四、陰極電泳涂料的配制和使用
1、電泳槽液配制
1).電泳槽的清洗
A. 清洗前的準(zhǔn)備工件
電泳槽清洗前,所有與電泳相關(guān)設(shè)備都必須經(jīng)過調(diào)試。單臺設(shè)備調(diào)試運轉(zhuǎn)正常、工件輸送及其控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常后,清洗工作方可進行。
B. 電泳槽的清洗
a.先將主、副槽、溢流槽等槽體內(nèi)雜物徹底清除。
b.用2%的表活劑水溶液對超濾以外的所有系統(tǒng)循環(huán)清洗三小時。
c.用清潔自來水循環(huán)清洗一小時。放水后,打開過濾器,清除殘渣。
d.用1%的中和劑、0.5%的補充劑對所有系統(tǒng)循環(huán)清洗五小時。
e.用自來水、去離子水各沖洗一次,將水徹底放盡。
C.清洗效果確認
a.一般采用縮孔試驗判斷清洗是否合格。
b.試驗方法:用清洗水(最后一道純水)配制電泳漆槽液,在實驗室通過電泳涂裝檢查試板的縮孔。
c.縮孔試驗板評價標(biāo)準(zhǔn):
直徑0.5㎜以上的縮孔:沒有;
直徑0.5㎜以下的縮孔:少于3個;
達到以上標(biāo)準(zhǔn)方能判斷清洗合格。
2). 槽液的配制
A.加入半槽去離子水(電導(dǎo)率低于20μs/㎝),啟動輔助循環(huán)系統(tǒng);
B.將原漆加入調(diào)漆缸,攪拌均勻后泵入附槽。此項工作最好能在48小時內(nèi)完成。
C.原漆加完后補加去離子水到剛好溢流循環(huán)為止。循環(huán)攪拌一小時后,取樣測定槽液參數(shù)。
D.以下幾項參數(shù)必須測定:
固體份:應(yīng)為18-19%,否則應(yīng)調(diào)整;
PH值:應(yīng)為6.2±0.3左右;
槽液溫度:應(yīng)為27-29℃,否則應(yīng)進行熱交換。
槽液電導(dǎo)率:此為槽液起始值,供以后參考監(jiān)控。
3). 槽液的熟化
槽液配好后,必須連續(xù)循環(huán)攪拌進行熟化,熟化時間不低于72小時。熟化48小時后,即可取樣,進行全項分析試驗。其中包括:固體份、PH值、電導(dǎo)率、胺值、電泳成膜情況等試驗,以便對不理想項目進行適當(dāng)調(diào)整。經(jīng)檢驗,各項指標(biāo)均符合施工要求方可進入施工調(diào)試。
2. 施工調(diào)試
1). 調(diào)試前準(zhǔn)備
泳調(diào)試前應(yīng)做到以下幾點準(zhǔn)備工作:
A.電泳前處理各工序 已調(diào)試完畢,能及時提供符合電泳要求的磷化工件;
B.具有浮漆回收系統(tǒng)的生產(chǎn)線,應(yīng)事先將第一清洗槽的去離子水的PH值調(diào)整至6.5左右;
C.開啟加熱烘道,電泳處理后的工件能及時進行烘干處理。
2). 調(diào)試過程
A.根據(jù)電泳槽大小,工件結(jié)構(gòu)、極間距及陰陽極面積比等情況,預(yù)先設(shè)定調(diào)試壓的區(qū)間,區(qū)間值最好不大于60V,同時設(shè)定電泳時間(或懸鏈速度)。
B.先以預(yù)設(shè)電壓區(qū)間的下限開始電泳涂裝,然后以20V電壓差為一檔次,逐步升壓施工。每一檔次電泳涂漆工件的最低數(shù)量不得低于三只。如發(fā)現(xiàn)電泳后所得濕膜有堆漆或擊穿現(xiàn)象,應(yīng)立即降低電壓檔次進行試車。
C.電泳后工件經(jīng)清洗浮漆后,入烘道進行170℃×30min干燥。
D.對干燥后的涂膜進行全面測試,根據(jù)漆膜質(zhì)量選定最佳施工電壓。
E.稍降選定電壓、稍升電泳時間或稍升選定電壓、稍減電泳時間進行電泳施工。根據(jù)涂膜質(zhì)量并兼顧生產(chǎn)能力,確定最佳施工電壓與施工時間。
F.維護槽液參數(shù)狀態(tài),按最終選定的施工電壓和時間進行電泳施工。
3、 電泳槽液的日常管理
1)槽液管理:槽液管理是陰極電泳涂裝工藝中的重要管理項目,直接影響到電泳涂料的涂裝效果。
A. 基本控制參數(shù)
