前處理以及電泳

1、關(guān)于前處理及電泳第1頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四前處理&電泳前處理工藝電泳工藝第2頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四噴淋預(yù)脫脂浸脫脂噴淋水洗噴淋水洗表面調(diào)整磷 化噴淋水洗浸漬水洗鈍 化去離子水洗新鮮去離子水洗前處理工藝第3頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四污 物 的 種 類 及 來 源金屬加工沖壓裝配環(huán)境運輸沖壓潤滑油/拉伸油平板清洗操作焊接,焊接劑,銅焊研磨,擦洗,金屬污物粘合劑和密封膠金屬記號筆印電鍍和酸洗(金屬鹽,鐵粉末)軋制和預(yù)潤滑油(脂肪酸,蠟)金屬氧化物表面碳粉(退火處理)CRS的碳化物冷凝和金屬氧化運輸

2、油和熱處理防銹油第4頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四脫脂劑的主要組成及其作用堿： 形成高的pH值，起皂化作用硅酸鹽： 改善負荷能力，在表面能形成硅酸 鹽膜，有緩蝕作用磷酸鹽： 除去色料，形成磷酸鹽膜硼酸鹽： 鋁材的清洗碳酸鹽： 穩(wěn)定pH值，弱堿性產(chǎn)品中的主要堿 性成分1.無機鹽和堿第5頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四脫脂劑的主要組成及其作用消泡劑緩蝕劑絡(luò)合劑表面活性劑2.有機成份陰離子表面活性劑：CH3(CH2)n-CH2-SO3- Na+非離子表面活性劑：CH3(CH2)n-CH2-(OCH2CH2)10-OH陽離子表面活性劑： CH3 +

3、CH3-(CH2)10-CH2-N-CH CL- CH3第6頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四表面活性劑的“卷裹 ”機理親水基表面活性劑分子憎水基活性劑分子束 含油污垢工件表面 油污脫離卷裹第7頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四脫脂主要工藝設(shè)備：大流量噴淋脫脂浸漬脫脂第8頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四脫脂主要工藝設(shè)備：離心分離器LAKOS除渣機POLO第9頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四脫脂主要工藝設(shè)備：大流量噴淋槽底部過濾系統(tǒng)第10頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四影

4、響清洗效果的因素 化學(xué)作用 機械作用處理溫度處理時間清洗劑：種類與濃度處理方法：浸漬，噴淋處理穩(wěn)定基材和污染物處理時間，槽液污染程度第11頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四噴淋清洗系統(tǒng)第12頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四產(chǎn)生泡沫問題的原因 溫度(低溫易產(chǎn)生） 陰離子乳化劑的帶入 噴淋壓力 非離子乳化劑的帶入 非離子型消泡劑的分解 (例如：油水分離器，離心分離器)第13頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四表調(diào)劑對磷化的影響無表調(diào)的磷化膜經(jīng)過表調(diào)的磷化膜第14頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四磷化膜的

5、要求封閉和致密的磷化層均勻和細小的磷化膜無掛灰和二次磷化層柔軟性耐腐蝕性第15頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四磷化工藝 提高基材的防銹與防腐蝕能力 提高金屬與涂膜的結(jié)合力 提高材料的電絕緣性磷化膜的作用：第16頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四不同汽車板材的磷化晶貌800 XCRSEGHDG第17頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四鋅磷化的反應(yīng)機理鋼板FeFe2+2e微陽極2H+2e H2擴散層磷化液Fe2+Zn(H2PO4)2微陰極第18頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四鋅磷化的反應(yīng)機理陰極區(qū)域：

6、FeFe2 2e陽極區(qū)域：2H 2e H2O + H2O 2(OH)-成膜反應(yīng)：H3PO4 + Zn(H2PO4)2 + Fe(H2PO4)2 + FeZn3(PO4)2 + Zn2Fe(PO4)2 + ZnHPO4 + FePO4 磷化膜成份：磷化渣成份：Zn3(PO4)2 ; Zn2Fe(PO4)2 .42OZnHPO4 ; FePO4第19頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四磷化液的成分陽離子:Zinc (Zn2+)Nickel (Ni2+)Manganese (Mn2+)Calcium (Ca2+)Magnesium (Mg2+)Copper (Cu 2 +)Ir

7、on (Fe2+)Cobalt (Co2+)三元磷化體系第20頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四磷化液的成分陰離子: Phosphate (PO43-) Nitrate (NO3-) Nitrite (NO2-) Sulfate (SO42) Chloride (Cl-) Citrate Tartrate Fluoride (F-) Complex Fluoride (SiF62-)Al第21頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四磷化液的組成促進劑:Nitrate (NO3-)Nitrite (NO2-)Chlorate (ClO3-)Hydroge

