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電泳涂裝在國內的發展及成功應用

2019/4/4 11:07:42 來源: 作者: 點擊次數:

    直到上世紀60年代才由GeorgeBrewer博士及福特汽車公司研制開發成功陽極電泳漆。其最早應用于福特汽車公司的涂裝線,隨著陽極電泳漆生產使用,日漸暴露其漆膜中包含有金屬離子造成抗蝕性差的缺陷,因而,高抗蝕性的陰極電泳漆于上世紀七十年代被開發成功,并被人們等認可并大力推廣應用。之后,電泳技術發展日新月異,產品品種由環氧型樹脂型發展到丙烯酸型及聚氨脂型。產品的保護品種也由汽車行業引申到自行車、摩托車及家電、輕工飾品行業,如:空調、彩電、洗衣機、摩托車、眼鏡、鎖具、燈具及飾品、發夾、領帶夾及各個金屬行業以及鋁材表面防銹行業。


    電泳涂漆的優勢


    1、在很凹的部位,即可形成完成均勻之保護膜,并可利用調整不同之操作電壓,即可控制鍍層的厚度,達到極高的防腐性,并消除了電鍍過程中的厚薄不均電極效應,同時也消除了噴漆過程中的結皮、淚痕之故障。


    2、涂料利用率高達95%,與噴漆法相比,減少了材料的浪費。


    3、以水作溶劑,免除了火災危險,也大大降低了水處理及空氣污染,安全性提高,減少了環保設備費用。


    4、可減少貴金屬鍍層厚度,仍可維持及超越原來鍍層壽命,用彩色電泳漆可取代鍍金,大大降低了生產成本。


    5、生產性高,生產時間縮短。金屬表面處理、電鍍、皮膜等,完成后攜帶大量水,傳統噴涂方法要先行烘干再生產,費時而且浪費能源,而電泳可連續作業,易于大量及自動化生產。


三、電泳漆之工作原理


    電泳是電泳涂料在陰陽兩極,施加于電壓作用下,帶電荷之涂料離子移動到陰極,并與陰極表面所產生之堿性作用形成不溶解物,沉積于工件表面。它包括四個過程:


    1、電解(分解)在陰極反應最初為電解反應,生成氫氣及氫氧根離子OH,此反應造成陰極面形成一高堿性邊界層,當陽離子與氫氧根作用成為不溶于水的物質,涂膜沉積,方程式為:H2O→OH+H2、電泳動(泳動、遷移)陽離子樹脂及H+在電場作用下,向陰極移動,而陰離子向陽極移動過程。3、電沉積(析出)在被涂工件表面,陽離子樹脂與陰極表面堿性作用,中和而析出不沉積物,沉積于被涂工件上。4、電滲(脫水)涂料固體與工件表面上的涂膜為半透明性的,具有多數毛細孔,水被從陰極涂膜中排滲出來,在電場作用下,引起涂膜脫水,而涂膜則吸附于工件表面,而完成整個電泳過程。


    不同類型電泳漆的工藝路線及原因(一)環氧型電泳漆此類電泳漆主要用于大型工業企業,對防腐抗銹要求較高,品種有黑、灰、紅、黃等各種顏色,主要用于汽車工業、自行車行業、摩托車行業、家電行業等,電泳漆膜為不透明色。1、工藝路線:上掛→預清洗→脫脂→熱水洗→冷水洗→酸洗→水洗→表調→磷化→水洗→水洗→純水洗→純水洗→電泳→回收→回收→純水洗→純水洗→進烘箱→下掛2、各工位之作用:(1)預清洗:清除金屬碎骨及焊渣,消除磷化及電泳潛在的塵埃源。(2)脫脂:有效的清洗分散及除掉工件表面的礦物油、潤滑劑及沖壓拉延油,提高磷化效果及減少帶入電泳膜及電泳涂膜烘干時翻邊及焊縫處易引起的縮水污染物。(3)熱水洗:有效處理工件表面的遺留堿膜。(4)酸洗:除銹及活化金屬表面。(5)表調:調整表面,以形成疏密均勻之磷化膜。(6)水洗及純水洗:充分水洗,避免前道工序之酸、堿及鹽份帶入電泳槽污染漆槽,影響漆膜。純水電導率小于5μs。(7)電泳:在計量好電壓及時間下,形成電泳膜。(8)純水回收:回收水洗,減少漆液浪費,回收


    降低生產成本。(9)烘烤:使漆膜在高溫160℃~180℃下熟化,固化。


    (二)丙烯酸及聚氨脂電泳漆1、工藝路線:上掛→有機溶劑除蠟→超聲波除蠟→熱水洗→陰極除油→陽極除油→酸洗→沖擊鎳(不銹鋼)/預銅(鋅壓件)→酸銅→亮鎳→閃銀。此工藝主要針對裝飾性工件,要求外觀漂亮及較少防腐性的輕工業產品,例如:眼鏡、打火機、鎖具、燈具、文具、文體用具及飾品發夾行業,此電泳漆膜為透明色,與各種色漿搭配,在各個電鍍工藝中均可達到五顏六色之鮮艷效果,此工藝在國內已被大量推廣應用。2、各主要部位之作用(1)前處理:徹底地前處理,可預先解決電鍍中80%~90%的故障。(2)預沖鎳:消除不銹鋼制品之不良結合力。(3)預銅:消除鋅壓鑄件之起泡現象。(4)鎳:與各種色漿配套,可電泳出:暗色的金色、黃銅色、紅銅色、黑銅色、仿古銅色、黑鎳色、藍色、紅色、紫紅色、黃色、綠色等各類顏色。(5)閃銀:與各種色漿配套,可電泳出各種鮮艷的顏色。如:純金色、24K金色及黃銅、鮮紅、仿古銅、黑鎳等五顏六色


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