入電泳槽的被涂工件及掛具不干凈。 電泳槽由于過濾不良,使槽液雜質(zhì)離子過多,電導(dǎo)率偏高。 槽液中助溶劑含量偏低。2. 防治方法 與供應(yīng)商協(xié)商,提供低顏基比涂料,以便調(diào)整槽液。 加強(qiáng)前處理液的過濾,降低磷化液的殘?jiān)?,?yán)格控制磷化后沖洗的水質(zhì),以及浮在工件表面上的磷化殘?jiān)?;定時(shí)清洗掛具疏松污垢等。 加強(qiáng)電泳槽液的過濾。定期清洗、更換過濾裝置,嚴(yán)格控制槽液的PH值和堿性物質(zhì)的帶入,防止樹脂析出。 定期檢測槽液溶劑的含量,若偏低應(yīng)及時(shí)補(bǔ)加溶劑。以確保槽液的穩(wěn)定。(二)縮孔、陷穴1. 產(chǎn)生原因 槽液顏基比失調(diào),顏料含量低。 被涂工件前處理不良或清洗后磷化膜上

6、面落上油污、塵埃等。 槽液中混入油污、塵埃、油飄浮在槽液面或乳化在槽液中。 電泳后沖洗液混入油污。 外來油污污染電泳涂膜。 烘干室內(nèi)不干凈、循環(huán)風(fēng)內(nèi)含油。2. 防止方法 調(diào)整槽液的顏基比,補(bǔ)加色漿提高顏料含量。 加強(qiáng)被涂工件脫脂工序的管理,確保磷化膜不被二次污染。 在槽液循環(huán)系統(tǒng)安裝除油過濾裝置,同時(shí)檢查油污染來源,以便徹底清除油污。 加強(qiáng)后沖洗液水質(zhì)的檢測,定期清洗更換過濾袋,以確保后沖洗水過濾質(zhì)量。 保持涂裝環(huán)境潔凈,清除對涂裝有害的物質(zhì),尤其是含有機(jī)硅物質(zhì)源(如電纜、拉延油、 防銹油、防焊渣粘結(jié)劑、密封膠等),涂裝車間及相關(guān)車間的設(shè)備及工藝介質(zhì)所使用的原材 料和輔助材料都不能含有酯酮。

7、按工藝規(guī)定,定期清掃烘干室,保持烘干室和循環(huán)熱風(fēng)的清潔。(三)針孔1. 產(chǎn)生的原因 槽液中雜質(zhì)離子含量過高,施工電壓偏高,電解反應(yīng)加劇,被涂工件表面產(chǎn)生氣體等。 槽液溫度偏低,或攪拌不充分,助溶劑含量偏低。 電泳涂裝后被涂工件出槽清洗不及時(shí),濕涂膜產(chǎn)生再溶解現(xiàn)象。 工件帶電入槽、槽液液面流速低、有氣泡堆積,泡沫隨著被涂工件表面上形成針孔。2. 防止方法 加強(qiáng)控制槽液中的雜質(zhì)離子的濃度,定期檢測槽液各種離子濃度,若超過工藝規(guī)定值,應(yīng) 排放UF液、補(bǔ)加純水,降低雜質(zhì)離子含量,根據(jù)槽液的工藝參數(shù)調(diào)整涂裝電壓。 控制槽液溫度在工藝規(guī)定范圍,加強(qiáng)槽液攪拌。 被涂工件離開槽液應(yīng)立即用 UF液或純水進(jìn)行沖洗

8、。時(shí)間最好不超過 1mi n。 為消除帶電入槽易產(chǎn)生針孔,一定要控制好槽液表面流速介于0.20.25m/s,以防止泡沫堆積,控制好運(yùn)輸鏈速度不應(yīng)低于工藝要求。(四)花斑1. 產(chǎn)生原因 工件表面處理不好,磷化膜不均勻。 磷化后的水質(zhì)不好,水洗不充分。 前處理后被涂工件二次污染。2. 防治方法 查找原因,提高表面預(yù)處理質(zhì)量。以確保噴嘴壓力在工藝規(guī)定范圍 加強(qiáng)磷化后沖洗設(shè)備的檢查,開線前檢查噴嘴是否堵塞, 內(nèi)。 保持涂裝環(huán)境清潔,以防止前處理后的工件二次污染。(五)涂膜過薄1. 產(chǎn)生原因 槽液固體分偏低。 槽液助溶劑含量偏低。 槽液溫度低于工藝規(guī)定的范圍。 槽液的PH值太低。 槽液更新時(shí)間過長,槽液

9、電導(dǎo)率偏低。 泳涂電壓偏低,泳涂時(shí)間不足。2. 防治方法 按照工藝要求,保證固體分在工藝規(guī)定范圍內(nèi),補(bǔ)加原漆提高固體分。 定期檢測槽液溶劑含量,尤其是在夏季,適當(dāng)補(bǔ)加劑,使溶劑含量在工藝規(guī)定范圍內(nèi)。 定期檢修熱交換裝置,溫控系統(tǒng),以確保槽液溫度控制在工藝范圍內(nèi)。 補(bǔ)加低中和度涂料或利用極液的排放,調(diào)整 PH值,使槽液的PH值在工藝規(guī)定值范圍內(nèi) 加速槽液更新,減少UF液的損失。 適當(dāng)提高泳涂電壓,延長泳涂時(shí)間。(六)涂膜過厚1. 產(chǎn)生原因 槽液固體分偏高。 槽液助溶劑含量偏高。 槽液的溫度偏高。 槽液的電導(dǎo)率高。 工件泳涂時(shí)間過長。(由于停電造成等)。 泳涂電壓偏咼。2. 防治方法 為了提高涂膜

10、質(zhì)量,降低成本,嚴(yán)格控制固體分在工藝規(guī)定范圍內(nèi)。 定期檢測溶劑含量,用添加純水,排放 UF液的方法控制槽液的溶劑含量。 嚴(yán)格控制槽液溫度,定期檢修制冷設(shè)備,以確保槽液溫度在工藝規(guī)定值內(nèi)。 補(bǔ)加純水、排放UF液。 嚴(yán)格按工藝要求控制鏈速,盡可能避免停線。 控制電壓在工藝要求范圍內(nèi)。(七)水痕1. 產(chǎn)生原因 濕電泳涂膜表面強(qiáng)力過大,電滲性差。 電泳后沖洗后,被涂工件有積液存在。 最終手工去離子水沖洗不徹底。 烘干前,被涂工件有水洗液積存。 預(yù)烘干時(shí)間較短。2. 防治方法 改善電泳漆涂膜表面張力,來提高濕膜的抗水滴性。 為解決工件后沖洗積水,采用開工藝孔和吹積水方法較好。 采用足夠量的去離子水沖洗,

