科利尔学习园地-环氧电泳涂装技术(二)

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所属分类:电泳技术
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维护阴极电泳涂装

若干重要事项

1、漆液固含量

漆液固体份一般控制在14-18%(依据颜基比的不同),由于不断地电泳,漆液固含量不断下降,所以务必根据加工量(加工面积)算出一个工作周期所需用漆量,添加漆时以槽液或去离子水作为稀释液,稀释后经过滤入槽,采取少量多次加入法为好,尽可能保持漆液的固含量在一定范围之内,同时维持主副槽的落差。假如固含量偏低,容易产生槽液稳定性差,电泳膜偏薄,泳透率下降等弊病。

2、漆液PH值

漆液PH值一般控制在6.3+0.3以内,如果PH值偏低,可加快阳极液的更新或用超滤液加以调整。务必经常跟踪测试。

3、关于电导率

电导率是电泳槽液的基本指标之一,一般控制在1100—1700µs/cm,它主要用于衡量槽液的导电性,具有较高电导率的电泳涂料可得到足够高的泳透率,因此,电导率越高,泳透率越高,但高的电导率必须是由于电泳涂料本身的电导率而得到的,在另一种情况下,由于电泳施工过程中的槽液污染而导致槽液中的金属盐类杂离子的浓度过高,从而引起槽液的电导率升高,此时会造成涂料的泳透率下降,我们常见到电泳槽液在运行一段时间以后泳透率相对下降就有这一类的原因,这种情况,可通过加强前处理清洗和超滤等方法进行槽液的维护。

4、助溶剂添加

电泳涂料槽液中含有少量的助溶剂,它有助于电泳涂膜在沉积时聚结,从而形成均一的涂膜,因此,助溶剂的含量必须维持在一个正常的范围之内,过低的溶剂含量会造成沉积涂膜的黏度过大,不易聚结,易造成成膜过薄,流平差等现象,过高的溶剂含量,会大大降低涂膜的黏度,湿膜发粘,电导率增大,从而引起泳透率大大下降,漆膜疏松,性能下降。如果正常的操作,并且槽液的更新期不太长的情况下,一般不需要添加助溶剂,如果槽液温度长期过高、或连续多日不电泳、漆液溶剂含量将会下降,维持一定的溶剂含量是槽液稳定的一个重要指标,所以需适当补加助溶剂。

5、循环系统

循环系统主要作用有:防止颜填料沉淀,使槽液温度均匀,消泡作用(消除电泳时工件表面产生的气泡,并将气泡移至副槽)。循环系统需经常检查,以保证漆槽处于正常的工作状态。

6、漆液的翻新

需经常开启电泳槽的过滤系统,以保证正常的漆膜外观。如没有过滤系统,须定期翻槽,即将漆液全部打出,清洗电泳槽,并将漆液重新过滤入槽。

7、极板和挂具的清洗

在挂具使用过程中务必保证其良好的导电性,尤其要注意经常检查阳极板(不锈钢板),并经常清除其表面的污染物。

8、电泳漆的更新周期

更新周期是电泳槽液的重要指标之一,它表明的是槽液中添加的涂料固含达到槽液中原有固含量时,所需要的时间,阴极电泳涂料常常推荐槽液的更新时间为2-8周,在此时间内,按正常的施工工艺使用,涂料工作正常,即使需要调整,也仅须较小的调整即可,而达到8周以上,则需要对槽液进行较大的调整方可确保槽液正常的使用,这主要是由于槽液更新太慢,涂料长期在低固含下循环,有机物的老化,助溶剂的大量挥发而引起,因此,在涂装线设计和涂装作业中,应尽可能的缩短更新周期。

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阴极电泳漆膜的若

干弊病及其防治

1、颗粒(疙瘩)

在烘干后的电泳漆膜表面,存在有手感粗糙的(或肉眼可见的)较硬的粒子,称为颗粒。

产生原因:
(1) 槽液过滤不良,电泳槽液有沉淀物、凝聚物或其它异物。
(2) 电泳后冲洗液脏或冲洗水中含漆浓度过高。
(3) 烘干炉脏。
(4) 磷化后的水洗不净,进入电泳槽的被涂物不洁。
(5) 涂装环境脏,磷化后和电泳后湿膜,晾干时受污染。
(6) 后道冲洗水的碱性过高,使得冲洗不掉的漆液在水中溶解性差。
(7) 槽液表面漆液流动不良,槽液表面的气泡过多。
(8) 前处理未将金属表面的氧化颗粒清除。
(9) 漆膜低于一定厚度。
(10) 漆槽中杂质离子浓度高,或有碱性杂质带入槽中,使得电泳树脂从水中析出。

