阴极电泳涂料、涂装基础知识培训资料课件.ppt
《阴极电泳涂料、涂装基础知识培训资料课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《阴极电泳涂料、涂装基础知识培训资料课件.ppt(64页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、阴极电泳涂料、涂装基础知识,HKP研究部CED2010-7-24,内容:,第一部分:电泳基础知识第二部分:电泳涂料的制造工艺第三部分:CED常用术语第四部分:电泳涂料检测项目第五部分:电泳生产线的管理第六部分:槽液调整计算,电泳基础知识,第一部分:,4,何谓电泳涂装、ED?,分散在水中的电泳涂料,在电场作用下,以不溶于水的状态、在被涂物表面析出,形成均一的涂膜。是ELECTRO-DEPOSITION缩写 也有称做 ELECTRO COAT 和E-COAT的。根据被涂物的极性和电泳涂料的种类,电泳涂装法可分为两种:AED:Anodic Electro Deposition的缩写,被涂物为阳极,所
2、采用的电泳涂料是阴离子 型(带负电荷)。CED:Cathodic Electro Deposition的缩写,被涂物为阴极,所采用的电泳涂料是阳离子型(带正电荷)。,5,电泳涂料的适用范围,汽车车体(轮车体、轮车体)汽车零件(车体零件、转向、刹车片部品)工业用产品(轮车架、油箱、家电产品)器具、机械(农耕机具、工作机械、其他)建筑构造物(铁筋、金属部分材料)钢铁产品其他(导电性被涂物),6,电泳涂装的优点,完全自动化,高效率、能节省人力,涂膜均一性,高经济性、重现性好,通过调整电压、可以取得目标的涂装膜厚。,高泳透力 能均一地涂着于被涂物表面、使工件的内腔、焊缝、边缘等处的防锈性显著提高。,火
3、灾的危险性极低,是水分散塗料、溶剤含量极低*但也要注意在电泳槽中产生的氢气(阴极)、氧气(阳极)为易燃气体,高装饰性,膜厚均一、涂面平滑、不易发生流痕、痱子等现象,环保性,溶剤含量低、配方中不含铅、铬等有害重金属采用UF和RO装置,可大大减少废水处理,减少浪费。,涂料利用率高 通过使用UF系统可以高效回收涂料,涂料的有效利用率可高于95%以上。,7,电泳涂装的局限性,电泳涂膜的耐候性较差,在户外使用时需涂面涂;仅适用于具有导电性的被涂物底漆。如木材、塑料、布等无导电性的物件不能采用该涂装方法;具有下列结构的的被涂物不宜采用电泳涂装,但改进后有可能采用电泳涂装 能带出较多污物、污水进电泳槽的结构
4、;能带出较多电泳漆槽液,多次水洗后仍积液的结构;在水中不能全浸没的结构;由多种金属组合成的被涂物,如电泳特性不一样,也不宜采用电泳涂装;不能耐高温的被涂物,也不能采用电泳涂装;对颜色有限定要求的涂装也不宜采用电泳涂装,变化涂膜的颜色须分槽涂装;对小批生产的场合也不宜推荐采用电泳涂装,因槽液的更新速度太慢,槽液容易老化;,8,电泳涂装装置(lab),7,4,3,6,8,5,2,1,1,2,3,4,5,6,7,8,外电源,硅整流,阳极线,阳极板,库仑计,电泳槽,阴极线,工件,9,CED涂装示意图,10,H+,电泳槽液,-,+,R-NH+,R-COO-,阴极电泳涂装机理,电解,电渗,电沉积,电泳,阳
5、极(电极):氧化反应 2H2O-4e 4H+O2 阴极(被涂物):还原反应 2H2O+2e-2OH-+H2 R-NHX+OH R-NHx-1+H2O,11,电泳涂装的四个过程,电解:水在通电时产生分解,在阴极上放出 氢气,在阳极上放出氧气。电泳:带正电荷的胶体树脂粒子和颜料粒子 在电场的作用下向阴极移动。电沉积:涂料粒子在电极上沉积析出的现象。电渗:在电场的作用下,涂膜内部所含的水 分从涂膜中渗析出来而移向槽液,使涂膜脱水。,12,CED的主要组成,阴极电泳涂料,13,大多数场合,电泳涂料均是双组分的(色浆和乳液),组成如下:,F-1(色浆)组成颜料分散树脂:改性环氧树脂颜料:着色颜料体积颜料