11、尤其對復(fù)雜工件縫隙手工沖洗要徹底, 以避免烘干后流痕嚴(yán) 重。 烘干前采用壓縮空氣吹掉水滴。 在工藝設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮到預(yù)烘時(shí)間、溫度,以確保工件進(jìn)烘干室有充分預(yù)烘過程。(八)工件內(nèi)表面涂覆過?。ㄓ就嘎实停?. 產(chǎn)生原因 電泳涂料泳透力低。 槽液的固體分偏低。 槽液中的雜質(zhì)離子含量過多,助溶劑含量偏高。 電泳涂裝電壓偏低。2. 防治方法 選用高泳透率電泳漆,嚴(yán)格控制電泳漆和槽液的泳透力, 以確保工件內(nèi)表面的泳涂漆膜厚 度。 按工藝要求,根據(jù)檢測結(jié)果及時(shí)補(bǔ)加涂料,以確保固體分在工藝規(guī)定的范圍。 采用超濾設(shè)備、補(bǔ)加純水、排放超濾液除去槽液中的雜質(zhì)離子,減少助溶劑的含量。 在槽液工藝參數(shù)允許的情況下,

12、適當(dāng)提高泳涂電壓。影響陰極電泳涂裝的因素1、基材的表面性質(zhì)陰極電泳涂裝過程中,作為陰極的基材,如低鋅、普鋅或含鋅鎳的磷化鋼板由于 電解作用,沉積的涂層會(huì)有缺陷,影響電沉積涂層的防腐性能。此外,電泳時(shí)陰極表面堿性 增強(qiáng)(開始電沉積時(shí)陰極附近的 pH值約12),會(huì)使部分磷化膜溶解、基材表面微觀結(jié)構(gòu)發(fā) 生變化,影響整體涂層的性能。目前,解決的措施是改進(jìn)磷化工藝,使基材表面覆蓋Zn與Mn Ca、Fe等金屬的復(fù)合磷酸鹽Zn2M(PO4)2 H20(式中M為Fe、Ni、Mn和Ca),以提高 磷化膜的耐堿性。值得注意的是,在不同基材表面上電沉積的涂層其熱性能也有差異。如在氧氣氣氛下,未經(jīng)過磷化處理的鋼板上電

13、沉積的環(huán)氧涂層在 450C即開始熱降解,熱降解殘余量約 25%; 表面鍍鋅-鎳合金的鋼板在520E開始熱降解直至完全。這是因?yàn)椴煌谋砻鎸﹃帢O放氫反 應(yīng)的催化活性不同,導(dǎo)致環(huán)氧主鏈的吸氫反應(yīng)程度及涂層的多孔性呈現(xiàn)差異,從而影響了熱降解速率。此外,基材對于樹脂的固化溫度也有影響,比如鍍鎳表面環(huán)氧樹脂的固化溫度可 降低2030 C。2、電泳前處理(1)脫脂脫脂的目的是除去金屬表面的油污。目前脫脂普遍采用水溶性堿性脫脂劑,關(guān)鍵 在于控制好脫脂溫度和脫脂時(shí)間。脫脂溫度過高,水解速度加快,工件表面易泛黃;溫度過 低,不利于脫脂液中表面活性劑的潤濕、乳化、增溶等作用,脫脂不干凈。脫脂液除油能力 隨pH值

14、的提高而提高,但pH值過高可能使鋁及鋁合金等金屬工件被腐蝕。一般控制脫脂溫度6080C、脫脂時(shí)間1015min效果較好。此外,脫脂后應(yīng)立即清洗干凈。否則金屬表面 覆蓋一層堿性物質(zhì),會(huì)影響后續(xù)除銹和磷化工序,最終使電泳涂層的抗腐蝕性下降。磷化對于陰極電泳涂裝,磷化膜必須是輕量極的(膜厚為26卩m過厚的磷化膜導(dǎo)致 電阻增大,使電沉積的效率降低。此外,電泳涂裝還要求磷化膜致密而均勻,只有在工件的 導(dǎo)電能力、電場強(qiáng)度一致的前提下,才能得到均勻的電沉積膜。我國廣泛采用鋅系或鋅鈣系 中低溫、低渣快速磷化工藝。低鋅磷化與陰極電泳配套性好,可充分發(fā)揮陰極電泳涂裝的優(yōu) 勢,發(fā)達(dá)國家高檔汽車的電泳涂裝均采用低鋅磷

15、化。磷化工序的控制重點(diǎn)是磷化液的游離酸 和總酸度、促進(jìn)劑含量,以及磷化溫度和時(shí)間。一般低鋅磷化采用NO3促進(jìn)劑體系(含量 15g/L),處理溫度5060C,浸入時(shí)間35mi n,總酸度2027點(diǎn)(滴定10mL磷化液至 酚酞終點(diǎn)時(shí)所消耗的氫氧化鈉溶液的毫升數(shù)),游離酸 0.71.3點(diǎn)(滴定10mL磷化液至甲 基橙終點(diǎn)時(shí)所消耗的氫氧化鈉溶液的毫升數(shù))。若在鋅系或鋅鈣系磷化液中加入一定量的 Ni2+或Mn2+(25g/L ),可形成顆粒狀晶粒致密的磷化膜,增強(qiáng)磷化膜的耐堿性。從而提 高電泳涂層的耐腐蝕性。此外,磷化后必須徹底洗凈磷化膜上殘留的可溶性鹽,因?yàn)樵跐駸?條件下這種可溶性鹽容易引起涂層的脫落

16、,且它帶入電泳槽會(huì)嚴(yán)重污染電泳涂料。固體分陰極電泳槽液的固體分通常控制在 18%25% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)),固體分的高低對涂料電 沉積量的影響較大。涂料的固體分高,槽液導(dǎo)電性好,電沉積量也隨之增加,但固體分過高 ( 30 %),電沉積量增加過多,涂膜變得過厚,烘烤時(shí)因流平性不佳而在表面形成桔皮 等弊病;固體分過低(V 10% )時(shí),涂料的泳透力低,涂膜的遮蓋力差,還會(huì)引起電解反應(yīng) 加劇,涂膜易產(chǎn)生針孔,槽液穩(wěn)定性變差。實(shí)際涂裝過程中,由于涂料固體分的下降,需要 定期檢測固體分的下降值,通過計(jì)算向槽液中補(bǔ)加新鮮電泳涂料。顏基比對以顏料為著色物質(zhì)的陰極電泳漆,顏基比失調(diào)會(huì)導(dǎo)致涂膜的外觀和抗腐蝕能力變 差

17、。顏基比過高,涂膜粗糙無光澤,甚至顏料發(fā)生沉淀;顏基比過低,涂膜易產(chǎn)生針孔,抗 腐蝕能力降低。陰極電泳過程中,一般通過向槽液中補(bǔ)加高顏基比的顏料漿的方法,以維持 顏基比恒定在0.240.3。助溶劑助溶劑是陰極電泳涂料的重要組成部分,一方面有利于保持涂料的穩(wěn)定,另一方 面影響涂膜的質(zhì)量。助溶劑含量太低,降低了樹脂的水溶性,導(dǎo)致電沉積量和泳透力降低; 助溶劑含量太高,涂膜變厚,與此同時(shí),泳透力和涂膜的擊穿電壓下降,槽液不易控制。通 常,陰極電泳涂料中助溶劑含量為 20%40%在中和及用水稀釋之后,槽液中有機(jī)溶劑一 般控制在2%5%若選擇的助溶劑是低沸點(diǎn)的醇類溶劑,生產(chǎn)中還需注意定期補(bǔ)加其損失量&l

