优立电泳漆漆哪家耐蚀性好

79ED-5阴极电泳漆的应用和工艺管理
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79ED-5阴极电泳漆的应用和工艺管理
2003年;汽革涂袭技术交流会论文莱;ED一5阴极电泳漆的应用和工艺管理;袁汉平;(神龙汽车有限公司,湖北武汉430056);摘要:新一代阴极电泳漆的特点是泳透力高、颜基比低;关键词:阴极电泳漆;应用;工艺管理;1前言;电泳涂装法在汽车工业中获得应用已有30多;我公司应用ED5阴极电泳漆的目的及;意义;2.1;年的历史;最快的金属件涂底漆的方法,尤其是197
2003年汽革涂袭技术交流会论文莱ED一5阴极电泳漆的应用和工艺管理袁汉平(神龙汽车有限公司,湖北武汉430056)摘要:新一代阴极电泳漆的特点是泳透力高、颜基比低、边角覆盖效果好、无铅无锡。我公司自1997年的投产以来,一直使用PPG公司的ED一4阴极电泳漆,出于降低成本、环保的考虑,在2001年7月采用逐步置换的方式实现了产品的升级换代,结果是非常成功的。本文结合我厂在新一代电泳漆的置换过程中工艺准备、参数控制以及漆膜性能等方面进行了分析和说明,并对应用过程中的漆膜缺陷防治作了简要阐述。:关键词:阴极电泳漆;应用;工艺管理1前言电泳涂装法在汽车工业中获得应用已有30多2我公司应用ED5阴极电泳漆的目的及意义2.1年的历史。它是在汽车工业中普及最快和技术更新最快的金属件涂底漆的方法,尤其是1977年以来基降成本的考虑PPG公司的第5代阴极电泳漆的泳透力与ED一4相比有较大的提高,用同样的方法于阴极电泳涂料的泳透率高,涂层的耐腐蚀性非常优良,形成阴极电泳替代阳极电泳涂装之势。目前采用阴极电泳涂装法涂底漆的汽车车身达90%以上。阴极电泳涂装工艺经近20年的不断完善,已成测定可提高约30%~40%。这样当内腔膜厚达到一定要求时,外表膜厚可以减少3~4岬,涂料的使用量可减少12%左右。我厂在通常的情况下,外表膜厚控制在22-23为最成熟的汽车车身等涂底漆的先进技术之一。为适应环保、节能和提高工件边角的耐腐蚀性,进入90年代以来已经和正在开发无铅无锡的阴极电泳涂料VOC含量低的和低加热减量的阴极电泳涂料、低温固化型阴极电泳涂料、边角覆盖型涂料。斗m,内表面膜厚控制在11~14斗m。如果更新为ED一5后,由于它的泳透性好,因此在保持内表膜厚不变的情况下,外表膜厚可降为18~20斗m,以此达到降低成本的目的。另外,ED一5的颜基比低,涂料不易沉淀,还可以减少槽液搅拌,节省动能。2.2环保的考虑经过20多年的发展,目前第5代阴极电泳漆已在世界各大汽车厂的生产线上获得广泛应用。PPG公司开发的第六代产品EC6350已经投放市场,第7代产品已开始商业化,实验室已开发成功第8代产品,更新一代产品的开发已经开始。铅是一种毒性很强的元素,但在电泳漆的防腐蚀催化和加速交联等方面有重要作用。ED一5电泳漆不含铅,只含有微量的锡。PPG通过改进树脂去除了铅,各种性能试验表明,其性能与含铅的电泳漆相比毫不逊色。如果采用ED一5,可以排除对铅的处理,新一代电泳漆的主要特点是泳透率高、颜基比低、边角覆盖效果好无铅无锡。PPG的ED5,树脂和颜料的比可达到23%,而提高了流动性,降低了沉淀速率,减少颜料絮凝和软泥产生及泵的磨损,膜比重一般可以从1.47g/cm3降到1.35g/cm3。减少环保投入费用。2.3提高防腐蚀性的考虑边角耐蚀性好的电泳漆发展迅速,由于电化学作用和固化收缩,造成锐尖边角或毛口处的涂层特别薄,甚至几乎没有,从而形成这些部位的早期腐蚀。