铝型材电泳涂漆质量管理与常见缺陷分析

《铝型材电泳涂漆质量管理与常见缺陷分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、铝型材电泳涂漆质量管理与常见缺陷分析潘大维（天津艾隆化工科技有限公司，天津300171）1 前言　　电泳涂漆铝合金建筑型材以其优异的耐蚀性，不怕水泥、灰浆、酸碱雾等介质的腐蚀，在环境恶劣，有酸雨的工业城市，尤其是沿海地区的使用越来越为人们所关注，并得到充分肯定。随着电泳漆质量的不断提高，以及电泳涂漆技术的日趋完善，近十年来，铝型材电泳涂漆技术在我国得到了迅速发展。　　尽管我国在铝型材加工业上取得了长足的进步，在铝型材电泳涂漆技术上有了明显提高。随着电泳涂漆铝型材走进千家万户，消费者对其识别能力越来越高，对电泳铝型材的表面有着很高的品质要求。本文结合我公司多年的实践经验

2、，对电泳涂漆铝型材生产的工艺管理和常见缺陷分析提出自己的一点看法，供同行参考。2 电泳涂漆机理简介   铝型材阳极电泳用的水溶性树脂是一种高酸价羧酸盐，在水中溶解以后以分子和离子平衡状态存在于水中。在直流电场的作用下，由于两极的电位差，带电粒子定向移动，阴离子沉积在阳极表面，而阳离子在阴极表面获得电子还原成胺。它是一个化学反应。整个电泳涂装过程包括电泳、电沉积、电解和电渗四个同时进行的过程：　　（1）电泳。在直流电场的作用下，分散在介质中的带电胶体粒子向与其所带电荷相反的方向移动。　　（2）电沉积。由于电泳作用而移动到阳极附近的阴离子树脂放出电子沉积在阳极表面，呈不溶

3、状态析出的现象，叫做电沉积。在此过程中，阳极释放出氧气，阴极释放出氢气。　　（3）电渗透。即电泳的逆过程。当阳离子树脂在阳极上，吸附在阳极上的介质在内渗力的作用下，从阳极穿过沉积的漆膜进入漆液。　　（4）电解。电流通过漆液时，水发生水解，阴极产生氢气，阳极放出氧气，此过程即为电解。　　电极反应如下：　　阳极： 2H2O→4H+O2+4e　　Al→Al+3e　　RCOO+H→RCOOH　　3RCOO+Al→(RCOO)3Al　　阴极： AH→A+H           2H→H2           A+H2O→AH+OH3 主要工艺参数及控制　　3.1 固含量　　每一

4、个漆生产厂家都会提供其相应的固含量控制范围，一般均在6%～10％的范围内。假设所提供的范围为8％±1％，则控制范围最好在8％±0.5％，这样即能确保电泳漆膜厚度均匀，又能节约电泳漆，降低生产成本。　　3.2 电压　　电压是型材电泳涂漆生产中的一个重要参数。电压的高低，决定了涂膜质量的好坏。电压提高，极间电场作用加强，带电粒子泳动速度加快，成膜能力提高。电压降低，成膜能力降低。电压降低到一定程度，会出现电沉积困难的现象。电压过高，电解反应剧烈，型材表面析出的气体增加，涂膜表面粗糙，呈桔皮状，严重时可见小针孔。选择合适的电压，电泳出来的涂膜外观光亮、平整，有一种丰满的感觉

5、。　　生产过程中，有时会出现电压不变的情况下，成膜能力降低，此时不应去调整电压，而应从其他方面去查找原因，否则会影响涂膜的表面质量。3.3 时间　　要得到厚度均衡的涂膜，必须摸索、选择合适的电泳时间，一般2-4分钟。电泳时间长，涂膜会出现再溶解现象，造成表面粗糙；另一方面，电泳时间长，涂膜太厚，成本提高。但电泳时间太短容易出现漆膜低于标准要求而报废。对漆膜厚度的有效控制，可以把理论和实践结合起来，总结出料挂面积－漆膜厚度－电泳时间三者之间的关系，对挂料面积不同的料挂，通过调整电泳时间来有效控制漆膜厚度。　　3.4 温度　　电泳过程中部分电能转化为热能，加上槽液循环系统

6、的机械摩擦发热，会导致槽液温度上升。漆液温度高，则粘度降低，涂料粒子泳动速度加快，电阻下降，电流密度上升，电沉积量也随之上升。此时，漆膜容易出现针孔、桔皮等缺陷。　　秋冬季节，尤其是北方，槽液温度容易出现偏低。在槽液温度过低的情况下进行电泳，漆膜虽然致密，但沉积量少，涂膜浅薄，且凹陷处表面不易上漆。因此，在生产过程中，需采取恒温措施控制槽液温度。一般控制在20±2℃，有条件的厂，最好能控制在20±0.5℃。　　3.5 pH值　　由于电泳的不断进行，阳离子的胺化合物在漆液中蓄集，pH值会缓慢升高。pH值升高，电沉积量下降，漆膜厚度下降，且易产生气泡附着，使涂膜表面质量下

7、降。同时，随着pH值升高，漆膜在槽中溶解的量也增加，漆膜会随之减薄。　　pH值偏低，电沉积速度加快，使涂层变厚、变粗糙，附着力降低，也容易产生桔皮等其他一些缺陷。若pH值过低，容易出现翻槽，即整槽漆全部沉淀的现象，因此必须严格控制pH值。　　3.6 胺值　　胺值又叫胺价(MEQ)。胺值是电泳涂漆工艺中的一个重要指标。因为电泳过程中会放出胺，使胺值上升，槽液电阻值下降，电解反应加剧，造成针孔、漆膜变粗糙、泛黄和槽液温升快等不良现象。胺值偏高时，必需进行通液处理。　　3.7 电导度　　槽液的电导度会随着胺含量、液温、杂离子含量的变化而变化，日常变化主要是