18、t;槽液的pH值電泳過程中,槽液的pH值是控制電泳涂料穩(wěn)定性的重要因素。通常情況下,陰極 電泳涂裝需嚴(yán)格控制pH在5.906.15。槽液的pH值太高,電泳涂料變得不穩(wěn)定,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo) 致沉淀析出;槽液的pH值也不應(yīng)過低,雖然pH值降低時(shí)電泳電流增大,電沉積量增加,有 利于涂膜形成,但漆膜的再溶解程度也隨之加大。連續(xù)電泳時(shí),由于樹脂不斷沉積,中和劑不斷積累,使得槽液pH值漸漸降低、電導(dǎo)率增大,導(dǎo)致泳透力降低。更為嚴(yán)重的是已沉積在工件上的漆膜重新溶解的趨勢加大,使 沉積膜變薄,失光甚至露底。一般通過極罩法、補(bǔ)加低中和度涂料和更換超濾液的方法來調(diào) 整pH值,使之穩(wěn)定在規(guī)定的范圍之內(nèi)。槽液電導(dǎo)率 陰極電泳

19、涂料槽液的電導(dǎo)率通常在 12001600卩S/cm,維持槽液一定的導(dǎo)電能力, 保證涂層的質(zhì)量。在電泳過程中,由于雜質(zhì)離子的混入,以及游離出的中和劑的濃度增加的 緣故,電導(dǎo)率會(huì)逐漸增大。電導(dǎo)率過高既增加耗電量,降低了泳透力,又使槽液升溫過快, 涂膜光澤降低,顏料顆粒析出、漆膜抗腐蝕能力下降。(8)槽液溫度槽液溫度對陰極電泳涂裝及涂膜性能的影響是非常顯著的。在其他工藝條件不變的情況下,升高溫度,槽液粘度降低,電極反應(yīng)加快,同時(shí)涂膜的電阻值也下降,有利于電沉積, 使膜厚增加。但槽液溫度過高(> 35C),涂膜變得粗糙,烘干后產(chǎn)生波浪狀的堆積,且槽 液中的助溶劑易揮發(fā),導(dǎo)致槽液變質(zhì),穩(wěn)定性變差。

20、溫度過低(v15C ),沉積量很小,涂膜很薄,光澤度和遮蓋力都差,且槽液粘度大,電沉積過程中產(chǎn)生的氣泡難以消除,漆膜 易出現(xiàn)針孔。一般陰極電泳槽液溫度控制在 2834C,實(shí)際操作中需采取恒溫措施。以防 止槽液溫度超出此范圍。(9)電泳電壓陰極電泳涂裝的電壓主要取決于涂料的品種,操作時(shí)還應(yīng)該綜合考慮極間距、極 比、槽液溫度等因素,以確定最佳電壓范圍。電壓的高低對電泳涂膜的質(zhì)量影響很大。通常 電泳時(shí)間是固定的,通過提高或降低電壓來調(diào)節(jié)涂膜厚度。極間電壓越高,電場強(qiáng)度越強(qiáng),電沉積量亦隨之增加,工件內(nèi)表面及半封閉面的涂膜厚度增大。但電壓過高,工件入槽瞬間 的沖擊電流太大,涂膜沉積速度過快,易造成涂膜外

21、觀和性能變差。電壓高到超過電泳膜的 擊穿電壓時(shí),沉積涂膜被擊穿,電解反應(yīng)加劇,電極表面產(chǎn)生大量氣體,涂膜表面產(chǎn)生大量 氣泡。電泳電壓過低,涂料泳透力差,沉積速度慢,效率低,涂膜變薄。一般在保證涂膜外 觀質(zhì)量前提下,盡可能采用較高的電壓進(jìn)行陰極電泳涂裝。電壓控制在150340V為宜。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,陰極電泳涂裝時(shí)采用不同的供電方式對涂膜的外觀影響較大。線性升高電壓既可獲得較高的泳透力,又可限制峰值電流,防止涂膜弊病的產(chǎn)生。(10)電泳時(shí)間一般情況下,電泳時(shí)間長,膜厚及泳透力會(huì)增加,涂膜電阻值也隨之增大,約2 3min后,涂膜達(dá)到一定厚度,厚度就幾乎不再增加。電泳時(shí)間過長,會(huì)導(dǎo)致涂膜缺陷產(chǎn)生, 外觀變

22、差。因此,在保證涂層質(zhì)量前提下,應(yīng)盡量縮短電泳時(shí)間,電泳結(jié)束后,被涂物應(yīng)盡 快從槽中取出,以免涂膜發(fā)生再溶解而變薄。(11)極間距與極比陰極電泳時(shí)陽極與陰極(被涂物)之間的距離(極間距)和面積比值(極比 )對電 沉積效率有一定影響。極間距過遠(yuǎn),極間電阻增大,電沉積效率降低,沉積量減小,涂膜不 均勻,局部甚至電泳不上;反之則會(huì)產(chǎn)生局部電流大和過量電沉積,影響膜厚均勻度。一般 合適的極間距為50400mm對于較大的工件,必要時(shí)可設(shè)置輔助陽極,以達(dá)到合理的極間 距范圍。陽極面積過大,被涂物表面易產(chǎn)生異常電沉積,沉積出的涂膜厚且粗糙,附著力也 降低;陽極面積過小,電沉積效率降低,涂膜變薄,泳透力也低。

23、一般合適的極比邙日極面 積/陰極面積)為1/41/6。(12)烘烤溫度和時(shí)間烘烤溫度和時(shí)間對涂膜的耐腐蝕性、 耐沖擊性均有很大的影響。高溫長時(shí)間烘烤可能 導(dǎo)致涂膜泛黃、變脆等;烘烤溫度太低,樹脂沒有充分交聯(lián),耐腐蝕性變差。一般烘烤溫度 為165180C,烘烤時(shí)間2030min。.WORD完美格式.槽液的分析與控制電泳涂裝是電泳涂料在電泳槽中不斷更新的過程, 槽液的分析與控制是對這種過程 的必要監(jiān)控手段之一,常見技術(shù)指標(biāo)的日常檢測是維持槽液日常使用的前提, 下表列出 了常見指標(biāo)的檢驗(yàn)方法:導(dǎo)率(卩S/cm)槽液管理項(xiàng)目固體份()pH值槽液電導(dǎo)(卩S/cm)膜厚(卩m)顏基比(P/B)溶劑含量電泳

24、前處理洗液滴水電檢測頻率一班一次一班一次一班一次一班一次一周一次一周一次 一班一次或一班多次1關(guān)于電導(dǎo)率電導(dǎo)率是電泳槽液的基本指標(biāo)之一,主要用于衡量槽液的導(dǎo)電性,具有較高電導(dǎo) 率的電泳涂料可得到足夠高的泳透率, 因此,電導(dǎo)率越高,泳透率越高,但高的電導(dǎo)率 必須是由于電泳涂料本身的電導(dǎo)率而得到的, 在另一種情況下,由于電泳施工過程中的 槽液污染而導(dǎo)致槽液中的金屬鹽類雜離子的濃度過高,從而引起槽液的電導(dǎo)率升高,此時(shí)會(huì)造成涂料的泳透率下降,我們常見到電泳槽液在運(yùn)行一段時(shí)間以后泳透率相對下降 就有這一類的原因,這種情況,可通過加強(qiáng)前處理清洗和超濾等方法進(jìn)行槽液的維護(hù)。2、關(guān)于更新周期更新周期是電泳槽液