新一代的电泳漆,通过添加有机高聚物和无机添加PPG的第5代阴极电泳漆在汽车工业发达国家已有广泛应用。在我国,目前只有海南马自达和厦门金龙汽车应用。一69―=;;;==;==========;;;;;;=;=;=;====;=≈========#;;∞;;;;======;;i'l:i浅革涂袭锭术交流会论文莱....i'li'llI==;;;=;剂,提高了锐边的耐蚀性。用刀片在同样条件下涂装后,进行盐雾试验,当常用电泳漆已产生100个锈点时,高边角效应的电泳漆尚无锈点产生。这对于汽车车身下部的边角有非常大的意义,也就是提高车身的使用寿命。3混槽置换的可行性分析从电泳漆本身的产品升级原则来看,混槽是不存在风险的。从实际应用来看,海南马自达和厦门金龙汽车均是在ED一4的基础上进行混槽置换的。为保险起见,我们取ED一4工作槽液做了如下混合试验,见表1。表l混合比漆膜性能与中涂配套性能与胶配套性能两项质量隐患及对策:a.由于铅在溶液中有抑制细菌生长的作用,而ED一5不含铅,因此我们担心在ED一5使用期间会发生滋生细菌的问题,为了避免引起此类问题,我们采用了紫外灯照射灭菌装置。同时,我们与PPG公司及专业杀菌公司NALCO公司取得联系,以便万一在需要杀灭细菌时,能及时得到他们的帮助;b.由于ED一5颜基比比ED一4低,因此我们担心它对油的敏感性要比ED一4强,因此,在换槽之前,我们决定所有的电泳过滤袋全部换成3M公司的除油过滤袋。4投槽准备ED一5250V混槽前要求作以下调整:a.开始换槽前,阳极电导率的量程调到1650~1950I.Ls;b.加料比为5.6:1,应重新设置加料系统;C.清洗加料储存槽,特别是颜料储存槽;d.泳透力和膜厚改变,可通过电压和温度来调整;e.转换期间槽液电导率将上升约300肛s。另外,我们根据生产计划的预测,对电泳槽液的更新周期进行了计算(以更新到95%为准)。此计算方法分两步:a.先计算每周的槽液更新率;b.再用槽液更新率计算转换率。?-?――70-――――根据每周的生产计划及单车消耗求得周更新率为10%。槽液更新率的计算公式为:1一(1一X)7式中X――平均每周的槽液更新率;y――周数。由此可求得槽液更新到95%时的时间为30周。表2是ED一4和ED一5的施工参数比较。表2根据此对照表,我们预测了置换过渡期间的参数变化渐近曲线。5工艺参数及质量监控2001年7月9日,第一批ED-5电泳漆投入电泳槽,在随后的几个月里,现场工作小组对混槽期间的工艺参数和漆膜质量进行了密切的监控,下面对此作一介绍。a.图1为槽液电导率变化图。从图1可以看出,电导率的变化基本上是渐进变化的,最后达到1800左右;b.内外表面的漆膜厚度变化见图2,在外表膜厚有所下降的情况下,内表膜厚反而有所增加。c.漆膜的粗糙度变化见图3。5结论a.ED-5通过混槽置换ED一4是非常成功的。由于准备充足,没有发生缩孔、细菌等质量问题。b.ED一5在泳透力和防腐蚀性方面确实有独特的优势。在下一步的工作中,我们将把降低外表漆膜厚度从而降低成本作为工作的主要方向。20001900180()薯1700囊黑60脚140013001200110()1000s一11门31/714/828/811/925/99/1023/106/1139/114/1213/121/115/129/112/226/212/3日期图1鼍山醛醛日期圈2≈《划裂靼日期图3镳|瞄|l’}嚼长襻}碣际汽年博览会纪念l{ll礴汽鼙l:峨50溺年摄影犬赛卡遇形象一71一ED-5阴极电泳漆的应用和工艺管理作者:作者单位:袁汉平神龙汽车有限公司,湖北,武汉,430056 相似文献(2条) 1.