【正文】 的不穩(wěn)定性。 研發(fā)人員必須確保樹脂具有硬度，柔韌性，附著力，耐水及化學(xué)品性，顏料濕潤性及其它特性。 樹脂必須能沉積在一個電極上，形成一光滑，致密，絕緣，并含有顏料的濕涂膜。 必須在沖洗時不再被溶解掉。 雖然電泳涂裝的原理是從陽極電泳系統(tǒng)獲得的， 但是直到開發(fā)出了陰極電泳涂裝法以后， 電泳涂裝才成為汽車涂底漆普遍采用的方法。 保證工件內(nèi)表面泳透力的同時，外表面上涂膜也不會過厚。 它具有耐皂化性， 在全鍍鋅的車身板上可長期保持其附著力。 Automotive Electrodeposition Reference Manual 11397 Section 4 Ver 1 本身具有足夠的光澤度，可噴涂或不噴涂中涂， 同時在沒有中涂的情況下也不影響面漆的亮度。材用陽極電泳時，由于通的反應(yīng)從被涂工件上溶下的金屬離子常常包含在漆膜中。另外，沉積時，陽粒子樹脂呈堿性， 這樣就成為天然的緩蝕劑。 帶正電荷的電極稱為陽極，帶負(fù)電荷的電極成為陰極，水溶液中含有的帶電粒子稱為離子，離子是帶電荷的原子和分子，陰離子帶負(fù)電荷，陽離子帶正電荷，如果大家都明白異性相吸的道理，問題就簡單了，陰極帶負(fù)電：所以它排斥負(fù)電荷而吸引正電荷。這樣，根據(jù)異性相吸的原理，陽離子（帶正電荷）與陰極（帶負(fù)電荷）相互吸引，由于陰極位置相對固定，故此陽離子便移向陰極 ，這種運(yùn)動稱為遷移。樹脂的溶解性取決于陰，陽離子的電平衡。故此“陰極的”極“陽離子的”兩個術(shù)語即分別表示漆的沉積對象及沉積漆的帶電類型。 電泳涂裝工藝在英語中有以下幾個名詞： 跟電鍍工藝相似，比如汽車保險杠度鉻，電泳，電鍍這兩種工藝都是通過利用電流產(chǎn)生沉積。 陰極電泳涂裝是一種將被涂件浸入水稀 釋的涂料中，進(jìn)行類似電鍍上漆的涂漆工藝，通過在涂料中通直流電， 在陰極電泳涂裝體系中， 被涂件作為陰極（帶負(fù)電）。 漆膜的電沉積過程同時包含有電泳，電解，電沉積，電滲等過程。 電解是靠通電使導(dǎo)電液體分解。電解通常同時在一個或兩個電極上析出氣體。由于氣體析出與電流成正比，因此要避免在沉積過程中陰極電泳涂裝手冊 11397 Section 5 Ver 1 突然的電流波動，并且要將槽液電導(dǎo)率限制在特定的范圍之內(nèi)。導(dǎo)電介質(zhì)中膠體離子的移動過程。 電沉積就是油漆粒子沉積在一個電極上。由于這些帶負(fù)電的粒子（稱離）使帶正樹脂保持在溶液中，它們有時被叫做平衡離子。在陽極上不形成涂膜。如果漆液 PH 值呈中性， 在陰極上最初的反應(yīng)是產(chǎn)生氫氣和氫氧根離子（ OH） ,這個反應(yīng)導(dǎo)致在陰極面上形成一高堿性邊界層。但如果堿性邊界層達(dá)不到大約 12 的臨界 PH值，將得不到不 溶于水的涂膜。水份從陰極附近通過沉積過程排斥出來，引起涂膜脫水，這種涂膜已具有抗物理變形性。當(dāng)被涂工件從電泳槽中出來時，在其表面上附著一層未沉積的槽液，為了獲得外觀良好的電泳漆膜，必須將帶出的槽液洗掉。這個過程一直持續(xù)到整個陰極表面被連續(xù)，均勻的涂膜所覆蓋。涂膜的厚度直接與沉積涂層的電阻成正比關(guān)系。其定義是電泳涂料能使被涂裝工件的凹深處或被隱密表面被涂上的程度。 泳透力是電泳工藝最重要的參數(shù)之一，如果電泳涂裝不能將防腐涂膜涂覆在用其它涂漆法所不可能達(dá)到的工件表面上，電泳涂裝將永遠(yuǎn)仍是實驗室研究的問題。 