槽液PH值,6.2±0.3
固體份,18-19%
電導(dǎo)率,小于1200μS/㎝,應(yīng)努力控制得稍低。
槽液溫度,應(yīng)努力控制在27-29℃。
電泳時間,2-4min,具體時間確定后,不宜隨意改動。
施工電壓,160-300V,調(diào)試確定后不宜隨便改變。
顏基比,1:3-4
烘干溫度,170℃×30 min。
a.固體份
槽液固體份是穩(wěn)定性管理的一個重要參數(shù)。若電泳槽液長期在較低的固體狀態(tài)下工作,就會使漆液的穩(wěn)定性變得難以維護。
因為固體分低,不僅會道致泳透力下降,電解反應(yīng)加劇,產(chǎn)生針孔、膜薄等漆膜弊病,而且導(dǎo)致槽液中的顏料和樹脂分離沉淀。固體分過高,不僅會因泳涂工件時造成不必要的浪費,在生產(chǎn)過程中,應(yīng)維護恒定的固體分一般為18+2%,根據(jù)化驗結(jié)果和產(chǎn)量隨時調(diào)整,使槽液固體分控制在工藝規(guī)定范圍內(nèi)。
b.PH值
漆液的PH值是影響漆液穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)。陰極電泳的PH值一般為6.0+0.5。當(dāng)PH值小于規(guī)定值,造成工件泳透力低,所以在正常生產(chǎn)時一定要每班測定一次PH值,操作人員根據(jù)測定值及時調(diào)整設(shè)備及補加PH值調(diào)整劑,以確保PH值在規(guī)定范圍,PH值偏低,排放陽極水;PH值高補加中和劑;補加中和劑時,一定要在補加原漆時補入調(diào)漆罐內(nèi),切勿直接加入主槽中。
c.液的電導(dǎo)率
槽液的電導(dǎo)率和槽液的固體分、PH值一樣,都是每班必檢的重點管理工藝參數(shù)??聘煌苛险5目刂浦笜?biāo)為1200+500μs/m,若電導(dǎo)率上升,說明槽液中雜質(zhì)離子增多,此時可以用排放超濾液幷向槽液補加去離子水來調(diào)整。若電導(dǎo)率下降,說明槽液中樹脂或顏料漿內(nèi)在質(zhì)量發(fā)生變化,應(yīng)與供漆廠商協(xié)商,采用特殊組分來調(diào)整槽液,以避免影響膜厚及泳透力。所以在生產(chǎn)中一定要監(jiān)控原漆的電導(dǎo)率、加入槽液內(nèi)去離子的電導(dǎo)率、入電泳槽前工件滴水的電導(dǎo)率、陽極液及超濾液的電導(dǎo)率等,這樣可有效控制槽的電導(dǎo)率在規(guī)定值范圍。
d.液的顏基比
槽液的顏基比反應(yīng)了漆液的顏料的濃度。對于雙組分的乳液型電泳漆,顏基比一般控制在1/3~1/4范圍的漆種較多。在生產(chǎn)運行中,由于各種成膜物質(zhì)泳到工件的比例不一定與原漆配比相同,加上漆液的穩(wěn)定性的影響,顏基比會發(fā)生變化,因此,需要定期檢測顏基比,幷根據(jù)檢測結(jié)果添加乳液或色漿來調(diào)整顏基比,以確保顏基比控制在工藝范圍內(nèi)。
e.液溶劑的含量
目前,國內(nèi)生產(chǎn)的陰極電泳漆在使用過程中都在補加溶劑,不同品種的電泳漆溶劑含量不同,所以補加量要根據(jù)電泳漆本身要求和槽液檢測結(jié)果來添加,槽液溶劑含量需要每周測定一次,在夏季高溫時,可適當(dāng)增加檢測次數(shù),以確保槽液的穩(wěn)定和涂膜質(zhì)量;溶劑含量低補加補給劑,補加溶劑時,一定要在補加原漆時補入調(diào)漆罐內(nèi),切勿直接加入主槽中。
f.液的溫度
溫度對電泳的質(zhì)量、槽液的穩(wěn)定性、涂膜的厚度影響較大。由于在電泳過程中要產(chǎn)生熱量,槽液循環(huán)攪拌時,也產(chǎn)生熱量,所以一般電泳槽液以冷卻為主。但是,為了使槽液溫度保持在工藝規(guī)定值+2℃的范圍,對于大型電泳槽,均需設(shè)有專門的冷卻和加熱系統(tǒng),以便更好控制槽液溫度在規(guī)定范圍內(nèi)。為保證制冷及加熱系統(tǒng)的工作狀態(tài),一定要控制好冷卻水、冷媒水的進、出口溫度。檢查熱交換器進口壓力及自動控溫系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