 

防治方法:

(1) 尽可能避免尘埃带入漆槽,加强电泳槽液的过滤。所有循环的漆液应全部经过过滤装置,漆槽设计时,尽可能避免有“死角”,以免颜填料沉淀。
(2) 勤更换后道清洗液,清洗液最好有过滤,同时做个溢流口,减少清洗液表面的泡沫。
(3) 定期清理烘干室和空气过滤器,检查平衡系统和漏气情况。
(4) 加强磷化后的冲洗,要洗净浮在工件表面上的磷化残渣。检查去离子水循环洗槽的过滤器是否堵塞,防止被涂物表面的二次污染。
(5) 涂装环境应保持清洁,磷化至电泳槽之间和电泳后沥干(进入烘干室前),应设间壁检查并消除周围空气的尘埃源。
(6) 后道清洗水的PH控制在中性。
(7) 增加槽液表面流速。
(8) 用打磨的方法清除工件表面的氧化颗粒。
(9) 漆膜厚度控制在要求范围之内。
(10) 避免将碱性杂质和其它杂质离子带入电泳槽。经常排放超滤液,去除槽中杂质离子。

2、陷穴(缩孔)

由外界造成被涂物表面、磷化膜或电泳湿膜上附有尘埃、油分等,或在漆膜中混有与电泳涂料不相溶的异物,它们成为陷穴中心,并造成烘干初期的流展能力不均衡而产生火山口状的凹坑,直径通常为0.5-3.0mm,不露底的称为陷穴、凹坑,露底的称为缩孔。

产生原因:

(1) 槽液中混入异物(油分、灰分),油漂浮在电泳槽液表面或乳化在槽液中。
(2) 被涂物被异物污染(如灰尘、运输链上掉落的润滑油、油性铁粉、与电泳漆不相溶油漆的尘埃、吹干用的压缩空气中有油污,湿膜晾干时受环境污染)。
(3) 前处理脱脂不良,磷化膜上有油污。、
(4) 电泳后冲洗时清洗液中混入异物(油分、灰尘)。
(5) 烘干炉内不净或循环风内含油分。
(6) 去离了水的水质不好,使得补给涂料在水中溶解不良。
防治方法:
(1) 在槽液循环系统应设除油过滤袋,以除去污物,及时去除滞于副槽液面的油污。
(2) 保持涂装环境洁净,运输链(设计要防止润滑油滴落)、挂具要清洁,所用压缩空气应无油,防止灰尘、其它漆雾和油污落到被涂工件上。不允许带油污和灰土的被涂工件进入电泳槽,工件在电泳前后与环境接触段设置间壁。
(3) 加强前处理的脱脂工序,确保磷化膜上无污染。
(4) 保持电泳后冲洗的水质,加强清洗液的过滤。在冲洗后至烘干之间要设防通廊。
(5) 保持烘干室和循环热风的清洁。
(6) 严格控制稀释用的去离子质量,确保电泳漆溶解于水中,并经过滤入槽。

3、针孔

在漆膜上产生针状小凹坑现象称为针孔,它与陷穴(麻坑)的区别是后者有凹坑,中心部一般有成为核心的异物,凹坑的周围是漆膜堆积凹起。

根据产生的原因,针孔有以下几种:

(1) 再溶解性针孔:泳涂的湿漆膜在电泳后冲洗不及时,涂膜再溶解而产生针孔。
(2) 气体针孔:在电泳过程中,由于电解反应激烈,产生气泡过多脱泡不良;槽液温度偏低或搅拌不充分,电泳时附在工件表面的气泡被漆膜包裹,在烘干过程中气泡破裂而出现针孔。
(3) 带电入槽阶梯式针孔:由于工件刚入槽时,槽液对工件表面润湿不良,此时的电流又特别大,电解反应剧烈,使得槽液表面的气泡和工作表面产生的气泡被封闭在漆膜内,漆膜烘干后形成气泡针孔,易产生在被涂工件的下部。
(4) 水洗针孔:湿膜电渗不够或冲洗水压过大。
(5) 漆膜太薄。
(6) 颜基比过高,漆膜烘干时流动性差,无法填补电泳时产生的针孔。
(7) 被涂材质表面太疏松,烘干时露出孔隙。
(8) 湿膜的溶剂含量过低,使得漆膜烘干时流动性差。
防冶方法:
(1) 工件经泳涂成膜后,离开槽液应立即用UF液(或纯水)冲洗,以消除再溶解性针孔。
(2) 在电泳涂装时,应控制漆液中杂质离子的浓度,如超滤液电导过高,要排放超滤液,由此尽可能减少水的电解反应。阳极罩除酸要正常,使得漆液PH值控制在一定范围之内。磷化膜孔隙率高也易含气泡,磷化膜应尽可能细些。此外还需保证漆液上下的流速,及在工艺规定的温度下电泳。
(3) 为消除带电入槽的阶梯式针孔,要求槽液表面大于0.2m/s,以消除堆积泡沫,在带电入槽的通电方式生产时,防止运输链速度过低。采取分段升压的方式,使得起始电压低,缓解起始水的电解反应。
(4) 为消除水洗针孔,要保证足够的电泳时间,湿膜溶剂含量不宜过高,使得漆膜的电渗性好,以获得致密的漆膜。后冲洗的水压不可高于0.15mpa。
(5) 保证漆膜的厚度。
(6) 槽液的颜基比控制在正常范围内,颜基比高的电泳漆,漆膜尽可能做厚些。
(7) 较疏松的材质电泳时,最好在电泳槽中预先润湿,烘干时,升温不宜过急。
(8) 漆液的溶剂含量控制在一定的范围之内,保证电泳树脂在水中的溶解,同时提高烘干漆膜的流动性。