變量 與泳透力的關(guān)系 Automotive Electrodeposition Reference Manual 11397 Section 6 Ver 1 電泳時間 直接成正比 漆液固體份 直接成正比 電泳電壓 直接成正比 如果想獲得較高的泳透力而增加電壓則必須小心，此膜厚度也會由于電壓的增加，導(dǎo)致漆擊穿。的產(chǎn)消耗電流引致泳透力下降，則不可能使隱蔽表面涂上漆。 槽液及加料組份 固體份在電沉積過程中被消耗，用作補(bǔ)充的組份稱為補(bǔ)加漆料， 補(bǔ)加漆料包括高濃度的顏料漿和低粘度乳白色的樹脂。 顏料漿通常比樹脂的粘度高， 如果顏料漿預(yù)先與樹脂混合，由于加樹脂后會導(dǎo)致粘度降低而產(chǎn)生沉降， 會使操作者在使用過程中遇到困難。 典型的陰極電泳漆由以下四種成分組成： 可與酸形成水溶性的聚合物。 混合溶劑。 聚合物和顏料在前面已經(jīng)討論過，混合溶劑是水溶性的乙二醇醚類， 它有助樹脂在水中的水分散和提高涂膜的均一性。 在烘干過程中， 混合溶劑有助于涂膜的流平。 去離子工藝在工業(yè)成本方面遠(yuǎn)比 蒸餾水或反滲透水經(jīng)濟(jì)得多。 去離子是使自來水通過離子交換柱除去可離子的礦物質(zhì)。 在去離子的第一步，陽離子（例如鈣，鎂，鈉）被 H+ （氫離子）置換， 第二 步， 陰離子（例如氯化物， 硫酸鹽，二氧化硅）都被 OH－ （氫氧根離子）置換， H＋ 和 OH－ 結(jié)合生成水。進(jìn)水的化學(xué)成分，溫度，操作壓力等因素是離子交換工藝中的重要參數(shù)。 目前，對陽離子漆（陰極電泳漆）系統(tǒng)的水純度標(biāo)準(zhǔn)是 10 微姆歐或 100000 歐姆，歐姆是一個電阻單位，姆歐是導(dǎo)電性的計量單位（姆歐是的簡單倒拼）。 水質(zhì)低于 25 微姆歐就不會引起什么問題，但也不會提供系統(tǒng)的水平。無機(jī)雜質(zhì)會引起兩個問題： 在電泳過程中無機(jī)物的存在會影響涂膜的外觀和抗腐蝕性。 因為純水是良好的溶劑，所以被 用于電泳槽液 的配制， 電泳涂膜的最終淋洗及磷化后除去前處理殘留物 離子交換的能力會隨連續(xù)運(yùn)行而降低， 最后達(dá)到失效點(diǎn)。 為此， 鹽酸（ HCL）和氫氧化鈉（ NaOH）溶液是推薦選用的材料， 決不能用片狀 NaOH, 因為它會引起閥門堵塞。 任何殘留的酸堿，將對電泳槽液有破壞性影響。使用 特定尺寸的隔膜或使用在高電荷密度下運(yùn)行的陽極液（電滲析）隔膜， 可以達(dá)到這種狀況。陽極膜的作用是除去陽離子樹脂電泳到工件時產(chǎn)生的酸積聚。 除去可能從磷化帶入電泳槽中的水溶性污染物。 一般的過濾是在壓力作用下強(qiáng)行是液體通過多孔介質(zhì)， 同樣，在超濾中， 也實在壓力下強(qiáng)行通過多孔介質(zhì)。 超濾膜可以通過水，酸，某些溶劑， 低分子量樹脂及雜質(zhì)離子。 阻礙超濾液的生成有兩種力，滲透力和濃差極化力。 這個力靠施加壓力使油漆通過超濾裝置來克服。仍然是要施加壓力， 而且使油漆快速通過膜表面， 來減少這個濃差極化力。 板框式 螺旋式 開管式 中空纖維式 陽極液隔膜 這類隔膜以電滲析原理工作， 與超濾器不同，他們不需要壓力。能有選擇的允許帶相應(yīng)電 荷的離子透過。然而，陽極液隔膜僅允許 酸通過， 但不允許 樹脂通過。 本節(jié)摘要 陰極電泳涂裝手冊 11397 Section 9 Ver 1 要點(diǎn)：在陰極電泳系統(tǒng)中，樹脂和顏料沉積在陰極上， 因此大大地提高了防腐蝕性，這個方法比陽極法優(yōu)越。