浅谈电泳涂装漆膜的工艺和若干问题

浅谈电泳涂装漆膜的工艺和若干问题

房爱敏

山东淄博职业学院材料与化学工程学院

1前言

金属表面电泳涂装工艺在我国涂装行业中已经得到普遍采用，尤其在汽车行业中应用最为广泛。电泳涂装是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法，是对水性涂料最具有实际意义的施工工艺，其主要功能是防腐蚀性。

2电泳涂装的工艺流程和工艺特点

2.1 电泳涂装的工艺流程

汽车金属表面的电泳涂装，其工艺流程为：预清理→上线→除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→磷化→水洗→钝化→电泳涂装→槽上清洗→超滤水洗→烘干→下线等。

2.2 电泳涂装的工艺特点

电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐蚀、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。主要有以下特点：

①电沉积涂漆获得的漆膜质量与通电量成正比，所以可借助增减通电量来调整涂膜沉积量。②工件各部位都可获得比较均匀的漆膜，如内层、凹陷、焊缝、箱形体的内外表面等，解决了其它涂装方法对复杂形状工件的涂装难题，防腐性能获得显著改善。③电沉积漆膜含水率低，它不溶于水，不流动，不易产生垂滴、流痕、滞痕等漆膜缺陷，也不会在烘干过程中产生像浸涂漆膜烘干时经常发生的溶剂气洗现象。④由于带负电的高分子粒子在电场作用下定向沉积，因而电沉积漆膜的耐水性能很好，附着力也比其它施工方法高。⑤电沉积涂漆所用漆液浓度低、粘度小，因而浸渍作用粘附于被涂物而带出的漆较少，特别是超滤技术应用于电沉积涂漆后，涂料的利用率可达95%以上。⑥采用水溶性涂料，以水为溶解介质，节省了大量有机溶剂，大大降低了大气污染和环境危害，安全卫生，同时避免了火灾的隐患。⑦生产效率高，施工可实现自动化连续生产或间歇生产，大大提高劳动效率。

3电泳涂装漆膜中出现的问题、原因及其解决措施

电泳涂装与其它涂装方法相比有着明显的优越性，但是因为电泳涂装方法的独特性，故也有其独特的缺陷。常见的电泳涂装漆膜缺陷及其产生原因和解决措施。

3.1漆膜粗糙或颗粒

电泳槽液有沉淀物、凝聚物或其它异物，槽液过滤不良；电泳后冲洗液不干净或冲洗水中含漆浓度过高；进入电泳槽的被涂工件不洁；磷化后的水洗不净；涂装生产区域周围环境差和烘干过程中烘房内污物较多。

减少尘埃带人量，加强电泳槽液的过滤，所有循环的漆液应全部经过过滤，加强搅拌防止沉淀，消除槽内的“死角”和裸露金属处，严控pH值和碱性物质，防止树脂析出和凝聚；提高冲洗水的清洁度，电泳后冲洗水的固体分要尽量低，保持后槽向前槽溢流补充，清洗液要过滤，减少泡沫；不断清理烘干室和空气过滤器，检查平衡系统和漏气情况；加强磷化后的冲洗、要洗净浮在工件表面上的磷化残渣；检查去离子循环水洗槽的过滤器是否堵塞，防止被涂物表面的二次污染；磷化至电泳槽之间和电泳后进入烘干室前要沥干，检查并消除空气的尘埃源。

3.2缩孔

①电泳槽液中混有油分、灰尘等异物，油漂浮在泳槽液表面或尘乳化在泳槽液中。②被涂工件被异物污染，比如灰尘、运输链上掉落的润滑油、油性铁粉、面漆尘埃、吹干用的压缩空气中的油污等等。③前处理脱脂不良、磷化膜上有油污。④被涂工件表面在电泳成膜的过程中受其表面的气体影响，电泳涂料不均匀，产生收缩即气泡性露底缩孔。⑤电泳后冲洗时清洗液中混入油分、灰尘等异物，或纯水的纯度差。⑥泳槽液内颜基比失调。⑦补给涂料或树脂中有不溶解粒子造成溶解不良。⑧烘干炉内不净或循环风内含油分。等等。

①在泳槽液循环系统中设立除油过滤袋，以除去污物。②保持涂装环境洁净，运输链、挂具要清洁，所用压缩空气应无油，防止灰尘、面漆尘雾和油污落到被涂工件上，带油污和灰尘的被涂工件不允许进入电泳槽。③前处理的脱脂工序要加强管理，确保磷化膜上无污染。④消除电泳槽液中的气泡，同时调整设备和工艺控制，控制电泳反应产生的H2量，确保槽液表面流速，调整泳槽内的喷嘴，令其有针对性的喷射槽液到凹陷部位并带走气泡。⑤保持电泳后冲洗水质，加强清洗液的过滤，在冲洗后至烘干炉之间要设防尘通廊。⑥保持电泳槽的正确颜基比及溶剂含量等。⑦补加新漆时应搅拌均匀，确保溶解、中和好，并过滤。⑧保持烘干室和循环热风的清洁，开始升温不宜过急，有慢变快。

