阴极电泳涂料涂装基础知识

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1、阴极电泳涂料、涂装基础知识王翔HKP研究部CED2010-7-24内容:第一部分:电泳基础知识第二部分:电泳涂料的制造工艺第三部分:CED常用术语第四部分:电泳涂料检测项目第五部分:电泳生产线的管理第六部分:槽液调整计算电泳基础知识第一部分:何谓电泳涂装、ED?－分散在水中的电泳涂料，在电场作用下，以不溶于水的状态、在被涂物表面析出，形成均一的涂膜。－是ELECTRO-DEPOSITION缩写也有称做ELECTROCOAT和E-COAT的。根据被涂物的极性和电泳涂料的种类，电泳涂装法可分为两种：—AED：AnodicElectroDeposition的缩写，被

2、涂物为阳极，所采用的电泳涂料是阴离子型（带负电荷）。—CED：CathodicElectroDeposition的缩写，被涂物为阴极，所采用的电泳涂料是阳离子型（带正电荷）。4电泳涂料的适用范围□汽车车体　（４轮车体、３轮车体）□汽车零件（车体零件、转向、刹车片部品）□工业用产品（２轮车架、油箱、家电产品）□器具、机械（农耕机具、工作机械、其他）□　建筑构造物　（铁筋、金属部分材料）□钢铁产品□其他　（导电性被涂物）5电泳涂装的优点完全自动化→高效率、能节省人力涂膜均一性→高经济性、重现性好通过调整电压、可以取得目标的涂装膜厚。○高泳透力能均一地涂着于被涂物表

3、面、使工件的内腔、焊缝、边缘等处的防锈性显著提高。火灾的危险性极低→是水分散塗料、溶剤含量极低*但也要注意在电泳槽中产生的氢气（阴极）、氧气（阳极）为易燃气体高装饰性→　膜厚均一、涂面平滑、不易发生流痕、痱子等现象○环保性→　溶剤含量低、配方中不含铅、铬等有害重金属→采用UF和RO装置，可大大减少废水处理，减少浪费。○涂料利用率高通过使用UF系统可以高效回收涂料，涂料的有效利用率可高于95%以上。6电泳涂装的局限性○　电泳涂膜的耐候性较差，在户外使用时需涂面涂；○　仅适用于具有导电性的被涂物底漆。如木材、塑料、布等无导电性的物件不能采用该涂装方法；○　具有下列

4、结构的的被涂物不宜采用电泳涂装，但改进后有可能采用电泳涂装→能带出较多污物、污水进电泳槽的结构；→能带出较多电泳漆槽液，多次水洗后仍积液的结构；→在水中不能全浸没的结构；○由多种金属组合成的被涂物，如电泳特性不一样，也不宜采用电泳涂装；○不能耐高温的被涂物，也不能采用电泳涂装；○对颜色有限定要求的涂装也不宜采用电泳涂装，变化涂膜的颜色须分槽涂装；○对小批生产的场合也不宜推荐采用电泳涂装，因槽液的更新速度太慢，槽液容易老化；7电泳涂装装置（lab）74368521＋－12345678外电源硅整流阳极线阳极板库仑计电泳槽阴极线工件8CED涂装示意图阳极被涂物整流器

5、（＋）（－）9H+电泳槽液-+R-NH+R-COO-阴极电泳涂装机理电解电渗电沉积电泳阳极（电极）：氧化反应2H2O-4e－→4H++O2↑阴极（被涂物）：还原反应2H2O+2e-→2OH-+H2↑R-NHX++OH－→R-NHx-1↓+H2O10电泳涂装的四个过程●电解：水在通电时产生分解，在阴极上放出氢气，在阳极上放出氧气。●电泳：带正电荷的胶体树脂粒子和颜料粒子在电场的作用下向阴极移动。●电沉积：涂料粒子在电极上沉积析出的现象。●电渗：在电场的作用下，涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来而移向槽液，使涂膜脱水。11CED的主要组成项目主要组成基础树脂聚酰氨

6、改性或聚脂改性的环氧树脂交联树脂封闭异氰酸树脂中和剂有机酸溶剂醇、醇醚和酮类溶剂填料、颜料无机颜填料分散介质水组份组成F-1色浆特殊功能颜料、填料、分散树脂及助剂F-2乳液树脂、助剂F-3A中和剂有机酸F-3E补给溶剂调整溶剂阴极电泳涂料12大多数场合，电泳涂料均是双组分的（色浆和乳液），组成如下：F-1（色浆）组成颜料分散树脂：改性环氧树脂颜料：着色颜料体积颜料防锈颜料硬化触媒：Sn类添加剂：表面活性剂溶剂：醇醚类溶剂F-2（乳液）组成主体树脂：聚酰胺/聚酯改性的环氧树脂硬化树脂：封闭异氰酸酯类添加剂：防缩孔剂、表面活性剂中和剂：甲酸、醋酸、醋酸铅等溶剂：醇

7、醚类溶剂涂料组成（槽液）　　　　　　组成（％）主体树脂硬化树脂添加剂15颜料分散树脂颜料4.5硬化触媒0.5溶剂2.0中和剂0.3去离子水（DIW）77.7合计100CED的主要组成13电泳涂料的制造工艺第二部分:色浆（F-1）制造工艺15乳液（F-2）制造工艺16CED常用术语第三部分:CED用语（1）－固体分（NV）★NonVolatile（不挥发份、固体份）的简称，表示在涂料中的树脂及颜料的重量比率。●NV过高时出现的问题有：二次流痕、膜厚增加、涂料回收率下降。●NV过低时出现的问题有：膜厚降低、泳透力下降。18★表示固体份中颜料的重量比率（%）。由于槽

8、内颜料沉淀导致ASH下降时，涂膜易产生