期刊论文 袁汉平 ED-5阴极电泳漆的应用和工艺管理 -汽车工艺与材料2004,&&(3)ED-5阴极电泳漆的特点是泳透力高、颜基比低、边角覆盖效果好、无铅无锡.分析和说明了ED-5阴极电泳漆在应用过程中的工艺准备、参数控制以及漆膜性能等,并对应用过程中的漆膜缺陷防治作了简要阐述.2.期刊论文 王俊胜.陈珂 阴极电泳漆的工作液参数管理探讨 -上海涂料)着眼于阴极电泳漆涂装的工艺过程控制,从一定的理论角度出发,重点阐述了槽液稳定性及几个常见的涂装弊病的控制、调整方法. 本文链接:http://d..cn/Conference_6054686.aspx授权使用:江门职业技术学院(jmzyjsxy),授权号:d2c0bb57-2ee4-48c0-962f-9e下载时间:日包含各类专业文献、应用写作文书、生活休闲娱乐、幼儿教育、小学教育、外语学习资料、专业论文、文学作品欣赏、79ED-5阴极电泳漆的应用和工艺管理等内容。
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苏州市潘阳包装物料有限公司在本文中为大家介绍一下电泳涂装为何成为众多商家的首选,其具体优势是什么?
电泳涂装是在电泳胶体溶液中将导电的被涂物作为阳极(或阴极),在槽的两侧另设置与其相对应的阴极(或阳极),在两极间通直流电一定时间,在被涂物上析出均一、绝缘、水不溶的涂膜的一种涂装方法。
根据被涂物的极性和电泳涂料的种类,电泳涂装可分为阳极与阴极电泳涂装。当被涂物为阳极,且所采用的电泳涂料是阴离子型时称为阳极电泳涂装;相反则称为阴极电泳涂装。电泳涂装是一种比较复杂的电化学反应过程,电泳涂料是具有胶体和悬浮体系特征的多组分体系,存在着弥散相(树脂、颜料微粒)和连续相(水)二种组分。一般认为,在工作时有电解、电泳、电沉积、电渗透四种作用同时发生。
电泳涂装具有很多优点,如涂膜均一,密着性强;可简化或取消一般电镀流程,降低生产成本,缩短作业时间,提高生产率,并可实现自动化大生产;泳透力好,涂膜的耐腐蚀性好;涂层色彩鲜艳,采用不同的颜料及其配比不同,可以得到各种颜色的涂层;电泳涂膜的外观好,烘干时有较好的展平性及延展性;根据不同的工艺条件可以得到不同厚度的涂层;采用闭路循环超滤装置及超滤液净化器,涂料的使用率可达98%以上,是目前最新的低公害涂装方法。
苏州市潘阳包装物料有限公司创建于2002年4月。坐落于美丽的苏州市相城区黄埭镇。占地面积8000㎡,目前公司拥有近百人的专业团队。
专业从事黑色、彩色电泳,喷涂等表面处理业务。苏州市潘阳包装物料有限公司现有2条大型电泳自动线设备,并有完善的产品测试设备和技术开发能力,对生产过程参数进行严格的控制,从而保证了客户的产品的品质。苏州市潘阳包装物料有限公司致力通过ISO9001、ISO14000 体系认证。已经与亚太和欧美地区的广大客户建立紧密的业务合作关系。
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谈现代汽车的电泳涂装