3.3漆膜太薄

槽液的固体成分太低；工件在电泳槽内泳涂时电压偏低、泳涂时间短；槽液温度低于工艺规定的温度范围，有机溶剂含量偏低；槽液老化，使湿漆膜电阻过高，槽液电导率低；极板接触不良或损失；电泳后冲洗过程UF液清洗时间过长，产生再溶解；槽液的pH值太低。

提高固体分，保证固体分稳定在工艺规定的范围内；提高泳涂时的电压和延长泳涂时间，严格控制在工艺规定范围内；注意定期清理热交换器，检查是否堵塞，槽液温度控制在工艺规定的范围内或上限；添加有机溶剂调整剂，使其含量达到工艺规定的范围；加速槽液更新或添加调整剂，提高槽液电导和降低湿涂膜电阻；一定要定期清理并及时更换极板，提高阳极液电导，检查被涂工件通电是否良好；缩短UF液冲洗时间，防止再溶解；添加中和度低的涂料，使槽液pH值达到工艺范围内。

3.4漆膜过厚

槽液的固体成分太高；槽液温度高于工艺规定的温度范围；工件在电泳槽内泳涂时电压偏高，泳涂时间过长；槽液中有机溶剂含量过高，槽液电导率高；工件周围循环效果不好；阴、阳极位置分布不当；pH值不当。

进行电泳涂装时，把电压调整在工艺要求的范围内；槽液温度绝对不能高出工艺规定，尤其是阴极电泳漆，维持槽液温度在工艺规定的温度范围的下限生产；将固体分保持在工艺规定范围之内；控制泳涂时间，将其控制在合适范围内，在连续生产时应尽可能避免出现中断现象；控制槽液中有机溶剂的含量，排放超滤液，添加去离子水，延长新配槽液充分溶解的时间；调整阴阳极比和阳极分布的位置。

3.5水滴痕迹

在烘干前，电泳漆膜表面上有水滴，水洗后附着的水滴未晾干或未吹掉，生产区域湿度太高；电泳水洗后，工件表面有水洗液积存；未烘干的电泳漆膜的抗水滴性差；进入烘干室后温度升的过急，导致水滴不能缓慢蒸发。

在烘干前吹掉水滴，将生产区域的温度调整至30～40℃；在吹掉车身积水的同时，把挂具上的水一起吹掉；改变工艺参数或涂料组成来提高湿漆膜的抗水滴性；在进入烘干室时避免升温过急或增加预加热，避免水滴在高温环境下快速沸腾而留下痕迹。

3.6失光

槽液PH值失调；槽液中杂质离子过多；槽液温度太低、涂膜过薄；磷化膜粗糙。

调正PH值；超滤除去杂质离子；适当提高槽液温度，增加沉积量；提高磷化质量。

3.7阴阳面

槽液颜基比不合适，搅拌不均匀；工件在电泳槽中的位置不当；工件形状复杂，局部产生电场屏蔽。

调整颜基比，控制搅拌速度；工件应保持在电场中心线与槽两边电极平行且距离相等。

3.8漆膜表面异常附着

被涂工件表面导电不均匀，致使局部电流密度过大；磷化膜污染，比如指印、斑印、酸洗渣子等；被涂工件表面污染，比如有黄锈、清洗剂、焊药等；前处理工艺异常：脱脂不良、水洗不充分、有脱脂液和磷化液残留；磷化膜有发蓝、黄锈斑；槽内杂质离子污染、电导率过大、槽液中有机溶剂含量过低；对工件进行泳涂时电压过高，槽液温度高，造成漆膜破坏。

严格控制被涂工件表面的质量，应无锈迹、残留焊药等；严格控制槽液中杂质离子含量，防止杂质离子混入；排放超滤液，加去离子水来控制杂质离子含量，若灰分过低则添加色浆；正常生产时泳涂电压不能超过工艺规定，尤其要控制工件入槽电压，降低槽液温度，避免极间距太短。

4结语

本文根据电泳涂装的工艺流程和特点，详细分析了电泳涂装过程中的若干缺陷及其产生的原因，并且指出了解决缺陷问题的措施。希望对汽车表面电泳涂装漆膜的实施工程有所指导和参考。