 

4、涂膜太薄

泳涂后工件表面的干燥漆膜厚度低于所采用电泳涂料技术条件或工艺规定的膜厚。

产生原因:
(1) 槽液的固体分过低。
(2) 泳涂电压偏低,电泳时间太短。
(3) 槽液温度低于工艺规定的温度范围。
(4) 槽液中的有机溶剂含量偏低。
(5) 底材的导电性太差(工件本身、磷化膜过厚)。
(6) 板极接触不良或损失,阳极液电导太低,被涂物通电不良,极板面积太小或极板位置不佳,极间距过大。
(7) 电泳后UF液清洗时间过长,或工件未及时出槽产生再溶解。
(8) 槽液的PH值太低,电泳时已泳漆膜再溶解过大。
(9) 漆液中杂质离子含量高,电泳漆在水中水溶性差,泳动差。
(10) 漆液中基料份太低。
防治方法:
(1) 提高漆槽的固体分,保证固体分稳定在工艺规定的范围内,固体分的波动最好控制在+0.5%之内。
(2) 提高泳涂电压和延长泳涂时间,控制在合适范围内。
(3) 注意定期清理热交换器,定期检查加热系统及示温元件。槽液温度控制在工艺规定范围内。
(4) 添加有机溶剂调整剂,使其含量达到工艺规定的范围。
(5) 根据不同的材质,选择不同的泳涂电压,磷化膜不宜过厚。
(6) 检查极板是否有损失(腐蚀)或表面有结垢,一定要定期清理或更换极板,必要时可增大阳极板面积,控制阳极液电导在一定范围之内,检查挂具上是否有涂料附着。
(7) 缩短UF液冲洗时间,工件及进出槽,防止漆膜再溶解。
(8) 排放超滤液清除过多的游离酸,平时注意控制阳极液的PH值,使槽液PH值控制在一定范围之内。
(9) 更换超滤液,清除漆液中的杂质离子。
(10) 添加电泳漆基料份。

 

5、涂膜过厚

被涂工件表面的干漆厚度超过所采用电泳涂料技术条件或工艺规定的膜厚。

产生原因:
(1) 其它条件不变的前提下,泳涂电压偏高。
(2) 其它条件不变的前提下,槽液温度偏高。
(3) 其它条件不变的前提下,槽液的固体分过高。
(4) 其它条件不变的前提下,泳涂时间过长(如悬链停止等)。
(5) 槽液熟化时间太短,槽液中的有机溶剂含量过高。
(6) 阴/阳极比不对,阳极位置布置不当。
防治方法:
(1) 调低泳涂电压。
(2) 槽液温度绝对不能高出工艺规定,尤其是阴极电泳漆,当漆温过高,将会影响槽液的稳定性,维持槽液温度在工艺规定的温度范围内。
(3) 将固体分降到工艺规定之内,固体分过高不仅使涂膜过厚,工件表面的气泡不易消除,也增加后冲洗的困难。
(4) 控制泳涂时间(在连续生产时应尽可能避免停链)。
(5) 控制槽液中的有机溶剂含量,如果溶剂含量过高可排放超滤液,添加去离子水。延长新配槽液的熟化时间。补加新漆时,尽可能采用少量多次的加入法。
(6) 调整极比和阳极布置的位置。
6、水滴迹
电泳涂膜烘干后局部表面上有凹凸不平的水滴斑状的弊病。
产生原因:
(1) 在入烘箱前,湿电泳涂膜表面上有水滴,水洗后附着的水滴未挥发掉(晾干区温度太高)或未吹去。
(2) 烘干前从挂具上滴落的水滴。
(3) 电泳水洗后,被涂物上有水洗液积存。
(4) 最终纯水洗的纯水量不足。
(5) 所形成的湿电泳涂膜过厚、组织松软、电渗性差、抗水滴性差。
(6) 进入烘干室后温度过急。
防治方法:
(1) 在烘干前吹掉水滴,降低晾干区的温度,将晾干区的温度调整到30-40℃。
(2) 采取措施,防止挂具上的水滴滴落在被涂物上。
(3) 吹去积存的清洗水或开工艺孔或改变装挂方式,解决被涂物上的积水问题。
(4) 提供足够量的纯水。
(5) 改变工艺参数或涂料组成来提高湿涂膜的抗水滴性。
(6) 在进入烘干室时避免升温过急,或增加预热(60-100℃,10min)。