25、的重要指標(biāo)之一,它表明的是槽液中添加的涂料固含達(dá)到槽 液中原有固含量時(shí),所需要的時(shí)間,陰極電泳涂料常常推薦槽液的更新時(shí)間為2-8 周,在此時(shí)間內(nèi),按正常的施工工藝使用,涂料工作正常,即使需要調(diào)整,也僅須較小的調(diào) 整即可,而達(dá)到8周以上,則需要對槽液進(jìn)行較大的調(diào)整方可確保槽液正常的使用,這主要是由于槽液更新太慢,涂料長期在低固含下循環(huán),有機(jī)物的老化,助溶劑的大量揮 發(fā)而引起,因此,在涂裝線設(shè)計(jì)和涂裝作業(yè)中,應(yīng)盡可能的縮短更新周期。3、關(guān)于溶劑含量電泳涂料槽液中含有少量的助溶劑,它有助于電泳涂膜在沉積時(shí)聚結(jié),從而形成 均一的涂膜,因此,助溶劑的含量必須維持在一個(gè)正常的范圍之內(nèi),過低的溶劑含量會(huì) 造

26、成沉積涂膜的黏度過大,不易聚結(jié),易造成成膜過薄,流平差等現(xiàn)象,過高的溶劑含 量,會(huì)大大降低涂膜的黏度,濕膜發(fā)粘,電導(dǎo)率增大,從而引起泳透率大大下降,漆膜 疏松,性能下降。噴涂與電泳的區(qū)別:一、噴油工藝:1環(huán)境污染較嚴(yán)重,油漆損耗大;2. 因?yàn)槭侨藶椴僮?,難免出現(xiàn)噴油不均勻,造成色差,尤其在大面積鍍件上更為明 顯;3. 由于鍍件種類多樣,且為不規(guī)則,噴油就比較困難,經(jīng)常出現(xiàn)露噴油和流掛現(xiàn)象, 從而導(dǎo)致生銹、變色;4. 噴油后涂層硬度不高,耐磨性差,等等。二、早期電泳工藝:由于電泳原料使用的不合理,即便使用電泳涂裝,也會(huì)出現(xiàn)以下問題;1. 穩(wěn)定性能差,透明度低,耐磨性不高,硬度低;2. 僅適用于小

27、面積鍍件,而在大面積鍍件上電泳會(huì)出現(xiàn)周邊厚中間??;3. 涂層在較高溫下烘烤易變黃,等等。三、最新電泳涂裝原料 DL-1900(陰極)、ETC-2002/3(陰極)、OST-2002(陽極):1. 操作穩(wěn)定,無環(huán)境污染,原料利用率 98鳩上;2. 涂層均勻,透明度高,硬度可高達(dá) 4-5H,較高溫烘烤(如鍍銀)不變色;3. 可適合于不規(guī)則鍍件涂裝,無露涂、流掛現(xiàn)象;4. 可以配合相對應(yīng)色漿,泳出 K金等顏色,從而大幅度降低成本;5. 除電鍍產(chǎn)品可進(jìn)行電泳外,不銹鋼、銅、鋁等材料產(chǎn)品,經(jīng)拋光除油、除蠟等前 處 理后,可直接進(jìn)行電泳涂裝;6. 電泳工藝應(yīng)用的范圍:首飾、筆、眼鏡、燈飾、標(biāo)牌、鎖具、衛(wèi)浴

28、、箱包扣、皮帶扣、 門把手、打火機(jī)、鐘表等金屬行業(yè)的裝飾涂裝。四、陰極電泳工藝:1. 透明電泳:高透明度、高硬度、耐變色性佳、流平性優(yōu);2. 彩色電泳:如底層鍍青銅或鍍銀,經(jīng)過金色電泳,可以獲得很穩(wěn)定的K金顏色電泳 漆配合不同的色漿,結(jié)合不同的鍍層,還可以泳出古銅色、咖啡色、天藍(lán)色、紫色、桃 紅色等等;3 亞光電泳:在任何鍍層上可進(jìn)行亞光電泳,獲得消光面層的效果,即使在鍍青銅、鍍銀表面層上也不會(huì)變色,這是其它陽極亞光電泳漆所不能做到的。磷化前的預(yù)處理一般情況下,磷化處理要求工件表面應(yīng)是潔凈的金屬表面(二合一、三合一、四合一例外) 工件在磷化前必須進(jìn)行除油脂、銹蝕物、氧化皮以及表面調(diào)整等預(yù)處理。

29、特別是涂漆前打底 用磷化還要求作表面調(diào)整,使金屬表面具備一定的“活性”,才能獲得均勻、細(xì)致、密實(shí)的 磷化膜,達(dá)到提高漆膜附著力和耐腐蝕性的要求。因此,磷化前處理是獲得高質(zhì)量磷化膜的 基礎(chǔ)。1除油脂除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。包括機(jī)械法、化學(xué)法兩類。機(jī)械法主要是:手工擦刷、噴砂拋丸、火焰灼燒等。化學(xué)法主要:溶劑清洗、酸性清洗劑清洗、強(qiáng)堿液清洗, 低堿性清洗劑清洗。以下介紹化學(xué)法除油脂工藝。1.1溶劑清洗溶劑法除油脂,一般是用非易燃的鹵代烴蒸氣法或乳化法。最常見的是采用三氯乙烷、三氯 乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。蒸汽脫脂速度快,效率高,脫脂干凈徹底,對各類油及脂的去 除效果都非常好。

30、在氯代烴中加入一定的乳化液,不管是浸泡還是噴淋效果都很好。由于氯 代鹵都有一定的毒性,汽化溫度也較高,再者由于新型水基低堿性清洗劑的出現(xiàn),溶劑蒸汽 和乳液除油脂方法現(xiàn)在已經(jīng)很少使用了。1.2酸性清洗劑清洗酸性清洗劑除油脂是一種應(yīng)用非常廣泛的方法。 它利用表面活性劑的乳化、潤濕、滲透原理, 并借助于酸腐蝕金屬產(chǎn)生氫氣的機(jī)械剝離作用,達(dá)到除油脂的目的。酸性清洗劑可在低溫和 中溫下使用。低溫一般只能除掉液態(tài)油,中溫就可除掉油和脂,一般只適合于浸泡處理方式。 酸性清洗劑主要由表面活性劑(如 0P類非離子型活性劑、陰離子磺酸鈉型)、普通無機(jī)酸、 緩蝕劑三大部分組成。由于它兼?zhèn)溆谐P與除油脂雙重功能,人們

31、習(xí)慣稱之為“二合一”處 理液。常見的酸性清洗劑配方及工藝參數(shù)見下表。工藝低溫型中溫型磷酸酸基型工業(yè)鹽酸(31%20%- 50%00工業(yè)硫酸(98%0%-15%15%- 30%0工業(yè)磷酸(85%0010%- 40%表面活性劑(0P類,磺酸類)0.4% 1.0%0.4% 1.0%0.4% 1.0% 緩蝕劑 適量 適量 適量 使用溫度 常量45 r50 80C常溫80 r處理時(shí)間 適當(dāng)5 10min適當(dāng)鹽酸、硫酸酸基的清洗劑應(yīng)用最為廣泛,成本低,效率較高。但酸洗殘留的 Cl-、SO42對工 件的后腐蝕危害很大。而磷酸酸基沒有腐蝕物殘留的隱患, 但磷酸成本較高,清洗效率低些。對于鋅件,鋁件一般不采用酸

