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彩色电泳涂装技术及常见故障的纠正
 
慧聪网   2005年7月28日9时37分   信息来源:武汉科利尔化工有限公司 李东风    

    彩色电泳涂装是一种新颖表面处理新工艺。它是采用电化学方法将有机树脂的胶体粒子沉积在零件上,形成透明或各种颜色的有机涂覆层。根据电泳漆中的树脂粒子电离后带电状况的不同,可分为阳极电泳(树脂粒子电离后成负离子)及阴极电泳(树脂粒子电离后成正离子)。阴极电泳是70年代发展起来的新工艺。它与阳极电泳相比较,具有更多的优点,因此在国内发展迅速,尤其在表面装饰方面获得更广泛的应用。本章重点将介绍阴极电泳涂装有关问题。

    电泳涂覆层的耐蚀性能极其优良(能通过中性盐雾试验400H以上)、抗变色性能强;与基体金属的结合好,可进行各种机械加工;涂覆层色彩鲜艳,根据用户的要求可以配制成各种颜色,常见的有金色、咖啡色、枪色、黑色等;与油漆工艺相比,施工性能好、对环境的污染和危害显著减少,被广泛应用在各个生产部门,如汽车外壳及各种配件,自行车车把及配件,各种日用小五金配件、家具、工艺品等。

  第一节 阴极电泳涂装工作原理

阴极电泳涂装是一个复杂的电化学和胶体化学过程。电泳漆本身是一个胶体和悬浮体的多组分体系,存在着弥散相(树脂、颜料微粒)和连续相(水)二种组分。在阴极电泳中,一般存在下述四种过程:

(1)电泳带正电的水溶性树树脂粒子及其吸附的颜料,向阴极移动。

(2)电沉积带正电的树脂粒子到达零件(阴极)表面。形成不溶于水的沉积层,经烘烤后形成漆膜。

(3)电渗水份从沉积层渗析而出,当含水量下降至今5%~15%时,即可烘烤。

(4)电解水被直流电电解,放出氢与氧,由于电解导致渗透力下降,影响漆膜外观,降低漆膜附着力,增加电耗,因此,应尽量减弱水的电解。

阴极电泳涂装过程可表达如下:

                  电极反应产生阴离子OH            电渗

                      ↓                  ↓

带正电的树脂粒子、高分子离子→粒子向阴极移动→粒子凝固树脂的不溶化→水分子向膜外移动形成均匀电沉积膜→加热

阴极电泳过程反应机理如下:

阴极:

(1)2H2O+2e→H2↑+2OH- 产生的OH - 累积于阴极表面,当OH - 浓度增加到一定数值时,便在阴极表面产生电沉积。

(2)R=NH3+OH 一 →R=NH2(析出)+H2O

阳极(不锈钢或石墨本阳极):2H2O→4H+02↑+4E

第二节 阴极电泳涂装工艺流程

根据零件的基体材料不同以及所需电泳的颜色不同,应采取不同的涂装工艺流程。

常用的阴极电泳工艺流程,如下表所列。

常用阴极电泳工艺流程

  电泳金色 电泳咖啡 电泳青 电泳黑色 电泳其它色
 铁 前处理 -镀薄银-透明金色电泳漆 前处理一磷化-透明金色电泳漆 前处理一镀锌-青铜色电泳漆 前处理一磷化-黑色电泳漆 前处理一镀镍-无色透明电泳漆-着色
 及铝合金 前处理一透明金色电泳漆 前处理一透明咖啡色电泳漆 前处理一青铜色电泳漆 前处理一黑色电泳漆 前处理一无色透明电泳漆-着色
 锌合金 前处理一碱铜-酸铜-亮镍-透明金色电泳漆 前处理透明咖啡色电泳漆 前处理一青铜色电泳漆 前处理一黑色电泳漆 前处理一碱铜-酸铜-亮镍-无色透明电泳漆-着色
 铜及铜合金 

黄铜件:抛光-无色透明电泳漆铜件:前处理-亮镍-镀薄银-透明金金电泳漆黑青铜件:前处理-红色电泳漆

 前处理一前处理-着咖啡色-无色透明电泳漆 抛光一无色透明电泳漆(青铜件) 前处理一黑色电泳漆 前处理一亮镍-无色透明电泳漆-着色

一、电泳漆液的配制

(一)透明电泳漆的配制

1. 将计算量的树脂液倒入配制槽中在强烈搅拌下,缓慢加入计算量的色浆,并继

续搅拌20一30min。

2. 将计算量的1/2高纯去离子水(电导率〈5μS/cm〉在不断搅拌20一30min。

3. 将配制好的电泳漆工作液移至电泳漆槽中,并启动连续循环过滤装置,不间断

地循环搅拌24一48h后试镀。

 
 
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