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内容提要:根据电泳漆对颜料的要求,本文详细介绍了现代汽车阴极电泳漆的应用现状,电泳涂装的特点、工艺参数、功用原理及其工艺技巧;并提出了车身电泳漆膜现场常用的质量检测方法。一、电泳漆对颜料的要求1、颜料的粒径颜料的粒径应小于10?m。小粒径的颜料可以制得较厚的漆膜,具有较高的泳透力。相对密度大的颜料更要求有较小的粒径,并且粒径分布要求在较小范围之内。2、颜料的沉底特性电泳槽中的含固体分在10%左右,颜料容易沉底,因此须不断将槽中的漆料搅动循环以保持均匀状态。有些相对密度较大的颜料,如碱式硅铬酸铅和铬酸锶,及较难分散的颜料就容易产生沉底。调整颜基比可以减少沉底的倾向,如颜料和基料的比例一般不能大于2:1。在电泳漆配方中加入一些白土或0.75%的乙氧基脂肪胺及非离子型表面活性剂可以改进产生沉底的弊病。 3、颜料的水溶性盐含量可溶性钡、钙、锌盐容易同水溶性树脂反应,而引起黏度上升,影响槽内漆内漆料的稳定性,所以对颜料的水溶盐含量应符合规定。4、颜料对碱性介质的稳定性电泳槽中的物料pH值在7.5~9.0之间,颜料中如含有残余酸就易在碱性介质中被中和,往往对电泳槽物料的稳定性产生有害的影响。此外有些颜料会同碱性物质起反应,在选用颜料时应注意此因素。 二、常用的电泳漆颜料及防锈颜料常用的电泳漆颜料有钛白、炭黑、氧化铁红、氧化铁黑、氧化铁黄、酞菁蓝、酞菁绿、氧化铬绿、铬黄、耐晒黄、偶氮红BON、铝粉。常用的电泳漆防锈颜料:碱式硅铬酸铅、铬酸锶、铬酸钡、偏硼酸钡、锌粉磷酸锌和重品石粉、滑石粉、白土、石英粉等填料。三、阴极电泳漆的功能特性和应用现状电泳漆是最早开发的水性涂料,它的主要特点是涂装效率高、经济安全、污染少,可完全实现自动化管理,经过20多年的发展,目前第5代阴极电泳漆已在世界各地汽车厂的生产线上获得广泛应用。1、新一代阴极电泳漆的主要特点PPG公司开发的第6代产品阴极电泳漆已经投放市场,已开始商业化,实验室内已开发成功第8代产品,更新一代产品的开发已经开始。新一代阴极电泳漆的主要特点是:泳透率高、颜基比低、边角覆盖效果好、无铅无锡。双层电泳也已研制成功。各公司的第5代阴极电泳漆的泳透率均有较大幅度的提高,经测定,当表面膜厚相同时,可以提高30%~40%。PPG公司开发的第6代产品,泳透率可以提高50%左右。2、边角耐蚀性好的电泳漆发展迅速由于电化学作用和固化收缩,造成锐尖边角或毛口处的涂层特别薄,甚至几乎没有,从而形成这些部位的早期腐蚀,新一代的电泳漆,通过舔加有机高聚物和无机添加剂,提高了锐边的耐蚀性。用刀片在同样条件下涂装后,进行盐雾实验,当常用电泳漆已产生1130个锈点时,高边角效应的电泳漆尚无锈点产生,是典型的高边角效应电泳漆,边缘覆盖效果也十分好。3、无铅、无锡阴极电泳是电泳漆发展过程中一项重大改进铅是一种毒性很强的元素,但在电泳漆的防腐蚀催化、钝化和加速交联等方面有重要作用。要去除铅和性能相似的锡是一个很难的课题。上海大众有3条油漆线使用无铅无锡电泳漆。日本的立邦涂料PPG 的EC6350不含铅、锡,也不含其它重金属,PPC通过改进树脂去除了铅,各种性能试验表明,其性能与含铅电泳漆相比毫不逊色。4、双层电泳的开发成功是涂装过程的一次革新因为通过二次电泳,目前使用的中涂完全被省略了,从而简化了工艺,减少了人员,提高了油漆利用率,最高可达98%,并且进一步提高了车身的抗腐蚀能力,降低了成本。此外,降低电泳漆的烘干温度,可以节省能源和降低加热减量。加热减量从15%左右降到了4%以下。溶剂的含量从2%~3%降到了0.4%~0.8%,大大降低了VOC(挥发性有机化合物)的排放,用无机酸代替有机酸可以有效地防止细菌的生长。电泳涂装采用超滤技术后,实现了半封闭循环清洗,提高了电泳漆的利用率。反渗透技术已在水处理应用方面取得了显著效果,为了进一步减少电泳涂装的废水排放量,提高电泳漆的回收率,一些大公司已尝试将RO技术应用于电泳涂装。