8、n peroxide (H2O2)Nitro benzene sulfonateHydroxylammoniumsulfate (NH3OH)2SO4Hydroxylamine (NH2OH)第22頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四促進劑的作用機理作用： 氫氣的去極化 防止在工件表面形成阻礙磷化膜生成的氫氣泡，使磷化膜均勻，致密。機理： Fe2+的氧化 Fe2+被氧化成Fe3+，然后形成磷化渣被除去。第23頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四磷化工藝對膜重的影響影響因素： Total acid總酸 Free acid游離酸 Accelerator

9、促進劑 Activation表調(diào)作用 Acid ratio酸比 Phosphate/Nitrate ratio磷酸根/硝酸根的比 Temperature 溫度 Treatment time處理時間第24頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四磷化液中的有害離子Aluminum 鋁（AL）Lead 鉛 (Pb)Chrome (Cr3+/Cr6+) 鉻 (Cr)Tin 錫 (Sn)Molybdenum 鉬 (Mu)Arsenic 砷 (As)They will kill the phosphate!第25頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四磷化主要工藝設(shè)備：

10、浸漬磷化磷化壓渣機第26頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四磷化主要工藝設(shè)備：磷化二級加熱系統(tǒng)磷化主槽底部結(jié)構(gòu)第27頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四磷化槽液的分析分析參數(shù)：Free acid游離酸Total acid總酸Accelerator (e.g. Nitrite)促進劑Zinc鋅離子Manganese錳離子Nickel鎳離子Iron鐵離子Fluoride (Aluminum)氟離子 (鋁離子)第28頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四前處理現(xiàn)場參數(shù)監(jiān)測實驗臺第29頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星

11、期四磷 化 膜 性 能 項 目 基 準 值 試驗方法 1、 外觀： 平整,均勻,致密 目視2、 膜重： 2.5-3.5g/m2 GB 6807-863、 結(jié)晶形狀： 顆粒狀 電鏡 1000倍4、 P比： 85% X射線衍射法5、 結(jié)晶粒度：210um電鏡 1000倍6、 渣產(chǎn)量：23g/m2 理論值7、 杯突試驗：4mmDIN ISO 15208、 石擊試驗：12P-VW 3.17.19、 劃格試驗：Gt. 0DIN 5315110、鹽霧試驗：(240hr)無銹，不起泡DIN 50021 ss11、30循環(huán)：2mmDIN 5316712、濕熱試驗：無銹，不起泡DIN 50017 sk第30頁，

12、共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四無 鉻 鈍 化 劑Parcolene 90原理：在磷化膜表面形成一層100A厚度的聚合 物覆蓋膜。這層覆蓋膜能與磷化膜螯合, 并與油漆交叉連接。作用：1、封閉磷化膜孔隙，提高耐腐蝕性能。 2 、為后續(xù)油漆提供一個微酸性的表面， 加強油漆與底材的結(jié)合力第31頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四鈍化的機理機理：由鈍化封閉磷化膜孔隙孔隙的底部被鈍化基材基材磷化膜磷化膜表面鈍化反應(yīng)鈍化劑：Parcolene 90第32頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四鈍化劑與油漆的結(jié)合機理ON()nHMeHOMeOHO

13、MeOZr(Ti)金屬表面與油漆的結(jié)合 與金屬的絡(luò)合中心第33頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四水洗的作用洗凈工件表面的化學(xué)殘留物，避免對下道工位的不良影響；降低工件的溫度；使工件保持濕潤。第34頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四化學(xué)品的貯存條件和要求1、應(yīng)將化學(xué)品儲存在通風(fēng),干燥室內(nèi),室內(nèi)溫度通常要求在 0452、化學(xué)品應(yīng)避免日光直射和雨淋，尤其是粉劑產(chǎn)品不得受潮。3、氧化，還原產(chǎn)品應(yīng)遠離酸性產(chǎn)品儲存。例如：Accelerator 1314、所有化學(xué)品應(yīng)獨立堆放，并掛有識別標牌。5、搬運,使用化學(xué)品時要穿戴好必要的保護用品。如：耐酸手套， 圍裙

14、，雨靴，防護眼鏡等。6、防止化學(xué)品與皮膚接觸和飛濺，一旦接觸應(yīng)及時沖洗，若是要 害處，如眼睛或吸入口內(nèi)，須及時到醫(yī)務(wù)室就診。7、一旦發(fā)生化學(xué)品泄漏，應(yīng)及時阻止進一步泄漏，并根據(jù)化學(xué)品 的特性，進行現(xiàn)場清洗。泄漏的化學(xué)品不得再用。安全第一！第35頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四Have a break第36頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四1.2 電泳工藝電泳超濾水洗去離子水洗烘房超濾裝置電泳打磨第37頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四電泳涂裝法分類： 根據(jù)被涂物的的極性和電泳涂料的種類分：陽極電泳涂裝法: 被涂物為陽極,

