电泳涂装

　　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、铁红环氧电泳漆为例：该电泳漆系改性环氧树脂，丁醇，乙醇胺，滑石粉，铁红的 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。

　　1、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

　　2、优质

　　其泳透力好，提高了工件内的防腐性，（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

　　3、安全

　　属于低公害水溶性涂料，涂剂含量少，无火灾危险，尤其用在UF装置后，涂料回收好，大大减少了对水质和大气的污染

　　经济

　　利用率高，可达95%

　　(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 1～2微米，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 25～75?m。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 50 ?m 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。

　　电泳涂装的设备是由电泳槽、搅拌装置、涂料过滤装置、温度调节装置、涂料管理装 置、直流电源装置、电泳涂装后的水洗装置、超滤装置、烘烤装置、备用罐等组成。

　　电泳槽槽体的大小及形状需根据工件大小、形状和施工工艺确定。在保证一定的极间 距离条件下，应尽可能设计小些。槽内装有过滤装置及温度调节装置，以保证漆液一定的温 度和除去循环漆液中的杂质和气泡。搅拌装置可使工作漆液保持均匀一致，多采用循环泵， 漆液的循环一般每小时 4～6 次，当循环泵开动时，槽内漆液液面应均匀翻动。涂料管理装 置的作用在于补充调整涂料成分，控制槽液的 PH 值，用隔膜电极除去中和剂和用超滤装置 排除低分子量成分等。电泳电源的选择，一般采用直流电源。整流设备可采用硅整流器或可 控硅。 电流的大小与涂料的性质、温度、 工作面积、 通电方式等有关，一般为 30～50A/m2。 水洗装置用于电泳涂装前后工件的冲洗，一般用去离子水，但需加压设备，常用的是一种带 螺旋体的淋洗喷嘴。烘烤装置用来促进电泳涂料的干燥成膜，可采用电阻炉、感应电热炉和 红外线烘烤设备。烘房设计要有预热、加热和后热三段，应根据涂料的品种和工件的情况制 订。

　　1、电压

　　电泳涂装采用的是定电压法，设备相对简单，易于控制。电压对漆膜的影响很大；电 压越高，电泳漆膜越厚，对于难以涂装的部位可相应提高涂装能力，缩短施工时间。但电压 过高，会引起漆膜表面粗糙，烘干后易产生“橘皮”现象。电压过低，电解反应慢，漆膜薄 而均匀，泳透力差。电压的选择由涂料种类和施工要求等确定。一般情况下，电压与涂料的 固体分及漆温成反比，与两极间距成正比。钢铁表面为 40～70V，铝和铝合金表面可采用 60～100V，镀锌件采用 70～85V。

　　2、电泳时间

　　漆膜厚度随着电泳时间的延长而增加，但当漆膜达到一定厚度时，继续延长时间，也 不能增加厚度，反而会加剧副反应；反之，电泳时间过短，涂层过薄。电泳时间应根据所用 的电压，在保证涂层质量的条件下，越短越好。一般工件电泳时间为 1 至 3 分钟，大型工 件为 3 至 4 分钟。如果被涂物件表面几何形状复杂，可适当提高电压和延长时间。

　　3、涂料温度

　　涂料温度高，成膜速率快，但漆膜外观粗糙，还会引起涂料变质；温度低，电沉积量 少，成膜慢，涂膜薄而致密。施工过程中，由于电沉积时部分电能转化成热能，循环系统内 机械摩擦产生热量，将导致涂料温度上升。一般漆液温度控制在某些方面 15～30℃。

　　4、涂料的固体分和颜基比

　　市售的电泳涂料的固体分一般为 50%左右，施工时，需用蒸馏水将涂料固体分控制在 10%～15%。固体含量太低，漆膜的遮盖力不好，颜料易沉淀，涂料的稳定性差。固体分过 高，粘度提高，会造成漆膜粗糙疏松，附着力差。一般颜基比为 1 比 2 左右，高光泽电泳 涂料的颜基比可控制在 1 比 4。由于实际操作中，涂料的颜料量会逐渐下降，必须随时添加 颜料分高的涂料来调节。

　　5、涂料的 PH 值

　　电泳涂料的 PH 值直接影响槽液的稳定性。PH 值过高，新沉积的涂膜会再溶解，漆膜 变薄，电泳后冲洗会脱膜。PH 值过低，工件表面光泽不一致，漆液的稳定性不好，已溶解 的树脂会析出，漆膜表面粗糙，附着力降低。一般要求施工过程中，PH 值控制在 7.5～8.5 之间。在施工工程中，由于连续进行电泳，阳离子的铵化合物在涂料中积蓄，导致 PH 值的 上升。可采用补加低 PH 值的原液，更换阴极罩蒸馏水，用离子交换树脂除去铵离子，采用 阳极罩等方法降低 PH 值。若 PH 值过低时，可加入乙醇铵来调节。

　　6、涂料电阻

　　被涂物件从前一道工序带入电泳槽的杂质离子等引起涂料电阻值的下降，从而导致漆 膜出现粗糙不均和针孔等弊病。在涂装施工中，需对涂料进行净化处理。为了得到高质量涂 膜，可采用阴极罩设备，以除去铵及钙、镁等杂质正离子。

　　7、工件与阴极间距离

　　距离近，沉积效率高。但距离过近，会使漆膜太厚而产生流挂、橘皮等弊病。一般距 离不低于 20cm。对大型而形状复杂的工件，当出现外部已沉积很厚涂膜，而内部涂膜仍较 薄时，应在距离阴极较远的部位，增加辅助阴极。