32、性清洗劑清洗,特別鋅件在酸中的腐蝕極快。1.3強(qiáng)堿液清洗強(qiáng)堿液除油脂是一種傳統(tǒng)的有效方法。它是利用強(qiáng)堿對植物油的皂化反應(yīng),形成溶于水的皂 化物達(dá)到除油脂的目的。純粹的強(qiáng)堿液只能皂化除掉植物油脂而不能除掉礦物油脂。因此人 們通過在強(qiáng)堿液中加入表面活性劑,一般是磺酸類陰離子活性劑,利用表面活性劑的乳化作 用達(dá)到除礦物油的目的。強(qiáng)堿液除油脂的使用溫度都較高,通常80 r。常用強(qiáng)堿液清洗配方與工藝如下: 氫氧化鈉5%10%硅酸鈉2%8% 磷酸鈉(或碳酸鈉)1%10%表面活性劑(磺酸類)2%5%處理溫度80 C處理時(shí)間520min處理方式浸泡、噴淋均可強(qiáng)堿液除油脂需要較高溫度,能耗大,對設(shè)備腐蝕性也大,

33、并且材料成本并不算低,因此這 種方法的應(yīng)用正逐步減少。1.4低堿性清洗液清洗低堿性清洗液是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的一類除油脂劑。它的堿性低,一般pH值為912。對設(shè)備腐蝕較小,對工件表面狀態(tài)破壞小,可在低溫和中溫下使用,除油脂效率較高。特別在噴 淋方式使用時(shí),除油脂效果特別好。低堿性清洗劑主要由無機(jī)低堿性助劑、表面活性劑、消 泡劑等組成。無機(jī)型助劑主要是硅酸鈉、三聚磷酸鈉、磷酸鈉、碳酸鈉等。其作用是提供一 定的堿度,有分散懸浮作用??煞乐姑撓聛淼挠椭匦挛皆诠ぜ砻妗1砻婊钚詣┲饕?用非離子型與陰離子型,一般是聚氯乙烯OP類和磺酸鹽型,它在除油脂過程中起主要的作用。在有特殊要求時(shí)還需要加入一些其

34、它添加物,如噴淋時(shí)需要加入消泡劑,有時(shí)還加入表面調(diào) 整劑,起到脫脂、表調(diào)雙重功能。低堿性清洗劑已有很多商業(yè)化產(chǎn)品,如PA30-IM、PA30-SM FC-C4328 Pyroclean442 等。一般常用的低堿性清洗液配方和工藝如下:浸泡型噴淋型三聚磷酸鈉410g/l 410g/l硅酸鈉010g/l 010g/l碳酸鈉410g/l 410g/l消泡劑0 0.53.0g/l表面調(diào)整劑03 g/l 0 3 g/l游離堿度520點(diǎn)515點(diǎn) 處理溫度常溫80C 4070C處理時(shí) 間520min 1.53.0min浸泡型清洗劑主要應(yīng)注意的是表面活性劑的濁點(diǎn)問題,當(dāng)處理溫度高于濁點(diǎn)時(shí),表面活性劑 析出上浮

35、,使之失去脫脂能力,一般加入陰離子型活性劑即可解決。噴淋型清洗劑應(yīng)加入足 夠的消泡劑,在噴淋時(shí)不產(chǎn)生泡沫尤為重要。鋁件、鋅件清洗時(shí),必須考慮到它們在堿性條件下的腐蝕問題, 一般宜用接近中性的清洗劑。2酸洗酸洗除銹、除氧化皮的方法是工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的方法。利用酸對氧化物溶解以及腐蝕 產(chǎn)生氫氣的機(jī)械剝離作用達(dá)到除銹和除氧化皮的目的。酸洗中使用最為常見的是鹽酸、硫酸、磷酸。硝酸由于在酸洗時(shí)產(chǎn)生有毒的二氧化氮?dú)怏w,一般很少應(yīng)用。鹽酸酸洗適合在低溫下 使用,不宜超過45°C,使用濃度10%45%還應(yīng)加入適量的酸霧抑制劑為宜。 硫酸在低溫下 的酸洗速度很慢,宜在中溫使用,溫度5080C,使用

36、濃度10%-25%磷酸酸洗的優(yōu)點(diǎn)是不 會(huì)產(chǎn)生腐蝕性殘留物(鹽酸、硫酸酸洗后或多或少會(huì)有少會(huì)有 Cl-、SO42殘留),比較安全, 但磷酸的缺點(diǎn)是成本較高,酸洗速度較慢,一般使用濃度10%40%處理溫度可常溫到80C。 在酸洗工藝中,采用混合酸也是非常有效的方法,如鹽酸-硫酸混合酸,磷酸-檸檬酸混合酸。在酸洗除銹除氧化皮槽液中,必須加入適量的緩蝕劑。緩蝕劑的種類很多,選用也比較容易, 它的作用是抑制金屬腐蝕和防止“氫脆”。但酸洗“氫脆”敏感的工件時(shí),緩蝕劑的選擇應(yīng) 特別小心,因?yàn)槟承┚徫g劑抑制二個(gè)氫原子變?yōu)闅浞肿拥姆磻?yīng),即:2H - H2T,使金屬表面氫原子的濃度提高,增強(qiáng)了 “氫脆”傾向。因此

37、必須查閱有關(guān)腐蝕數(shù)據(jù)手冊,或做“氫脆” 試驗(yàn),避免選用危險(xiǎn)的緩蝕劑。>3表面調(diào)整表面調(diào)整的目的,是促使磷化形成晶粒細(xì)致密實(shí)的磷化膜,以及提高磷化速度。表面調(diào)整劑 主要有兩類,一種是酸性表調(diào)劑,如草酸。另一種是膠體鈦。兩者的應(yīng)用都非常普及,前者 還兼?zhèn)溆谐p銹(工件運(yùn)行過程中形成的“水銹”及“風(fēng)銹”)的作用。在磷化前處理工藝 中,是否選用表面調(diào)整工序和選用那一種表調(diào)劑都是由工藝與磷化膜的要求來決定的。一般 原則是:涂漆前打底磷化、快速低溫磷化需要表調(diào)。如果工件在進(jìn)入磷化槽時(shí),已經(jīng)二次生 銹,最好采用酸性表調(diào),但酸性表調(diào)只適合于 50C的中溫磷化。一般中溫鋅鈣系磷化不表 調(diào)也行。磷化前預(yù)處理