15、所采用的電泳涂料是陰離子(帶負電荷).陰極電泳涂裝法: 被涂物為陰極,所采用的電泳涂料是陽離子(帶正電荷).我們車間采用的是陰極電泳涂裝法！第38頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四電泳涂裝機理電 解電 泳電沉積電 滲 四大過程第39頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四電解：電解： 任何一種導(dǎo)電液體在通電時產(chǎn)生分解的現(xiàn)象陰極：2H2O + 2e 2OH+ H2陽極：2H2O 4H+ + 4e + O2金屬陽極產(chǎn)生溶解,溶出金屬離子.第40頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四電泳：電泳: 在導(dǎo)電介質(zhì)中的帶電荷的膠體粒子受到電場的影

16、響向相反電極移動的現(xiàn)象稱為電泳.在陰極電泳涂裝中，在電場的作用下帶正電荷膠體粒子和顏料粒子由電泳過程移向陰極.陽極陰極-+第41頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四電沉積電沉積: 在電極上沉析的現(xiàn)象在陰極電泳涂裝時帶正電荷的粒子在陰極上凝聚,而帶負電的粒子(離子)在陽極凝聚第42頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四電沉積示意圖：H2O2R-NH+OH-H+R-NH+ +OH RN H2O涂膜沉積第43頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四電滲：電滲: 剛沉積到被涂物表面上的涂膜是半滲透膜,在電場作用下,涂膜內(nèi)所含的水分從涂膜中滲析

17、出來移向槽液,使涂膜脫水的現(xiàn)象電滲性好的電泳涂料泳涂后的濕漆膜可用手摸也不粘手,隨工件帶出附著在濕漆膜上的槽液可用水沖洗.第44頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四電泳涂裝法的優(yōu)點涂底漆工序可實現(xiàn)完全自動化，適用于大流水生產(chǎn)可得到均一的膜厚泳透力好，可以提高工件內(nèi)腔的防腐性能，特別是陰極電泳漆膜涂料的利用率相當高安全性比較高，是低公害涂裝電泳涂膜的外觀性好，烘干后流平性較好第45頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四陰極電泳相比較陽極電泳具有的優(yōu)勢被涂物處于陰極，電泳涂裝過程不會產(chǎn)生陽極溶解，涂膜對底材的附著力與耐腐性有所提高泳透力大大提高，工件的內(nèi)腔

18、，焊縫涂裝效果好漆基含有阻蝕基團（含氮基團），耐腐性提高陰極電泳的耐腐性是陽極電泳的耐腐性的56倍第46頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四偏高：穩(wěn)定性變差，產(chǎn)生不溶性顆粒，槽液易分層、沉淀、電導(dǎo)率下降、堵塞陽極隔膜和超濾膜，涂膜外觀粗糙偏低：涂膜再溶性增加，設(shè)備腐蝕性增大PH值對槽液的影響第47頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四泳涂電壓對槽液的影響破壞電壓工作電壓臨界電壓正常過高過低漆膜厚度產(chǎn)生大量氣體，漆膜炸裂,絕緣層破壞，產(chǎn)生異常附著涂膜不上漆膜上限下限第48頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四超濾（UF）系統(tǒng)作用回收電

19、泳涂料，節(jié)約電泳涂料，減少污水處理量及費用控制電泳槽內(nèi)槽液的電導(dǎo)率及雜質(zhì)離子含量，可以通過超濾液的排放而得到有效的控制，保證電泳涂膜質(zhì)量第49頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四電泳超濾設(shè)備：管式超濾系統(tǒng)卷式超濾系統(tǒng)第50頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四電泳的清洗系統(tǒng) 電泳主槽出口用循環(huán)超濾液噴霧淋洗； 用循環(huán)超濾(UF)液噴淋； 用循環(huán)超濾液(UF)浸洗； 用新鮮超濾(UF)液噴淋； 最終用新鮮去離子水淋洗。第51頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14分，星期四電泳涂裝工藝條件：槽液組成：固體份，顏基比，MEQ，有機溶劑含量電泳條件：槽液溫度，泳涂電壓，通電時間槽液特性：PH值，電導(dǎo)率電泳特性：庫侖效率，最大電流值，膜厚以及泳透力庫侖效率： 庫侖吸收量 mg/C第52頁，共59頁，2022年，5月20日，12點14