7、异常附着

产生原因:
(1) 被涂物表面导电不均匀,致使局部电流密度过大。
  * 磷化膜污染(指印、斑印、酸洗渣子)
  * 被涂物表面污染(有黄锈、清洗剂、焊药等)
  * 前处理工艺异常:脱脂不良、水洗不充分、有脱脂液和磷化液残留;磷化膜有发蓝、黄锈斑,由此产生的异常附着称为前处理异常附着
 (2)槽内杂质离子污染,电导过大,槽液中有机溶剂含量过高,灰分太低
 (3)泳涂电压过高,槽液温度高,造成漆膜破坏。
防治方法:
(1) 严格控制被涂物(白件)表面的质量,应无锈迹、焊药等。严格控制前处理各道工序,改进前处理工艺,确保脱脂良好,磷化膜均匀,水洗充分,应无黄锈、蓝色斑。
(2) 严格控制槽液中杂质离子含量,防止杂质离子混入。排放超滤液,加去离子水来控制杂质离子和有机溶剂含量,如果灰分过低,则补加色浆。
(3) 泳涂电压不能超过工艺规定,尤其要控制被涂物入槽初期电压,降低槽液温度,采用较为缓和的电泳涂装条件,避免极间距太短。
8、漆迹
产生原因:
(1) 电泳至水洗之间时间太长。
(2) 电泳水洗不完全,电泳后水洗不充分。
(3) 槽液温度偏高。
防治方法:
(1) 在工艺设计时应注意,被涂物从电泳槽出槽到电泳后清洗之间的时间宜选在1min之内。
(2) 强化后道水洗,使被涂物清洗完全。
(3) 适当降低槽液温度。

 

9、涂面斑印

底材表面污染,在电泳涂装后,干漆膜表面仍有可见的斑纹或地图状的斑痕,这种电泳漆膜称之为涂面斑印,与水迹和漆迹斑痕的区别是涂面仍平整。

常识原因:
(1) 磷化后的水洗不充分(不良)。
(2) 磷化后的水洗水质不良。
(3) 前处理过的被涂面再次被污染,如挂具上的污水滴落在前处理过的表面上。
防治方法:
(1) 强化磷化后的水洗,检查水洗喷咀是否堵塞。
(2) 加强磷化后水洗水的管理,新鲜去离子水洗后的滴水电导不应超过50us/cm。
(3) 注意涂装环境,保持清洁,防止前处理过的表面现污染,防止挂具上滴水。

 

10、漆面不均、粗糙

烘干后电泳漆膜表面光泽、光滑度不匀,有阴阳面,这种电泳漆膜弊病称为漆面不匀或漆面粗糙。轻者光泽不好或失光,漆膜外观不丰满,重者手感不好(用手摸有粗糙的感觉)。如果在电泳过程中处在垂直面(或水平面的下表面)的漆膜光滑有光,则处在水平面的电泳漆膜粗糙无光泽,这种现象称为“L”效果不良。

产生原因:
(1) 被涂物表面的磷化膜不均和过厚,磷化后的水洗不充分。
(2) 槽液的固体分过低,槽液中有细小的凝聚物、不溶性的颗粒,槽液过滤不良。
(3) 通常减少色浆的补加量,来降低槽液的颜基比。
(4) 排放超滤液,添加去离子水,降低槽液中的杂质离子和电导。
(5) 添加溶剂,提高槽液中的有机溶剂含量。
(6) 在电泳过程中加强槽液的循环和搅拌。
(7) 将槽液的温度严格控制在工艺规定的范围内。
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