鋁材電泳加工時pH值、電導(dǎo)率對概況 涂漆質(zhì)量的影響

前 言

電泳涂料作為一類新型的低污染、省能源、省資本 、起庇護(hù) 和防侵蝕 感化 的涂料，具有涂膜平整、平均 、滑膩 、耐水性和耐化學(xué)性好等特點。且電泳漆膜的硬度、附出力 、耐侵蝕 性、沖擊機能 、滲入 機能 較著 優(yōu)于其它涂裝工藝。

電泳涂裝的有機封孔手藝 可替換 氧化膜的滾水 或低溫水合封孔手藝 。出格 是超濾裝配 利用 于電泳出產(chǎn) 線涂料的收受接管 ，使得電泳出產(chǎn) 工藝可以進(jìn)行全封鎖 輪回 運行，涂料幾近 100%獲得 操縱 ；既解決了電泳漆操縱 率低的問題，又解決了廢水處置 的困難 ，使電泳涂裝在避免 情況 污染、實現(xiàn)涂裝的規(guī)模出產(chǎn) 和經(jīng)濟(jì)效益方面獲得 了長足的進(jìn)展。

1、 鋁合金電泳涂漆工藝

鋁合金的電泳涂漆是在陽極氧化膜的概況 進(jìn)行的。帶負(fù)電荷的水溶性樹脂在直流電的感化 下在鋁型材陽極上放電析出，從而沉積在陽極鋁型材的氧化膜概況 ；再因為 電滲入 感化 使得電泳沉積層的含水量顯著削減 ，最后漆膜的含水量約為5～15%擺布 ，經(jīng)由過程 在180～190℃的高溫烘烤30分鐘、固化而獲得 電泳漆膜層。

電泳涂漆需要嚴(yán)酷 節(jié)制 的工藝參數(shù)有：槽液固體分、槽液的胺值、酸值和酸度（pH值）、槽液電導(dǎo)率、槽液的有機溶劑量、槽液溫度、電泳電壓和電泳時候 等，此中 槽液pH值和電導(dǎo)率是電泳涂漆的兩項主要 工藝指標(biāo)，對鋁型材電泳涂漆有主要 的影響，在平常 出產(chǎn) 中嚴(yán)酷 參照這兩項指標(biāo)的檢測成果 來對電泳槽液進(jìn)行保護(hù) 。

1.1、電泳涂漆道理

電泳涂漆可分為陽極電泳涂漆和陰極電泳涂漆。我們現(xiàn)多采取 陽極電泳涂漆，陽極電泳涂漆的水溶性樹脂是一種高酸價的羧酸鹽，通常是 羧酸銨鹽。在直流電場中，帶電的樹脂膠粒將在金屬概況 附著一層樹脂膜。

鋁合金陽極氧化膜的電泳涂漆道理 如圖1所示，在鋁合金上經(jīng)常使用 的電泳漆涂料的主要成份 是水溶性丙烯酸高份子 化合物，為半透明乳膠液。

其成膜進(jìn)程 的焦點 是電沉積反映 ，在約150V的外加電壓下，型材陽極氧化膜的微孔中的水將電解，在陽極區(qū)析出氧氣，在陰極區(qū)析出氫氣，同時，發(fā)生 的氫離子與水溶性高份子 羧酸根RCOO-在陽極概況 （即鋁型材氧化膜的概況 ）發(fā)生中和反映 ，生成羧酸有機高聚物沉積膜，其化學(xué)反映 式為：

2H2O = O2＋ 4H+＋4e

R（COO-）n+ nH+ R（COOH）n

跟著 沉積量的增加，在型材概況 構(gòu)成 一層平均 的疏水性涂膜，同時還發(fā)生電滲現(xiàn)象。電泳全部 進(jìn)程 較為復(fù)雜，主要包羅 電解、電泳、電沉積、和電滲四個同時進(jìn)行的反映 進(jìn)程 ：

1. 電解（分化 ）

在陰極反映 最初為電解反映 ，生成氫氣及氫氧根離子OH-，此反映 造成陰極面構(gòu)成 一高堿性鴻溝 層，當(dāng)陽離子與氫氧根感化 成為不溶于水的物資 ，涂膜沉積，方程式為：

H2O → OH-+ H+

2. 電泳動（泳動、遷徙 ）

陽離子樹脂及 H+ 在電場感化 下，向陰極移動，而陰離子朝陽 極移動進(jìn)程 。

3. 電沉積（析出）

在電場感化 下，帶電荷的樹脂粒子到達(dá)陽極放出電子沉積在陽極概況 構(gòu)成 不溶于水的漆膜，電沉積膜的主要成份 為高份子 羧酸，導(dǎo)電性很弱，當(dāng)鋁材概況 構(gòu)成 完全 的漆膜后，漆膜幾近 遏制 繼續(xù)增加 ，是以 電泳涂漆工藝沒法 到達(dá) 高膜厚產(chǎn)物 。

4. 電滲（脫水）

涂料固體與工件概況 上的涂膜為半透明性的，具有大都 毛細(xì)孔，水被從陰極涂膜中排滲出來，在電場感化 下，引發(fā) 涂膜脫水，而涂膜則吸附于工件概況 ，而完成全部 電泳進(jìn)程 。電滲的特點是固相不動，液相移動，電滲、是膠體的一種固有特征 。