定義的關(guān)鍵字寫在括號中。用戶，設(shè)備供應(yīng)廠家，油漆廠家及其它有關(guān)部門都有一些有價值的數(shù)據(jù)，設(shè)想及概念等。這里的許多建議都來自我們現(xiàn)場服務(wù)及電泳涂裝系統(tǒng)的故障排除過程所積累的經(jīng)驗。 這并不意味著這些內(nèi)容是必須全部執(zhí)行才可達(dá)到的令人滿意的操作的，但我們的觀點(diǎn)是這是獲得最高的涂層質(zhì)量和最滿意的系統(tǒng)操作所需要的。 電泳槽具有徹底的排空裝置。管道也應(yīng)是傾斜的來提獲得一個低的排出點(diǎn)。 滴漏盤 滴漏盤要連續(xù)走，隨磷化和電泳生產(chǎn)線。為使效果最佳， 滴漏盤要盡可能寬， 要設(shè)計得不致使贓物回流到電泳槽中。 吊具設(shè)計 車身的吊具要設(shè)計成沒有任何的吊具部件在車身上方。 整體支撐工件的“ C”型吊具在許多車廠內(nèi)采用，過濾效果均好。 盒型或管型設(shè)計應(yīng)為封閉式，以防止帶出涂料，但允許在液面及噴洗面上方開泄壓孔。（見圖 1） Automotive Electrodeposition Reference Manual 11397 Section 2 Ver 1 金屬前處理 車身車間清洗設(shè)備 有效的車身車間清洗設(shè)備應(yīng)具有分散并除掉車身上礦物油，潤滑劑及沖壓拉延油。清洗也可減少帶入電泳槽的或電泳涂膜烘干時發(fā)生縮孔的污染物。 預(yù)清洗系統(tǒng)包括清除金屬屑及焊渣， 它們是磷化和電泳槽內(nèi)的污染物的來源。 磷化 磷化技術(shù)的開發(fā)是為陰極電泳涂裝而服務(wù)的。成功的磷化操作完全取決于車身的清潔程度，磷化膜均勻與否以及最終殘留的去離子水電導(dǎo)率 是否低。磷化膜應(yīng)完全均勻，無條痕，花紋或染色斑痕。水洗用循環(huán)去離子水的水質(zhì)要保持在 10us/cm２ 以下，而隨后的新鮮去離子水洗的水質(zhì)電導(dǎo)應(yīng)低于25us/cm２ 。干濕不均勻可導(dǎo)致膜產(chǎn)生花紋或斑痕。 磷化和電泳之間的儲存鏈，轉(zhuǎn)移鏈及傳送鏈要設(shè)封閉隧道，以防止懸浮于空氣中的灰塵及油對車身的污染。外露的儲存鏈不能沿著磷化設(shè)備運(yùn)行，因為空氣中的磷化液霧可引起電泳漆膜產(chǎn)伸縮孔或其它缺陷。磷化液霧和去離子水再生僅僅是各種可能污染源的兩種。原因是空氣所帶的污染物對涂層仍有損害的可能性。車身溫度高也會增加油漆冷卻設(shè)備的負(fù)荷。平穩(wěn)流向變化（在槽 入口端）可考慮使用一“搖臂導(dǎo)向板”來實現(xiàn)?，F(xiàn)在這種設(shè)計的兩種形式已被普遍采用（見圖 3）。 陰極電泳涂裝手冊 11397 Section 3 Ver 1 槽底的噴射嘴與豎立式帶噴頭側(cè)管相結(jié)合可提供有效的槽液攪拌。引流管是大流量攪拌泵系統(tǒng)，它從液面使漆運(yùn)動，它做橫跨底表動。槽 底噴管要設(shè)在離槽底約 3 英寸（ 78cm）處，這樣可使漆液沿槽底自由流動（見圖 2）。象排出口，儲槽，泵井或空油漆管路等部位都會有顏料匯集。 槽底要有一定的坡度，這樣主槽和溢流槽均可以完 全排放，便于維修。建議在溢流槽底加噴嘴以保持?jǐn)嚢?。（見圖 4） 槽沿超出液面高度與溢流 為防止漆液因偶然的加料失誤而從槽中溢出，電泳槽應(yīng)設(shè)計成其槽沿超出正常工作液面約 9 英吋（ 23cm）。