1、阴极电泳底漆涂装作业知识,1,阴极电泳涂装的发展过程,1809年，俄国化学家列斯首先发现了胶体粒子在电场作用下产生电泳的现象。1960年，英国的卜内门公司与里兰公司共同研制成功阳极电泳涂料。1963年，福特公司建立了世界上第一条完整的电泳涂装线。1969年，美国在电泳涂装线上成功引入超滤技术。1971年，第一代阴极电泳漆在通用汽车公司投入使用。1976年，第二代阴极电泳漆在通用公司成功应用。日本和英国1977年由美国引进技术后，其汽车涂装从78-79年向阴极电泳涂装转化。80年代中期，美、德、日等开发厚膜型阴极电泳涂料。,2,日本关西CED开发经过及未来,3,湖南关西CED开发及发展,技术来源
2、,日本关西,美国杜邦,开发与发展,HS-88-3中厚膜型,HS-88薄膜型,HS-97薄膜型,HB-2000厚膜型,KT-10节能环保型,HB-2000LB中厚膜型,HB-2000LF无铅型,CorMax-无铅型,CorMax-无铅环保型,过去品,在使用,正在应用开发,CorMax-灰色有铅型,CorMax-EP有铅/无铅型,4,湖南关西CED产品在主要汽车厂的应用,5,阴极电泳底漆的主要组成,6,阴极电泳底漆的主要分类,阴极电泳底漆,按一次泳涂膜厚,按一次泳涂膜厚,按环保要求,薄膜型,有铅型,厚膜型,无铅型,中厚膜型,7,阴极电泳涂料的发展趋势,传统型CED,环保CED,高耐气泡针孔CED,
3、耐石击CED,高耐候CED,无铅化,VOC削减,无大气污染物,削减工序(省中涂),镀锌板适应性，良好的附着力，涂膜外观,节能CED,低温固化,8,H+,电泳槽液,-,+,R-OH-,R-NHCOO-,阴极电泳底漆涂装机理,电解,电渗,电沉积,电泳,2H2O+2e-2OH-+H2 R-NH+OHR-N+H2O,9,电泳涂料对磷化膜的要求,对于不同的磷化方式有不同的磷化膜,10,电泳涂装对磷化底材的要求,底材粗糙度,机械颗粒,油渍,花斑,磷化渣,条痕,电泳条痕,滴水电导高,电泳粗糙、颗粒,电泳颗粒,电泳花斑,电泳粗糙，影响槽液稳定,电泳缩孔、针孔、花斑,电泳粗糙、桔皮,现 象,导致涂膜弊病,电泳涂
4、料对底材的要求,无,无,无,无,表面低于1.2,无,低于20us/cm,11,简单的电泳工艺图,简单的电泳示意图如下：,12,电泳涂装设备保证系统(设备工艺图 例),EDRO,电泳主槽,UF1洗,UF2洗,纯水洗,备用槽,UF,UF贮槽,纯水,工水,冷水,去轴封,13,电泳涂装设备保证系统(槽体 循环系统),电泳主槽,必须保证的最低循环量：4倍槽液量/hr必须保证的最低表面流速：必须保证的主副槽液位落差：必须保证槽底无喷射死角必须保证足够的过滤面积必须保证良好的温控换热系统考滤倒槽积漆的回收,电泳主槽内衬玻璃钢，耐2万伏电压其它各槽可采用不锈钢或内衬玻璃钢,循环量不够可能造成槽底沉积和工件表面
5、沉积。表面流速低可能造成工件表面沉积。槽体内衬玻璃钢脱落可能造成涂料反复沉积溶解、槽壁腐蚀、漏电威胁人身安全。良好的过滤是保证涂膜无颗粒的重要措施。循环和电泳换热，控制槽液温度必不可少。,14,电泳涂装设备保证系统(阳极系统),直流电源,阳极,阳极膜,阳极液,阳极分类,板式阳极,弧型阳极,管式阳极,电场分布不均匀、维护难,电场分布较均匀、易维修,用于底部阳极、易溶解,直流电源要求：输出0-450V 可调 脉动率5%,通电方式,入槽通电,带电入槽,裸露阳极,电场分布均匀、易维修,极液管理,管式阳极为浸入有效面积,板式、弧型浸入正面面积,与工件面积比：1：4 6,阳极面积,手动控制,自动控制,15