綜上所述，電泳涂漆進(jìn)程 的電泳漆膜構(gòu)成 的機理可歸納綜合 為三個階段：

① 鋁陽極氧化膜更厚的反對 層的生成反映 ；

② 在鋁陽極氧化膜微孔中水的陽極分化 反映 ；

③ 電沉積涂層RCOO0-與H+的中和反映 。

2、 pH值和電導(dǎo)率對概況 涂漆影響

pH值和電導(dǎo)率是電泳涂漆的兩項主要 工藝參數(shù)，對鋁型材電泳涂漆有主要 的影響。在平常 的出產(chǎn) 中，主如果 參照這兩個參數(shù)的檢測成果 來對電泳槽進(jìn)行保護(hù) 。

2.1、pH值對電泳概況 涂漆的影響

電泳槽液的PH值是確保電泳樹脂的水溶性，以獲得高質(zhì)量電泳漆膜的主要 參數(shù)。

節(jié)制 在不異 電壓下，pH值與電泳漆膜的關(guān)系（以下 表所示）：

丙烯酸樹脂在酸脾氣 況 中不溶于水，有天然 凝集 沉積的偏向 ，當(dāng)PH值太低 時，電泳樹脂的水溶性、不變 性和電沉積機能 變差，電泳槽液變得混濁，使樹脂凝膠而沒法 進(jìn)行電泳，致使 漆膜粗拙 ，附著性變差。當(dāng)PH值太高 時，水的電解反映 加重 ，易發(fā)生 氣泡、針孔，同時也會使電泳漆膜的消融 加重 ，析出的漆膜變薄，乃至 無附著性，涂層外不雅 質(zhì)量變差，易發(fā)生 針孔等缺點 。是以 在電泳涂漆中必需 嚴(yán)酷 節(jié)制 電泳槽液的pH值。

在陽極電泳進(jìn)程 中，銨離子會不竭 儲蓄積累 在電泳液中，使電泳液的pH值呈升高趨向 ，當(dāng)pH值偏離節(jié)制 規(guī)模 時，可經(jīng)由過程 電泳漆精制裝備 對電泳槽液進(jìn)行精制，一般電泳漆液pH值在8~9時均能獲得 對勁 的漆膜。

2.2、電導(dǎo)率對電泳概況 涂漆的影響

電泳漆工作液的導(dǎo)電能力，通經(jīng)常使用 電導(dǎo)率暗示 。槽液電導(dǎo)率年夜 小對電泳漆的不變 性、電泳漆膜的品質(zhì)和涂料的泳透力有直接影響。

電導(dǎo)率與漆膜厚度及其質(zhì)量的關(guān)系以下 表所示：

電泳槽液的電導(dǎo)率過年夜 ，就會使電泳漆的沉積速渡過 快，泳透力下降 ，會引發(fā) 涂層概況 粗拙 ，發(fā)生 針孔；漆液的電導(dǎo)太低 ，則漆膜不容易 構(gòu)成 。

槽液初始電導(dǎo)率取決于電泳槽液的固體分、pH值、溫度、純水的純凈度及雜質(zhì)離子的含量等身分 。對統(tǒng)一 種涂料而言，對漆液電導(dǎo)影響最年夜 的身分 是漆液中雜質(zhì)離子的存在。

跟著 電泳不竭 出產(chǎn) ，電泳液將會不竭 發(fā)生 NH4+，使得槽液的PH值和電導(dǎo)率城市 升高，且氧化膜呈多孔布局 ，微孔內(nèi)吸附年夜 量的硫酸電解液；同時電泳前水洗帶來的雜質(zhì)離子也會在電泳槽中儲蓄積累 而增加，致使槽液電導(dǎo)率增年夜 ，槽液劣化，泳透力下降 ，進(jìn)而引發(fā) 涂層概況 粗拙 、針孔等缺點 增多，嚴(yán)重時乃至 難于構(gòu)成 完全 的漆膜，造成電泳槽液的報廢。

為了連結(jié) 電泳槽液電導(dǎo)率的不變 ，必需 嚴(yán)酷 節(jié)制 雜質(zhì)離子的污染。增強 電泳前處置 最后一道水洗水的干凈 度；對已進(jìn)入電泳槽液中的雜質(zhì)離子，可經(jīng)由過程 槽液的精制系統(tǒng)去除，增強 槽液的使用壽命。

同時，為確保槽液的不變 性，須對槽液的固體分、PH值、電導(dǎo)率、胺值、酸值、溶劑量等進(jìn)行按期 闡發(fā) ，出格 是槽液的PH值與電導(dǎo)率，對二者 進(jìn)行嚴(yán)酷 節(jié)制 、闡發(fā) ，以提高槽液的不變 性及使用性，確保產(chǎn)物 在受控狀況 。

3、 竣事 語

本論文主要闡發(fā) 了pH值及槽液電導(dǎo)率對電泳概況 涂漆的影響。按照 出產(chǎn) 現(xiàn)場提取的數(shù)據(jù)和產(chǎn)物 的機能 要求進(jìn)行闡發(fā) ，擬定 響應(yīng) 的工藝節(jié)制 規(guī)模 并提出了響應(yīng) 的節(jié)制 辦法 。pH值和電導(dǎo)率是影響電泳涂漆漆膜身分 中的兩年夜 主要 身分 ，對型材電泳后概況 漆膜的機能 有著決議 性影響。是以 ，調(diào)理 好公道 的pH值和槽液電導(dǎo)率很是 關(guān)頭 ，我們需擬定 好得當(dāng) 的槽液闡發(fā) 頻率，按照 槽液闡發(fā) 陳述 實時 對槽液進(jìn)行精制處置 或彌補 響應(yīng) 的藥劑，包管 槽液各參數(shù)在工藝內(nèi)控規(guī)模 以內(nèi) 。