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(tái)設(shè)備調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)正常、工件輸送及其控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,清洗工作方可進(jìn)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(duì)超濾以外的所有系統(tǒng)循環(huán)清洗三小時(shí)。
c.用清潔自來水循環(huán)清洗一小時(shí)。放水后,打開過濾器,清除殘?jiān)?br/>d.用1%的中和劑、0.5%的補(bǔ)充劑對(duì)所有系統(tǒng)循環(huán)清洗五小時(shí)。
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(rèn)
a.一般采用縮孔試驗(yàn)判斷清洗是否合格。
b.試驗(yàn)方法:用清洗水(最后一道純水)配制電泳漆槽液,在實(shí)驗(yàn)室通過電泳涂裝檢查試板的縮孔。
c.縮孔試驗(yàn)板評(píng)價(jià)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(gè);
達(dá)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(dòng)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(xiàng)工作最好能在48小時(shí)內(nèi)完成。
C.原漆加完后補(bǔ)加去離子水到剛好溢流循環(huán)為止。循環(huán)攪拌一小時(shí)后,取樣測定槽液參數(shù)。
D.以下幾項(xiàng)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(jìn)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(jìn)行熟化,熟化時(shí)間不低于72小時(shí)。熟化48小時(shí)后,即可取樣,進(jìn)行全項(xiàng)分析試驗(yàn)。其中包括:固體份、PH值、電導(dǎo)率、胺值、電泳成膜情況等試驗(yàn),以便對(duì)不理想項(xiàng)目進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。經(jīng)檢驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)均符合施工要求方可進(jìn)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(diǎn)準(zhǔn)備工作:
A.電泳前處理各工序 已調(diào)試完畢,能及時(shí)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(shí)進(jìn)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(shí)設(shè)定電泳時(shí)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(jìn)行試車。
C.電泳后工件經(jīng)清洗浮漆后,入烘道進(jìn)行170℃×30min干燥。
D.對(duì)干燥后的涂膜進(jìn)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(shí)間或稍升選定電壓、稍減電泳時(shí)間進(jìn)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(shí)間。
F.維護(hù)槽液參數(shù)狀態(tài),按最終選定的施工電壓和時(shí)間進(jìn)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(xiàng)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(shí)間,2-4min,具體時(shí)間確定后,不宜隨意改動(dòng)。
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(gè)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(huì)使漆液的穩(wěn)定性變得難以維護(hù)。
因?yàn)楣腆w分低,不僅會(huì)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(huì)因泳涂工件時(shí)造成不必要的浪費(fèi),在生產(chǎn)過程中,應(yīng)維護(hù)恒定的固體分一般為18+2%,根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果和產(chǎn)量隨時(shí)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(shí)一定要每班測定一次PH值,操作人員根據(jù)測定值及時(shí)調(diào)整設(shè)備及補(bǔ)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(bǔ)加中和劑;補(bǔ)加中和劑時(shí),一定要在補(bǔ)加原漆時(shí)補(bǔ)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(diǎn)管理工藝參數(shù)。科富涂料正常的控制指標(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(shí)可以用排放超濾液幷向槽液補(bǔ)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(duì)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(yùn)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(huì)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(bǔ)加溶劑,不同品種的電泳漆溶劑含量不同,所以補(bǔ)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(shí),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(bǔ)加補(bǔ)給劑,補(bǔ)加溶劑時(shí),一定要在補(bǔ)加原漆時(shí)補(bǔ)入調(diào)漆罐內(nèi),切勿直接加入主槽中。
f.液的溫度
溫度對(duì)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(shí),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(duì)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(jìn)、出口溫度。檢查熱交換器進(jìn)口壓力及自動(dòng)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(shí)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(bǔ)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(shí)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(shí)間,延長時(shí)間無效,往調(diào)漆缸中補(bǔ)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(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)良好,后沖洗的水質(zhì)達(dá)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(shí)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(shí)間30分鐘(包括升溫時(shí)間和保溫時(shí)間)。如果低于規(guī)定溫度和時(shí)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(shí)間過長,則會(huì)導(dǎo)致漆膜變脆,嚴(yán)重時(shí)會(huì)開裂。
溫度的控制一般都同自控儀來實(shí)現(xiàn),幷配備自動(dòng)溫度記錄控制系統(tǒng)。為防止運(yùn)輸鏈因故停線,時(shí)間長而導(dǎo)致漆膜過烘干,應(yīng)有自動(dòng)停止加熱保護(hù)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(shí)間等方面滿足工藝要求。應(yīng)使烘干室達(dá)到最佳狀態(tài)必須每天檢查烘烤區(qū)溫度,可用自動(dòng)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(xiàng)
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(huì)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(jìn)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)生顆粒或由Na離子引起的鈉顆粒。
C.電泳施工對(duì)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(jìn)入電泳槽工件滴水電導(dǎo)率小于50μS/㎝。
D.原漆補(bǔ)加和去離子水補(bǔ)加
應(yīng)堅(jiān)持每天補(bǔ)加,最好是每班補(bǔ)加;液面下降需補(bǔ)入去離子水時(shí),應(yīng)在加原漆時(shí)補(bǔ)入調(diào)漆罐內(nèi)(原漆溶解良好之后補(bǔ)入),或調(diào)整PH值為6.2左右后補(bǔ)入陽極水(或陽極罩)中。
E.一定要重點(diǎn)維護(hù)好超濾設(shè)備,超濾效果不佳,超濾液排出減少,濾膜要及時(shí)清洗更換。
F..循環(huán)攪拌
應(yīng)努力堅(jiān)持24小時(shí)連續(xù)攪拌。極特殊情況下,最長停攪時(shí)間不超過兩小時(shí)。
G. 電泳入槽時(shí)被涂物的表面溫度
被涂物的溫度若高,就會(huì)使槽液溫度變熱,冷卻負(fù)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