38、工藝是:除油脂一一水洗一一酸洗一一水洗一一中和一一表調(diào)一一磷化除油除銹“二合一”一一水洗一一中和一一表調(diào)一一磷化 除油脂 水洗 表調(diào) 磷化 中和一般就是0.2%1.0%純堿水溶液。在有些工藝中對重油脂工件,還增加預(yù)除油脂工序。表面處理前處理入門級基礎(chǔ)知識(shí)問答1影響酸洗除銹的各種因素是什么?答:工業(yè)上常用硫酸、鹽酸酸洗除銹,除銹的效果與鋼材種類、銹蝕程度以及酸 的種類、濃度、溫度和時(shí)間有關(guān)。鋼鐵及氧化物在鹽酸和硫酸中的溶解度不同。 20°C時(shí),每100g試件在10%勺鹽酸溶液 中可溶解7.5g三氧化二鐵,而在10%勺硫酸溶液中只能溶解0.98g三氧化二鐵。在相 同溫度、濃度下,鹽酸對鐵

39、件的溶解度大于硫酸 7倍以上。所以在鋼鐵表面除銹多用鹽 酸。鹽酸除銹速度快、效率高、不產(chǎn)生氫脆、表面狀態(tài)好,在配制洗液時(shí)又比硫酸安全、 經(jīng)濟(jì)。不過用酸洗的辦法危害工人身體健康,排放廢液會(huì)造成工業(yè)污染,需要 "三廢"治 理,酸洗后還很容易產(chǎn)生氧化皮銹層,如果鋼鐵設(shè)備長期暴露在空氣中,會(huì)很快被腐蝕, 人們正在尋求能替代此種方法的新工藝。2、通常用的防銹水是用什么合成的?答:百公斤水里加入2-3%亞硝酸鈉,攪拌均勻即可。不過,該工藝已相繼被各國 禁用,因其反應(yīng)生成的亞硝酸是一種致癌物質(zhì)。3、常用鈍化劑及鈍化條件?答:化學(xué)清洗過程中,為了保證清洗表面被清洗液很好地潤滑,提高清洗效率

40、, 通常在清洗液中加入表面活性劑,如 OP類非離子型表面活化劑等。同時(shí),為了保護(hù)設(shè) 備不被腐蝕或減少腐蝕,必須加入適當(dāng)?shù)木徫g劑。清洗完畢后,為了防止余液對設(shè)備的 進(jìn)一步腐蝕,應(yīng)當(dāng)用堿中和,然后再水洗,最后進(jìn)行鈍化處理。陰極電泳涂料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢這類涂料國外發(fā)展很快,并取得了許多新的成就。其中最有代表性的是開發(fā)了厚膜型陰極電泳涂料、低溫固化型和彩色陰極電泳涂料。厚膜陰極電泳涂料是美國PPG公司研制成功的一種新型陰極電泳涂料, 各項(xiàng)性能均優(yōu)良;低溫固化型陰離子電泳涂料是 八十年代末日本神東涂料公司和日本油脂公司共同開發(fā)的新品種,該涂料的標(biāo)準(zhǔn)固化條件為:130C /20min或160C/5min

41、;彩色陰極電泳涂料是日本關(guān)西涂料公司開發(fā)的,它以環(huán)氧樹脂為基礎(chǔ),采用特殊異氰酸酯交聯(lián),并配以第三成份丙烯酸樹脂,可在電泳中 均勻沉積形成復(fù)合層涂膜。這種技術(shù)可使環(huán)氧樹脂系陰極電泳涂料彩色化,也提高了涂層的耐候性。陰極電泳涂料的發(fā)展方向是:厚膜型陰極電泳涂料,將可解決在電泳涂裝 時(shí)沉積的漆膜以及烘烤過程中漆膜的粘彈性控制問題,使一次成膜比較厚,外觀平整; 低溫固化型陰極電泳涂料,開發(fā)烘烤溫度為 130140C的低溫固化型,并保持耐腐蝕 和其它性能不變,以便用于塑料、金屬等包裝上,節(jié)能并減少污染;邊棱防銹型陰極電 泳涂料,要求減少涂膜溶融時(shí)的流動(dòng)性,提高涂膜的邊棱覆蓋率,以改善陰極電泳涂料 邊棱的

42、防腐蝕性。我國應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)膜厚30 40微米、耐鹽霧1000小時(shí)的厚膜型陰極電 泳漆和耐鹽霧720小時(shí)以上的普通型陰極電泳漆。陰極電泳涂裝的質(zhì)量控制和成本控制在電泳涂裝中,涂裝質(zhì)量和生產(chǎn)成本不僅與固有的條件有密切的關(guān)系,而且與生產(chǎn)、技 術(shù)管理者的管理水平和管理質(zhì)量有著更重要的關(guān)系。在已有的條件下,在涂裝生產(chǎn)的管理中, 我們應(yīng)抓住哪些環(huán)節(jié),如何設(shè)置控制點(diǎn)及應(yīng)采取什么措施?莫京輝先生從陰極電泳涂裝的典型 工藝流程、質(zhì)量控制、成本控制、處理好質(zhì)量控制和成本控制之間的憑證關(guān)系等方面作了論 述。一、前言產(chǎn)品涂裝質(zhì)量和涂裝成本不僅是涂裝廠家十分關(guān)注的重要問題,而且也是影響涂裝產(chǎn)品 用戶切身利益的重要問題。因

43、此,涂裝質(zhì)量和成本控制便是我們要探討的一個(gè)重要問題。 在電泳涂裝中,涂裝質(zhì)量和生產(chǎn)成本不僅與固有的條件如涂裝線的技術(shù)設(shè)計(jì)、安裝以及工藝設(shè)備的完善等有密切的關(guān)系,而且與生產(chǎn)、技術(shù)管理者的管理水平和管理質(zhì)量有著更重要的關(guān)系。 在已有的條件下,在涂裝生產(chǎn)的管理中,我們應(yīng)抓住哪些環(huán)節(jié),如何設(shè)置控制點(diǎn)及應(yīng)采取什么 措施?本文提出作者的看法和意見,與讀者共同商榷。二、陰極電泳涂裝典型工藝流程:產(chǎn)品涂裝質(zhì)量和涂裝成本的影響因素各不相同,因此其管理方法和控制點(diǎn)亦不相同,現(xiàn) 分別加以敘述。三、質(zhì)量控制從電泳涂裝的工藝流程可以看出,影響涂裝質(zhì)量主要是如下幾道工序:清除焊渣、毛刺;除油除銹;磷化(含表調(diào));水洗;電

44、沉積后洗;干燥固化。1. 清除焊渣、毛刺該工序往往是在預(yù)涂件上線之前進(jìn)行的。 處理質(zhì)量是否達(dá)到要求,不僅關(guān)系著預(yù)涂件有關(guān) 部位涂膜的附著力,而且亦影響涂裝產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。 這是因?yàn)楹冈兔痰耐钩霾俊?焊渣中 被燒焦的碳素成份等物質(zhì)不清除,不僅降低預(yù)涂件表面的平整度,而且將降低該部位的導(dǎo)電性 能。該工序多采用手工處理,為了保證處理質(zhì)量,關(guān)鍵是質(zhì)檢措施的到位。 質(zhì)檢要求:毛刺打平,焊渣除凈。2. 除油除銹該工序是表面處理最為重要的工序,其處理質(zhì)量的好壞是保證涂膜質(zhì)量之關(guān)鍵所在。該工序的處理方法較為常見的是酸洗法(或“二合一”法)、“超聲波”法,影響處理質(zhì)量的因 素雖略有不同,但亦有共同點(diǎn),如:預(yù)