只要在原有工艺中加装RO设备,可以实现完四、电泳涂装的特点和主要工艺参数1、电泳涂装的特点电泳涂装与其他涂装方法相比较,具有下述特点:1)采用水溶性涂料,以水为溶解介质,节省了大量有机溶剂,大大降低了大气污染和环境危害,安全卫生,同时避免了火灾的隐患;2)涂装效率高,涂料损失小,涂料的利用率可达90%~95%;3)涂膜厚度均匀,附着力强,涂装质量好,工件各个部位如内层、凹陷、焊缝等处都能获得均匀、平滑的漆膜,解决了其他涂装方法对复杂形状工件的涂装难题;4)生产效率高,施工可实现自动化连续生产,大大提高劳动效率;5)设备复杂,投资费用高,耗电量大,其烘干固化要求的温度较高,涂料、涂装的管理复杂,施工条件严格,并需进行废水处理;6)只能采用水溶性涂料,在涂装过程中不能改变颜色,涂料储存过久稳定性不易控制。2、影响电泳涂装的主要工艺参数1)电压。电泳涂装采用的是定电压法,设备相对简单,易于控制。电压对漆膜的影响很大;电压越高,电泳漆膜越厚,对于难以涂装的部位可相应提高涂装能力,缩短施工时间。但电压过高,会引起漆膜表面粗糙,烘干后易产生“橘皮”现象。电压过低,电解反应慢,漆膜薄而均匀,泳透力差。电压的选择由涂料种类和施工要求等确定。一般情况下,电压与涂料的固体分及漆温成反比,与两极间距成正比。钢铁表面为40~70V,铝和铝合金表面可采用60~100V,镀锌件采用70~85V。2)电泳时间。漆膜厚度随着电泳时间的延长而增加,但当漆膜达到一定厚度时,继续延长时间,也不能增加厚度,反而会加剧副反应;反之,电泳时间过短,涂层过薄。电泳时间应根据所用的电压,在保证涂层质量的条件下,越短越好。一般工件电泳时间为1~3min,大型工件为3~4min。如果被涂物件表面几何形状复杂,可适当提高电压和延长时间。3)涂料温度。涂料温度高,成膜速率快,但漆膜外观粗糙,还会引起涂料变质;温度低,电沉积量少,成膜慢,涂膜薄而致密。施工过程中,由于电沉积时部分电能转化成热能,循环系统内机械摩擦产生热量,将导致涂料温度上升。一般漆液温度控制在某些方面15~30℃。4)涂料的固体分和颜基比。市售的电泳涂料的固体分一般为50%左右,施工时,需用蒸馏水将涂料固体分控制在10%~15%。固体含量太低,漆膜的遮盖力不好,颜料易沉淀,涂料的稳定性差。固体分过高,黏度提高,会造成漆膜粗糙疏松,附着力差。一般颜基比为1:2左右,高光泽电泳涂料的颜基比可控制在1:4。由于实际操作中,涂料的颜料量会逐渐下降,必须随时添加颜料分高的涂料来调节。5)涂料的PH值。电泳涂料的PH值直接影响槽液的稳定性。PH值过高,新沉积的涂膜会再溶解,漆膜变薄,电泳后冲洗会脱膜。PH值过低,工件表面光泽不一致,漆液的稳定性不好,已溶解的树脂会析出,漆膜表面粗糙,附着力降低。一般要求施工过程中,PH值控制在7.5~8.5之间。在施工工程中,由于连续进行电泳,阳离子的铵化合物在涂料中积蓄,导致PH值的上升。可采用补加低PH值的原液,更换阴极罩蒸馏水,用离子交换树脂除去铵离子,采用阳极罩等方法降低PH值。若PH值过低时,可加入乙醇铵来调节。6)涂料电阻。被涂物件从前一道工序带入电泳槽的杂质离子等引起涂料电阻值的下降,从而导致漆膜出现粗糙不均和针孔等弊病。在涂装施工中,需对涂料进行净化处理。为了得到高质量涂膜,可采用阴极罩设备,以除去铵及钙、镁等杂质正离子。7)工件与阴极间距离。距离近,沉积效率高。但距离过近,会使漆膜太厚而产生流挂、橘皮等弊病。一般距离不低于20cm。对大型而形状复杂的工件,当出现外部已沉积很厚涂膜,而内部涂膜仍较薄时,应在距离阴极较远的部位,增加辅助阴极。