B. 施工工藝規(guī)范的確定
電泳涂裝施工工藝規(guī)范應(yīng)在電泳調(diào)試結(jié)束后及時確定。用戶可單方或在我方協(xié)助下共同確定本規(guī)范,其基本要求是施工工藝的確定要以上述基本工藝參數(shù)為準(zhǔn)則。
C.新漆補加的操作程序
通過回路先將槽液打入調(diào)漆缸中(或用去離子水),在攪拌情況下慢慢加入原漆,原漆與工作液的比例為1:2,攪拌1-2小時后用玻璃板沾漆觀察其溶解性,如玻璃板上無不溶顆粒,即為溶解完全,然后打入附槽。如果發(fā)現(xiàn)溶解不好,適當(dāng)延長攪拌時間,延長時間無效,往調(diào)漆缸中補加中和劑,溶解完全后打入附槽。
2)后沖洗水管理
電泳后沖洗工序?qū)﹄娪就磕け砻尜|(zhì)量起著重要作用。為了保證封閉循環(huán)沖洗效果,每日檢查后清洗設(shè)備運轉(zhuǎn)是否正常,檢測幷調(diào)整阻塞或彎曲的沖洗噴管,各沖洗間的流量是否平衡,每班檢測后沖洗水PH值,包括再循環(huán)和貯槽中水的質(zhì)量,以確保后沖洗系統(tǒng)運轉(zhuǎn)良好,后沖洗的水質(zhì)達到工藝規(guī)定的范圍。
3)泳漆膜烘干管理
電泳烘干是電泳底漆的最后一道工序。電泳漆的烘干條件是指工件溫度和烘干時間,烘干的條件取決于所采用的電泳漆品種,一般陰極電泳漆固化溫度為170~180℃(工件溫度),而烘干時間30分鐘(包括升溫時間和保溫時間)。如果低于規(guī)定溫度和時間,電泳漆膜固化不好,影響涂膜性能,如涂膜的力學(xué)性能、附著力,耐腐蝕性、抗石擊等。如果溫度過高,烘干時間過長,則會導(dǎo)致漆膜變脆,嚴(yán)重時會開裂。
溫度的控制一般都同自控儀來實現(xiàn),幷配備自動溫度記錄控制系統(tǒng)。為防止運輸鏈因故停線,時間長而導(dǎo)致漆膜過烘干,應(yīng)有自動停止加熱保護措施。
為保證烘干漆膜質(zhì)量,心須保證烘干室在清潔度、溫度均勻性、控溫準(zhǔn)確度、烘干時間等方面滿足工藝要求。應(yīng)使烘干室達到最佳狀態(tài)必須每天檢查烘烤區(qū)溫度,可用自動溫度監(jiān)控器測定幷記錄,每周檢查一次熱電偶、再循環(huán)空氣過濾器、清除污物,以防止涂層表面的雜質(zhì)污染。
4). 其它注意事項
A.脫脂工段
脫脂工段是決定能否獲得優(yōu)良磷化膜的重要工段。如果脫脂不充分的話,就會產(chǎn)生黃銹、處理斑,并且結(jié)晶粒子粗,外觀差,使ED涂膜出現(xiàn)異常,涂膜性能不能充分發(fā)揮。特別是預(yù)備脫脂→脫脂之間,脫脂→水洗之間,被涂物一旦變干就容易發(fā)生這樣的缺陷。進磷化處理工段前或磷化處理后,如果在被涂物上的水成圓珠狀的話即可判斷為脫脂不充分。
B.磷化處理后的水洗
特別是全浸式磷化處理的情況下,要盡可能的除掉磷化處理槽內(nèi)的淤泥(300PPm以下),在其后的磷化處理工段,必須把車身表面的污物完全洗落。如果水洗不充分的話,污物就可能在ED涂物上產(chǎn)生顆?;蛴蒒a離子引起的鈉顆粒。
C.電泳施工對前處理要求
入槽工件無油、銹及殘留磷化液,磷化膜應(yīng)致密、均勻無浮灰、花斑。進入電泳槽工件滴水電導(dǎo)率小于50μS/㎝。
D.原漆補加和去離子水補加
應(yīng)堅持每天補加,最好是每班補加;液面下降需補入去離子水時,應(yīng)在加原漆時補入調(diào)漆罐內(nèi)(原漆溶解良好之后補入),或調(diào)整PH值為6.2左右后補入陽極水(或陽極罩)中。
E.一定要重點維護好超濾設(shè)備,超濾效果不佳,超濾液排出減少,濾膜要及時清洗更換。
F..循環(huán)攪拌
應(yīng)努力堅持24小時連續(xù)攪拌。極特殊情況下,最長停攪時間不超過兩小時。
G. 電泳入槽時被涂物的表面溫度
被涂物的溫度若高,就會使槽液溫度變熱,冷卻負荷變大(應(yīng)保持工件表面溫度在40℃以下)。
下期內(nèi)容預(yù)告:
五、電泳涂料、涂裝專用術(shù)語解釋