在靠近槽頂處要裝一 個直徑不小于 3 英寸的溢流管通向貯存槽，以便于材料回收。 要裝高液位報警器及設(shè)備報警器，以保證系統(tǒng)安全進(jìn)行，不發(fā)生事故。 槽前端過濾 實踐證明，要從電泳槽中除去雜質(zhì)需從槽底的進(jìn)口傾斜面處抽出過濾漆液。槽前端過濾（作為新結(jié)構(gòu)）有兩種基本設(shè)計（見圖5）： 第一種是稱為“底盒”的最簡單設(shè)計，將進(jìn)口端傾斜面底部（低于槽底）沿寬方向設(shè)計成12x12 英吋 (30 x 30 cm.)淺槽，起收集染質(zhì)作用。 第二種設(shè)計為“沉積漏斗”，由一個附于槽底板進(jìn)口傾斜底部的延伸狀的盒體組成，漏斗狀邊壁端部是一個吸管口，盒體上部是一塊覆蓋槽寬的可調(diào)平板，用于節(jié)漆液流入漏斗。通常，在首次建槽加料時對此板進(jìn)行調(diào)整這種設(shè)計 主要用于配有泵池的立式泵系統(tǒng)。 有 5060%的循環(huán)漆液需要通過槽底前端過濾系統(tǒng)。 2 英寸的網(wǎng)格較好。 尺吋：間隙 設(shè)計槽子時應(yīng)確保車頂部至少在液面下 12 英寸（ 30cm），來提供及加強(qiáng)車輛上部 漆液運(yùn)動，減少水平沉淀，增加涂料在工件上成膜的均勻性（見圖 6）。 電泳槽的大小應(yīng)以能通過最大計劃生產(chǎn)的車輛尺寸時仍使體與陽極隔板表面保持 1215（ 3037cm）英寸距離設(shè)計。工件與槽底之間的間隙應(yīng)為 18 英寸（ 45cm）。為獲得最好的泳透力，大部分的全浸沒時間內(nèi)應(yīng)得到最高工作電壓，這個條件在采用兩段電壓時更容易實現(xiàn)。然而，較陡的入槽角對趕出（移動）車頂?shù)讱埩艨諝庥袔椭瑢o內(nèi)襯要求的工件（如卡車駕駛室）特別建議采用較陡的入槽角，較陡的角度一般要求槽子較深，或改進(jìn)運(yùn)輸鏈。 建槽材料 浸槽 浸槽應(yīng)由 3/8 英寸（ ）厚的低碳鋼板用雙面焊接構(gòu)成，所有焊縫要平滑無砂眼，槽子必須噴砂處理至露出底金屬，在涂襯里之前應(yīng)無銹。因槽液上方會有 少量有機(jī)酸蒸汽，沖洗室一般采用鋁合金或不銹鋼（ 304 或 603）制造，是因為電泳漆工作時會釋出少量有機(jī)酸性氣體。在前處理和電泳系統(tǒng)中塑料板可用于間壁室敞開的區(qū)域。對陰極電泳槽，泵池及所有的暴露金屬表面建議涂一種加硅石的玻璃纖維加強(qiáng)的改性環(huán)氧樹脂襯里，為了獲得良好的附著力，必須對鋼板表面噴砂處理，露出底金屬，材料建議使用 Ceilcote Company 生產(chǎn)的 Corotine505 的產(chǎn)品。所有操作都必須依從于襯里制造廠商的說明書。 進(jìn)行過濾以除去顆粒狀 臟物。 系統(tǒng)要由 46 次 /小時的通過過濾器的循環(huán)次數(shù)。 表面液流 表面液流運(yùn)動速度應(yīng) 為 1218 英吋 /秒（ 3060 英尺 /分），且總是要比通過槽中的車身運(yùn)動速度快。線速度取決于泵的種類，例如： 12 英尺 /秒可能最好，節(jié)流閥和泵的氣穴現(xiàn)象一樣會使局部流速增加，導(dǎo)致閥附近的管路過早地磨損或腐蝕。 垂直渦輪泵（相當(dāng)于系統(tǒng)過程推動頭）由于易于維修和較長的使用期限已被證明是節(jié)省成本的。所有泵都應(yīng)有防止大的染質(zhì)損壞葉輪及泵谷的保護(hù)措施。