五、电泳涂装的功用原理及其工艺1、电泳涂装的功用原理电泳涂装是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。电泳涂装的原理发明于是20世纪30年代末,但开发这一技术并获得工业应用是在1963年以后,电泳涂装是30多年来发展起来的一种特殊涂膜形成方法,是对水性涂料最具有实际意义的施工工艺。具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点,迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用。电泳涂装是把工件和对应的电极放入水溶性涂料中,接上电源后,依靠电场所产生的物理化学作用,使涂料中的树脂、颜填料在以被涂物为电极的表面上均匀析出沉积形成不溶于水的漆膜的一种涂装方法。目前采用的电泳涂漆大多数是属于阳极电泳型。它是根据水溶性树脂为一种带有负电荷的树脂粒子在水中溶解后,以分子和离子平衡状态存在于直流电场中,带负电荷的树脂粒子向阳极移动,并沉积在工件上,阳离子向阴极移动,在阴极上获得电子的原理,还原成胺(氨)。电泳涂漆是将电泳漆用水稀释,使漆中水溶性荷负电(或荷正电)的树脂粒子以一定浓度(固体分约为10%~15%)分散于水中,加入电泳槽。将工件浸入作为阳极(或阴极),通以直流电,荷负电树脂粒子和颜料移向工件,并沉积于工件表面,形成不溶性涂层,取出经水洗烘干形成均匀的漆层。电泳涂装是一个极为复杂的电化学反应过程,其中至少包括电泳、电沉积、电渗、电解四个过程。电泳涂装按沉积性能可分为阳极电泳(工件是阳极,涂料是阴离子型)和阴极电泳(工件是阴极,涂料是阳离子型);按电源可分为直流电泳和交流电泳;按工艺方法又有定电压和定电流法。目前在工业上较为广泛采用的是直流电源定电压法的阳极电泳。2、电泳涂装设备的结构原理不同的涂装工艺,对涂装设备的要求不同,而不同的涂装设备,其结构也不一样。电泳涂装设备的结构、工艺、影响因素等内容,仅供参考。电泳涂装的设备是由电泳槽、搅拌装置、涂料过滤装置、温度调节装置、涂料管理装置、直流电源装置、电泳涂装后的水洗装置、超滤装置、烘烤装置、备用罐等组成。电泳槽槽体的大小及形状需根据工件大小、形状和施工工艺确定。在保证一定的极间距离条件下,应尽可能设计小些。槽内装有过滤装置及温度调节装置,以保证漆液一定的温度和除去循环漆液中的杂质和气泡。搅拌装置可使工作漆液保持均匀一致,多采用循环泵,漆液的循环一般每小时4~6次,当循环泵开动时,槽内漆液液面应均匀翻动。涂料管理装置的作用在于补充调整涂料成分,控制槽液的PH值,用隔膜电极除去中和剂和用超滤装置排除低分子量成分等。电泳电源的选择,一般采用直流电源。整流设备可采用硅整流器或可控硅。电流的大小与涂料的性质、温度、工作面积、通电方式等有关,一般为30~50A/m2。水洗装置用于电泳涂装前后工件的冲洗,一般用去离子水,但需加压设备,常用的是一种带螺旋体的淋洗喷嘴。烘烤装置用来促进电泳涂料的干燥成膜,可采用电阻炉、感应电热炉和红外线烘烤设备。烘房设计要有预热、加热和后热三段,应根据涂料的品种和工件的情况制订。电泳涂装的优点是:施工快,可实现机械和自动化连续操作,生产率高,从根本上消除了漆雾,大大地改善了劳动条件;漆膜均匀,附着力强,质量好;漆料利用率高达90%~93%,降低了成本,因而可广泛应用于钢铁、铝等金属制件。
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