阳极电泳涂料的阴极系统的作用

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所属分类:电泳技术

阳极电泳涂料的阴极系统的作用

阴极系统的作用在于除去电沉积过程中产生并积聚的碱性物质。为了将漆液化学平衡控制在规定范围内,除去这积聚的碱性物质是必要的。

阴极系统的关键部件是一个特殊的离子选择性半透膜,这层隔膜以电渗析原理工作,与超滤器不同,不需要压力,它是由穿过的电场提供所需的能量,隔膜带有稠密的电荷密度及微孔,能有选择性允许带相应的电荷的离子通过,即只允许碱从漆液中进入阴极箱,其它漆组份不能进入,且碱物质不能回到漆槽中去。

阴极系统是将阴极板(管)封闭在可冲洗的阴极罩(箱)内,极罩由不导电材料制成,敞开面(板式电极罩朝被涂物的一面,管式电极四周都可算敞开面)装有离子选择性的隔膜;阴极板一般采用316#或304#不锈钢,为电沉积过程提供电场,阴极箱内充满电解液,称为阴极液。

整个阴极系统包括:阴极隔膜罩(箱)、极液贮槽、泵、循环管线、电导率测试仪、去离子水供给管线等。

为了防止碱浓度过高,对每个阴极箱中的电解液进行连续循环是必须的,过高的浓度使涂装困难,因此,需通过安装在极液贮槽或循环管线上的自动连续电导传感器检测阴极箱中的碱浓度,将其电导控制在规定的范围之内,当电导达到一定上限值时,安装在贮箱上方的去离子水供应线阀门将自动开启,补充纯水至阴极系统,直到稀释至电导到达下限为止。在加水过程中,从贮箱溢流出的极液将直接排放。

一般而言,阴极液的循环量为每平方米有效极面积6-10L/min,不断冲洗阴极板。

在阳极电泳涂装场合,阳极与阴极的面积比宜小于2-4:1(箱式电极以正对工件的面积之和计,管式电极则以展开面积计)以汽车车身的涂装为例,可以从下式计算阴极板面积:

阴极面积=(车身数/min×2min×表面积/车身)÷(4-2)

(全浸没时间大于2min的场合不要求加大阴极面积)

由于阴极箱的数目由阳/阴极比所决定,故若阴极系统除碱效率高于设定值,则槽液内中和剂的浓度将低于设定值,即PH下降,在这种情况下,必须往槽液中补加碱(中和剂),也可将部分阴极箱中的极板改为裸露工作。

阴极液必须是清澈透明的,一旦浑浊,表明有槽液进入,当槽液进入阴极系统时,会使隔膜内表面涂上漆,从而使阳阴极之间的流动受阻,从而影响涂层质量。

当发现阴极液浑浊时,应停止工作,查明漏漆阴极箱,并予检修或更换。

极板的布置

对于连续式带电入槽施工方式,极板从出槽口向前排布,一般在入槽端靠近入槽车身部位不布置极板、极板沿着槽壁布置,浸入槽液中的深度不得小于槽垂直壁的槽液深度40%。

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