45、涂件材質(zhì)及其表面狀態(tài);工作液的種類,性能及其pH值、操作溫度、Fe2+離子含量以及工作液的使用周期等。質(zhì)量控制應(yīng)關(guān)注工作液的pH值、浴溫和工作周期。當(dāng)處理效果明顯下降、采用提高工作液pH值(或溫度)均無起色時(shí),主要是工作液使用周期過長所致。此時(shí),為了保證處理質(zhì)量應(yīng)采取果斷措施:更換新液。質(zhì)檢要求:預(yù)涂件表面無油污、銹蝕和氧化皮;表面平整。3. 磷化(表調(diào))電泳涂裝要求涂件有較高的磷化質(zhì)量,如磷化膜要均勻、細(xì)致等。為了保證磷化質(zhì)量, 磷化前預(yù)涂件表面預(yù)先經(jīng)過“表調(diào)”必不可少。影響磷化質(zhì)量的因素除與磷化產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān)外, 最主要的是工作液的溫度、總酸度、游離 酸度、促進(jìn)劑濃度等。這些工藝參數(shù)因磷

46、化產(chǎn)品的不同而異。 管理者及其檢測人員應(yīng)定期、不 定期地做好監(jiān)控工作,切實(shí)控制好這些參數(shù)。質(zhì)檢要求:a.磷化膜細(xì)致、均勻;b.膜厚13卩m4.水洗磷化后水洗的目的不僅是清除預(yù)涂件表面殘存磷化液和藥劑,以避免降低電泳涂膜的附著力,而且在于避免將這些殘存的磷化液和藥劑帶進(jìn)下道工序工作液一一電泳漆液,從而避免引起兩個(gè)不良后果:A. 污染電泳漆液、降低其穩(wěn)定性和電泳特性,從而降低電泳涂膜的質(zhì)量;B. 由于電泳漆液受到了污染,其穩(wěn)定性受到了干擾和破壞,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)凝聚沉淀、甚至變 質(zhì)報(bào)廢,這不僅直接地影響涂裝生產(chǎn)的正常進(jìn)行, 而且將嚴(yán)重地降低涂料利用率從而導(dǎo)致涂裝 成本大幅度增加。因此,對該工序質(zhì)量把

47、關(guān)其重要性僅次于對電沉積質(zhì)量的把關(guān)。質(zhì)檢要求:a.預(yù)涂件表面不得返銹(發(fā)黃);b. 預(yù)涂件洗水滴液:電導(dǎo)率v 50卩s/cm; PH< 6.5。應(yīng)指出,該工序?qū)ο此|(zhì)要求較高,這是保證水洗質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),生產(chǎn)及其管理者應(yīng)做好 純水生產(chǎn)水質(zhì)的監(jiān)控工作,把好質(zhì)量關(guān)。5.電沉積該工序是整個(gè)電泳涂裝的中心環(huán)節(jié),涂裝線的成功與否皆賴于此,因此,管理的重點(diǎn)、 難點(diǎn)亦集中于此。前面所有工序即前處理質(zhì)量如何亦將在此得到“反饋”。除了前處理質(zhì)量應(yīng)獲得足夠的保證外, 要獲得較好的涂膜質(zhì)量,此道工序至少還應(yīng)提供如下條 件:各工藝參數(shù)均處于正常范圍、乳化效果、電泳特性均佳的電泳漆液; 足夠的陽極電能、穩(wěn)定的電

48、壓(經(jīng)整流)和陽極液循環(huán)系統(tǒng); 繼系電泳槽液長期穩(wěn)定的循環(huán)攪拌系統(tǒng)、恒溫裝置、超濾裝置和純水裝置。當(dāng)然,電泳槽液及其相關(guān)工作液運(yùn)行狀態(tài)必須控制在正常范圍內(nèi),配備、配全相關(guān)檢測設(shè)施和操作人員亦是必不可少的。電泳涂裝生產(chǎn)的管理人員其職責(zé)是通過自己的辛勤、 智慧和一切技術(shù)手段,使上述裝置和系統(tǒng) 運(yùn)行正常、完好,以保證電泳槽液始終處于良好狀態(tài), 以利于電沉積的正常進(jìn)行,從而獲得我 們所期待的涂膜質(zhì)量。質(zhì)檢要求:電泳漆液均勻、細(xì)膩,呈均相狀態(tài);漆液固含量、顏基比、電導(dǎo)率、pH值(助劑含量)、浴溫及施工電壓(電流)均處于正常范圍。6.電沉積后洗此道工序的目的是:1).洗凈涂件表面電沉積后夾帶的多余涂料,回

49、收重復(fù)利用,以提高涂料利用率。此項(xiàng)任務(wù)由 超濾液在槽上沖洗和循環(huán)液沖洗箱內(nèi)完成;2).用純水(或自來水)洗凈經(jīng)超濾液洗后仍洗不凈的少許涂料殘跡,為獲得外觀質(zhì)量好的涂膜 創(chuàng)造條件。質(zhì)檢要求:洗液流量,壓力均正常;手觸濕膜:干凈;指壓濕膜:壓印明顯一涂膜厚度可望獲得保證7. 干燥固化此道工序關(guān)鍵是烘烤時(shí)間和溫度要得到足夠的保證。質(zhì)檢要求:a. 對剛出烘爐涂件的檢測:涂膜不發(fā)黃、發(fā)脆,如出現(xiàn)上述情況,說明烘烤溫度過高;趁熱觸摸涂件不粘手,如粘手,說 明溫度偏低,涂膜內(nèi)在質(zhì)量將降低;涂膜色澤正常。b. 儀器檢測涂膜厚各項(xiàng)指標(biāo)均符合質(zhì)量技術(shù)要求。8. 其他保持整潔的操作環(huán)境,防止污物或懸鏈軌道上的銹跡、

50、塵?;驖櫥偷袈淙敫鞴ぷ饕海ㄌ貏e電泳漆液)和涂件上,造成“二次污染”,這也是一個(gè)不可忽視的重要環(huán)節(jié)。四、成本控制降低涂裝成本可以從如下幾方面入手:1. 隨時(shí)了解和掌握該領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r,結(jié)合涂裝線運(yùn)行使用情況,不失時(shí)機(jī)地引進(jìn)一些新 技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料,不斷地進(jìn)行技術(shù)更新或改造,在提高產(chǎn)品涂裝質(zhì)量的同時(shí), 提高工效和降低材料、能源消耗,努力降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。a. 引用高新技術(shù)國內(nèi)目前在電泳涂裝中已得到實(shí)際應(yīng)用的主要有兩項(xiàng):第一項(xiàng)是超聲波除油除銹技術(shù)。由于超聲波的“空化”作用和配套工作液的“剝離”作用,對 預(yù)涂件表面的油污和銹跡具有較強(qiáng)的清洗效果, 特別對一些表面狀態(tài)主要是油