6、防锈颜料硬化触媒:Sn类添加剂:表面活性剂溶剂:醇醚类溶剂,F-2(乳液)组成主体树脂:聚酰胺/聚酯改性的环氧树脂硬化树脂:封闭异氰酸酯类添加剂:防缩孔剂、表面活性剂中和剂:甲酸、醋酸、醋酸铅等溶剂:醇醚类溶剂,CED的主要组成,电泳涂料的制造工艺,第二部分:,15,色浆(F-1)制造工艺,16,乳液(F-2)制造工艺,CED常用术语,第三部分:,18,CED用语(1)固体分(NV),Non Volatile(不挥发份、固体份)的简称,表示在涂料中的树脂及颜料的重量比率。NV过高时出现的问题有:二次流痕、膜厚增加、涂料回收率下降。NV过低时出现的问题有:膜厚降低、泳透力下降。,19,表示固体份
7、中颜料的重量比率(%)。由于槽内颜料沉淀导致ASH下降时,涂膜易产生颗粒,过滤器易堵塞。ASH过高出现的问题有:膜厚降低,涂膜水平面失光、涂膜粗糙。ASH过低出现的问题有:抗缩孔能力下降,泳透力下降。,CED用语(2)灰分(ASH),20,是氢离子的浓度指数,值越小酸性越强。PH范围:0-14,PH=7是中性,通常CED在6.0-6.7之间,为弱酸性溶液。PH值过高出现的问题有:槽液的稳定性降低涂料沉淀、凝聚堵塞过滤,产生颗粒。PH值过低出现的问题有:腐蚀涂料循环管道等设备,库仑效率降低、破坏电压降低,用U/F水洗出现再溶解。,CED用语(3)PH值,21,表示相距1cm的极间(面积1cm2的
8、阴-阳极间)的电导度(s/cm),值越大,导电能力越强。电导率过高出现的问题有:镀锌板上易出现针孔、破坏电压降低、产生桔皮。电导率过低出现的问题有:槽液稳定性下降、膜厚下降。,CED用语(4)电导率(SC),22,表示涂料中的100g固体份所耗中和剂的毫克当量,是槽液的重要参数。MEQ过高出现的问题有:膜厚、泳透力、破坏电压下降,镀锌板易出现针孔,腐蚀涂料循环管道等设备,U/F水洗工序易出现涂膜再溶解等。MEQ过低出现的问题有:槽液稳定性下降,U/F透过量下降。,CED用语(5)MEQ值,23,表示槽液中有机溶剂的总重量百分数(%)。溶剂含量过高出现的问题有:泳透力、破坏电压下降,膜厚增加,易
9、产生桔皮。溶剂含量过低出现的问题有:膜厚降低,涂膜干瘪。,CED用语(6)溶剂含量(SOL),24,在正常的槽温下,用规定的电压、规定的时间测得的膜厚。影响膜厚的因素有:正因素:溶剂含量、NV、槽温、施工电压、通电时间负因素:MEQ、ASH,CED用语(7)电压/膜厚,25,表示耗用1库仑的电量析出的涂膜重量(mg/c)影响库仑效率的因素有:溶剂含量、NV、MEQ、ASH、槽温、施工电压等。库仑效率过高产生的问题:槽液稳定性不良。库仑效率过低产生的问题:泳透力下降,用电量上升。槽液老化后,库仑效率有下降趋势。,CED用语(8)库仑效率,26,电泳析出时单位面积上的电阻值(k cm2)。分极值过
10、大产生的问题:膜厚降低,涂膜显得干瘪。分极值过小产生的问题:泳透力降低,膜厚偏厚,涂膜粗糙。,CED用语(9)分级,27,是测定电泳涂膜膜厚分布均匀程度的方法,主要显示车身内腔等电场难以达到的部位的上膜能力。常用的测量方法有:关西管式法、福特盒法、关西四枚盒法、三菱法、一汽管式法等。,CED用语(10)泳透力(TP),28,一般电泳初期电流大,随着涂膜析出,涂膜电阻增加,电流值急剧下降,在某个电压以上电泳时,电流值过大,急剧产生H2,从而破坏析出膜,使涂膜发生显著异常。通常将产生这种现象的最低电压叫击穿电压。影响破坏电压的因素有:溶剂含量、MEQ、ASH、NV、电导率、槽温、杂离子含量、分极值