6、,电压分段,一段电压,三段电压,二段电压,t1,t2,一段电压,t1启动时间,t2通电时间,t1,t2,t3,t1启动时间,二段电压,T2、t3通电时间,电泳电流与时间的关系,I,T,电泳膜厚与时间的关系,M,T,两侧极板面积或电压不同可能存涂膜不均；极距要求大于30cm,极距不同可能存在涂膜不均；直流脉动率过大可能导致涂膜粗糙或针孔；有必要测量、记录单个阳极的电流，阳极膜的老 化、堵塞会造成膜厚的不均匀，TP低下。,16,电泳涂装设备保证系统(超滤系统),电泳底漆,电泳底漆,UF液,卷式超滤管,UF液,电泳底漆,管式、毛细管式超滤管,管式超滤膜体积大，数量多、更换成本低、使用经济。,卷式超滤
7、膜体积小，占地面积小，透过量大清洗方便，更换成本高。,超滤液需求量过低则后冲洗不净，损耗量增大。,超滤液需求量一般按单位时间冲洗面积和设计生产能力进行计算。,17,电泳后冲洗系统包括半UF喷淋、UF浸洗、纯水洗或EDRO水洗。后冲洗水与槽液的总体平衡系统是保证系统正常支行的关键。故对关键性液位控制系统的加强管理是十分重要。对无铅电泳底漆应在纯水进电泳系统前加紫外线杀菌装置，有EDRO系统的生产线应在EDRO干净水出口加紫外线杀菌装置。较大流量的UF液可降低损耗，提高后清洗效果。EDRO系统在电泳后冲洗中的应用越来越多，EDRO系统的应用实现了ED涂装的零排放，将涂料利用率提高到了极限。但按一定
8、周期对后冲洗水的全部更换在实践中变得必要。,电泳涂装设备保证系统(后冲洗系统),浓缩液去主槽,新鲜UF液,去最后冲洗,冲洗,浸洗,冲洗,回主槽,EDRO,18,固化反应,OH,OH,基体树脂,NHCOO R,R OOCHN,封闭剂,固化树脂,OH,OH,反应基,烘干,热,(固化触媒),(NCO封闭物),-OOCHN,NHCOO-,ROH,封闭溶剂脱离,架桥构造,阴极电泳底漆固化机理,19,湖南关西CED烘烤温度视窗,20,CED新线建浴清洗,21,CED涂装工艺控制点,磷化底材,槽液参数,通电时间,施工电压,槽液温度,烘烤温度与时间,后冲洗,涂膜质量,阳极,过滤,超滤,底材粗糙度,机械颗粒,油
9、渍,花斑,磷化渣,条痕,滴水电导高,启动时间,高压时间,低压时间,极液电导,低压电压,高压电压,电压损失,脉动率,槽液温度,各槽参数,炉温分布,冲洗压力,烘烤时间,停链时间,滤袋孔径,更换条件,过滤压差,极液颜色,极板蚀度,进出压差,滤液流量,进出压差,膜管清洗,无铅杀菌,液位平衡,EDRO流量,涂膜厚度,固化程度,表观状况,理化性能,纯水,纯水电导,纯水 PH,无铅杀菌,固体份,灰份,溶剂含量,MEQ值,外观水膜,介质温度,22,CED涂装工艺管理,23,CED涂装槽液管理,24,CED涂膜理化性能(例),25,CED涂装槽液参数调整,涂膜厚度,电压,槽液固体份,温度,溶剂含量,涂膜厚度正向
10、影响因素,涂膜厚度逆向影响因素,涂膜厚度,磷化膜厚度,冲洗强度,槽液重溶性,灰份,通电时间,MEQ值,26,CED涂装槽液异常分析,27,电泳漆换型,电泳涂料在提高涂料档次或处理问题槽液时需要更换新型涂料。在更换新型涂料时先应对原槽液进行确认并进行混全试验，实际更换时可采用逐步加入新型涂料不断置换的方式。在更换之前可先对槽液进行倒槽处理，并对后冲洗各槽液进行更新，补加中和剂和补给溶剂调整参数到工艺范围。换型更新周期、置换率计算,置换率Si=Mi+Si-1Q-(Mi/Q+Si-1)mi-1 t/QSi：第I日置换率；Mi：第I日加漆量；Si-1：前日置换率Q：槽液折为原漆总量；mi-1：前日产量；t：单车平均消耗,更新周期T.O.=加漆总量/槽液原漆总量,28,槽液更新和置换进程关系,29,