51、污帶有輕微銹跡 材質(zhì)為A3的冷軋板件,效果更好,其綜合效益(表面處理質(zhì)量、處理成本、環(huán)保、操作安全性、 自動(dòng)化程度等)則更為顯著。但對熱軋板件宜慎重。第二項(xiàng)為遠(yuǎn)紅外涂膜烘烤技術(shù)。由于遠(yuǎn)紅外烘箱具有啟動(dòng)快、占地少、設(shè)備投資費(fèi)用相對減少 等特點(diǎn),也日益受到人們的推崇;與遠(yuǎn)紅外相比,“高紅外”涂膜烘烤技術(shù)則更勝一籌。例如, 它啟動(dòng)的時(shí)間僅幾秒(遠(yuǎn)紅外則需30min左右),占地僅為遠(yuǎn)紅外烘箱的1/31/2,烘烤時(shí)間 縮短至十多分鐘,可以更大地提高生產(chǎn)效率等。該項(xiàng)技術(shù)在一些單位也得到了比較成功的應(yīng)用。 當(dāng)然,在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí),應(yīng)具備一定的技術(shù)力量,如能勝任其設(shè)備的保養(yǎng)、維修等,但在自 動(dòng)溫控系統(tǒng)、易耗件

52、的供應(yīng)等問題所導(dǎo)致的后續(xù)問題上,應(yīng)有“打提前量”的思想準(zhǔn)備。b. 復(fù)合陽極材質(zhì)的選擇在陰極電泳涂裝中,復(fù)合陽極是個(gè)關(guān)鍵的裝置。由于陽極處于酸性溶液中工作,除具有良好的 導(dǎo)電性外,“耐腐蝕”又是對其另一嚴(yán)格要求。因?yàn)槟透g,不僅可以延長陽極的使用壽命, 降低其更換頻率從而降低材料消耗,而且可以提高工效和生產(chǎn)率,這對降低涂裝成本具有十分 重要的意義。陽極材質(zhì)的選擇視涂料中和劑的不同而不同;極罩則宜選擇阻值小、化學(xué)穩(wěn)定性好又具有柔韌 性和強(qiáng)度的材料。c. 完善配套設(shè)施在電泳涂裝的設(shè)計(jì)中,有些配套裝置因資金問題往往得不到用戶的重視而放棄。其實(shí)不然,有些配套設(shè)施投入時(shí)雖然增加了一筆購置費(fèi)用,但由于在生產(chǎn)

53、中充分發(fā)揮了它的作用而收到了預(yù) 想不到的效果和經(jīng)濟(jì)效益。最典型的是與電泳槽配套的超濾裝置。 它具有如下作用:利用其超 濾液閉路沖洗泳后涂件,可以提高涂料利用率 (據(jù)測算,利用率可以從7580%|高至95沖 上);調(diào)整電泳槽液,使其保持長期穩(wěn)定,為生產(chǎn)的正常進(jìn)行創(chuàng)造條件;降低沖洗水耗;減少 環(huán)境污染等等??芍^利國、利廠、利民,綜觀全局這筆投資是值得的。d. 改進(jìn)水洗流程,降低水耗經(jīng)分析,在電泳涂裝的各水洗工序中,一些后道水洗工序的洗水排水可返回作前道工序洗水之 用,如磷化后水洗。電沉積后純水洗的排水,至少可返回作除油除銹、預(yù)洗等工序后洗水之用, 從而不僅可以減少污水的排放量,而且可以節(jié)約洗水水耗

54、1/3以上。2. 選購品質(zhì)優(yōu)、經(jīng)濟(jì)性好的涂料產(chǎn)品在電泳涂裝中,涂料消耗約占整個(gè)涂裝成本的 1/41/3。涂料種類和品質(zhì)不僅是影響涂膜質(zhì) 量的重要因素,而且也是影響涂裝成本的重要因素。因此,涂料的選購就是個(gè)十分重要的問題。 在選購時(shí),不僅要考核其質(zhì)量技術(shù)指標(biāo),而且在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,還應(yīng)考核其經(jīng)濟(jì)技術(shù) 指標(biāo),例如固體份含量,因?yàn)樵谕荣|(zhì)量技術(shù)指標(biāo)(或同單價(jià))的涂料中,固含量越高,其利用 率就越咼,其經(jīng)濟(jì)性就越好。3. 提高工藝管理水平,既要防止和避免電泳槽液的化學(xué)、 物理沉淀,又要做好涂料的回收利用 工作,措施是:采取一切措施,把好各重要關(guān)口,隔絕一切雜質(zhì)離子的可能來源,防止雜質(zhì)離子對電泳槽

55、液的污染、破壞,以避免或最大限度地減少電泳槽液的化學(xué)沉淀, 其中包括控制好 電泳槽液的pH值,防止pH值過高或堿性物質(zhì)進(jìn)入陰離子電泳槽, 從而造成電泳漆液的中心沉 淀。請注意:上述的沉淀是“不可挽回的”損失。密切關(guān)注電泳槽液的檢查過濾、 超濾、熱交換等循環(huán)系統(tǒng)有無異常,非特殊情況, 不允許停止 攪拌;根據(jù)季節(jié)、溫度、生產(chǎn)節(jié)奏的不同,隨時(shí)掌握槽液溶劑的消耗、揮發(fā)和含量的變化情況, 定時(shí)不定時(shí)地補(bǔ)加適量相關(guān)溶劑。其目的都是為了保持電泳槽液的良好分散性和穩(wěn)定性,以避免和防止電泳槽液的物理沉淀??刂坪孟嚓P(guān)參數(shù),如電泳槽液的固含量、電泳時(shí)間、浴溫、施工電壓、溶劑含量等,在保證涂 膜厚度,滿足質(zhì)量技術(shù)要求

56、的前提下,上述參數(shù)不宜過大,否則,涂膜過厚將增加涂料單耗。 槽液固含量不宜過大或過?。哼^大,泳后涂件涂料夾帶流失增加;過小,槽漆液粘性下降,沉 淀增加。提高超濾效果、不輕易排放超濾液等。上述措施都是為了降低涂料消耗, 從而提高其 利用率。嚴(yán)禁涂料“跑、冒、漏”,做好點(diǎn)滴回收,如遇涂料物理沉淀,可采取相應(yīng)措施,使其“起死 回生”,把涂料損失減少到最低程度。抓好其它化工材料的選購、生產(chǎn)消耗管理工作,如磷化液選購時(shí)宜選常溫或低溫型、稀釋比大 的產(chǎn)品,在同等單價(jià)的情況下,無疑上述產(chǎn)品將具有更好的經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)然,用戶如有技術(shù)條件, 有些化學(xué)工作液如能自己配制,總比購買成品合算,如除銹液、脫脂液、磷化液等。有時(shí)操作技巧也可以減少化材消耗, 如電泳槽液在夏、秋高溫季節(jié),如停產(chǎn),可利用冷機(jī)維護(hù) 槽液始終控制在浴溫下限(如2325C )區(qū)域,既保證了電泳槽液的穩(wěn)定,又減少了有機(jī)溶濟(jì) 的揮發(fā)損耗,亦不失為一個(gè)好的管理方法。五、處理好質(zhì)量控制和成本控制之間的辯證關(guān)系在電泳涂裝中,質(zhì)量控制和成本控制是一個(gè)不可分割的有機(jī)整體。 例如,提高了產(chǎn)品涂裝質(zhì)量, 使合格一一優(yōu)質(zhì)品率大幅提高,降低乃至消除次品率,將返工率減小到最低限度甚至為零, 無 疑就是降低涂裝成本最為有效的措施。 又如我

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