11、、极间距、通电条件等。,CED用语(11)击穿电压(破坏电压),29,CED用语(12)杂离子含量,30,用弯曲成L字型的试验板电泳,评价水平面的涂面状态。,CED用语(13)L效果,31,CED用语(14)加热减量,CED涂膜在烘烤固化过程中挥发份的含量。,W1W2 加热减量 W1W0 式中:W0:试板电泳前重量(g)W1:试板150烘烤后的重量(g)W2:试板标准条件固化后的重量(g),32,CED用语(15)重溶性,按规定的条件电泳涂装试验对象后,马上把湿的试验片的下半部再浸入槽液中,达到规定时间后烘干。比较观察涂板上下涂膜的膜厚、光泽及涂膜的外观。,计算:按下列计算式求出再溶解膜厚 A
12、CB其中:A:再溶解膜厚 B:下侧的膜厚(m)C:上侧的膜厚(m),33,表征涂膜固化程度的指标。测量时,将烘烤后的ED试板于20下浸泡于乙二醇乙醚/MIBK1/1的混合溶剂中,24hr后取出,于105下烘烤30min以挥发掉表面的溶剂。根据浸泡前后的ED膜的重量即可计算出盖尔分率。盖尔分率()浸泡前后ED膜的重量差/浸泡前ED膜的重量100一般,盖尔分率大于90即可认为ED膜已经固化充分。,CED用语(16)盖尔分率(gel),34,CED用语(17)槽液温度(T),35,CED用语(18)施工电压(V),36,CED用语(19)电泳时间(t),37,电泳槽有通过式和间歇式两种,通过式适用于
13、产量大的生产线,间歇式适用于产量在2000台/月以下的生产线。通电方式有带电入槽和入槽通电两种。通电又分为慢速通电和急速通电。急速通电:从一开始就将电压升到施工电压的方式。此方式冲击电流值较大,故应选择量程较大的整流器。慢速通电(软起动):慢慢地上升外加电压的方式。例如:用30秒时间慢慢地从0V升到250V。实际生产线上一般采用2段通电或3段通电方式,第一段用慢速通电方式,以获取光滑涂膜;第二段(第三段)采用急速通电方式以获取高泳透力。,CED用语(20)通电方式,38,补充涂料的累计固体分与槽液固体分相等时称为一个更新周期(T.O或T/O)。更新周期太长的槽液易老化,上膜能力下降。槽液置换率
14、():,CED用语(21)更新周期(T.O),39,涂料置换率()(1eT.O)100,槽液中新漆占槽液总量的比例,CED用语(22)置换率,40,槽液更新和置换进程关系,电泳涂料检测项目,第四部分:,42,色浆,乳液,外观固体份灰份细度粘度PH值电导率,外观固体份粒径粘度PH值电导率溶剂含量MEQ,F3A、F3E,外观浓度,原漆检测项目,43,槽液参数部分,固体份、灰份、PH值、电导率MEQ值、溶剂含量(杂离子含量),涂装参数部分,电压膜厚、库仑效率、分极、重溶性、加热减量、泳透力、L效果,特殊性能部分,干斑性、二次流挂性、油缩孔性等,槽液检测项目,44,涂膜表观性能,表面状况、光泽、膜厚、
15、Ra,涂膜机械性能,附着力、硬度、柔韧性、冲击、杯突、抗石击性,涂膜化学性能,耐水性、耐酸性、耐碱性、耐盐雾性、GEL分率,涂膜检测项目,电泳生产线的管理,第五部分:,46,一般的电泳涂装工序,第2阶段:电泳工序,第3阶段:UF 回収、水洗工序,第4阶段:干燥/烘烤,第1阶段:前处理工序,47,简单的电泳工艺图,48,电泳线槽液参数及设备管理,工艺要求,合格的涂膜,要想看清电泳槽液是否在正常的管理,有必要定期记取数据,观察各管理项目是否在管理基准内并做出图示,用以判断。此外,电泳涂料需涂装成涂膜后方可对其品质的优劣进行评价,关于涂装品质(外观、膜厚、其他)大致可以从槽液状态推测出来,所以应充分
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 阴极 电泳 涂料 基础知识 培训资料 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-3247985.html