一、被涂物件表面處理
1.除油 由于加工成型等需要，工件涂裝前表面總有一層油脂覆蓋著。除油方法有溶劑（三氯乙烯）除油、化學(xué)（堿凈化）除油、乳液（表面活性劑）除油等。電沉積涂裝中常用化學(xué)除油和乳液除油兩種方法。化學(xué)除油方法中的除油劑可分為強(qiáng)堿型和弱堿型。
當(dāng)金屬表面污染程度較輕且油垢較少時(shí)，采用弱堿型除油劑或乳化劑；當(dāng)金屬表面上有壓型油或防銹油時(shí)，采用強(qiáng)堿型除油劑。
用強(qiáng)堿型除油劑除油后，以磷酸鋅進(jìn)行磷化處理時(shí)，鋼鐵表面可能生成氧化物和氫氧化物，會(huì)導(dǎo)致磷化膜量增加、結(jié)晶變粗。應(yīng)在除油液中或磷化處理前直接用鈦鹽膠體將工件進(jìn)行表面調(diào)整；也可在磷化處理前用磷化液噴在工件上，使表面層具有弱酸性，形成氧化膜等改善表面處理質(zhì)量。當(dāng)采用含硼酸鹽及鈦鹽的非硅酸鹽型弱堿性除油劑除油時(shí)，磷化后可以得到結(jié)晶微細(xì)而又致密的磷化膜。
2.除銹 如果工件有銹時(shí)，可采用酸洗法除去。在酸洗液中加入少量緩蝕劑以減輕對(duì)金屬過(guò)度腐蝕及產(chǎn)生“氫脆”等損傷。酸洗后的工件必須沖洗干凈，否則殘存在金屬表面或夾縫中的酸會(huì)隨工件帶人電沉積漆槽內(nèi)，造成基料絮凝、槽液穩(wěn)定性變壞。同時(shí)，殘存的酸也會(huì)使磷化膜不均勻，使電沉積涂膜出現(xiàn)“花臉”等弊病。
3.磷化處理 被涂金屬工件表面經(jīng)磷化處理后，得到磷酸鹽膜。盡管磷化膜缺乏單獨(dú)長(zhǎng)期實(shí)用的耐蝕性，但它有機(jī)械強(qiáng)度，會(huì)成倍地提高涂膜抗水、氧、氯離子等介質(zhì)的滲透能力，明顯地增加了涂膜的耐蝕性。
（1）磷化處理的化學(xué)反應(yīng)
 （2）磷化處理方式 磷化處理時(shí)，一般以鋅、錳、鐵的酸式磷酸鹽作磷化劑。其中以鋅鹽居多，錳、鐵鹽較少。
通常采用中溫或高溫磷化處理，其處理方式多采用浸漬式或噴、浸相結(jié)合方式。
（3）磷化處理液組成 磷化液在磷化過(guò)程中，各成分在不斷地變化，由于操作不當(dāng)會(huì)引起磷化液較大變化，甚至分解。所以定期分析磷化液組成是十分必要的。一般對(duì)磷化處理液應(yīng)進(jìn)行游離酸度、總酸度和促進(jìn)劑濃度的分析。磷化處理液組成見表4-15。
 （4）磷化處理要點(diǎn) 對(duì)電沉積涂裝表面，磷化膜必須均勻致密、厚度適當(dāng)，沉積量一般以2～3g/m2為宜，膜厚約為5μm。與陰極電沉積涂裝配套時(shí)，可采用薄形磷化膜（膜厚為2μm左右）。磷化膜過(guò)厚，電阻增大，電沉積效率下降；磷化膜太薄，耐蝕性受到影響。
磷酸鹽種類對(duì)磷化膜性能及電沉積效果均有影響。用磷酸鋅處理的磷化膜防腐蝕性較磷酸鐵好，但鋅膜上沉積出的涂膜光澤和附著力不如鐵膜好；鋅膜在電沉積時(shí)的溶解損失大約是鐵膜損失的8～10倍；電沉積涂膜經(jīng)后處理水洗后，鋅膜上的涂膜較鐵膜上的涂膜更易剝落。
用磷酸鈣代替一部分磷酸鋅，可減少其磷化膜電沉積涂裝時(shí)的溶解損失，這在淺色電沉積涂裝時(shí)更為重要。
噴磷法可采用過(guò)氧化氫作促進(jìn)劑，控制在較低溫度下進(jìn)行磷化。應(yīng)連續(xù)加入促進(jìn)劑和中和劑，并嚴(yán)格控制操作程序。
可以在磷化劑中添加螯合劑、銅離子或在磷化處理后進(jìn)行陰極電解以改進(jìn)磷化效果。
4.鈍化處理鈍化處理可以達(dá)到填充磷化膜晶格空隙、提高磷化膜防腐蝕性的目的。鈍化液可采用鉻酸酐或重鉻酸鉀的稀水溶液（0.5%左右）。
在電沉積涂裝過(guò)程中是否進(jìn)行上述工序，尚未取得一致看法，還有待在實(shí)踐中證實(shí)。
5.水洗及烘干被涂物件表面處理的各階段結(jié)束后都應(yīng)進(jìn)行水洗。除油、磷化后，多數(shù)采用二次水洗（冷、熱水各一次），利用噴、浸結(jié)合形式水洗為好。
整個(gè)表面處理的最后一次水洗，最好采用軟化水（或去離子水），保證工件在涂裝前是純凈的。若被涂物表面殘存電解質(zhì)，將會(huì)導(dǎo)致電沉積過(guò)程中電解電極反應(yīng)加劇，產(chǎn)生過(guò)多氣體，使涂膜出現(xiàn)針孔等弊病。
被涂物件表面處理水洗后經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)母稍飳?duì)防止雜質(zhì)帶入電泳漆液中有很大作用；另外，電泳漆液濃度很低，工件如帶水進(jìn)入漆液中，在其周圍的濃度會(huì)更低，使電極反應(yīng)過(guò)激、工件上產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致涂膜外觀缺陷。有時(shí)，可采用吹干法除去表面水珠，或在工件進(jìn)入漆槽前用稀釋的電泳漆液（如3%濃度）浸漬一下，對(duì)改善電沉積涂膜外觀和延長(zhǎng)漆液使用壽命均有好處。
二、電泳涂料的涂裝
以陽(yáng)極電泳涂料為例，介紹電泳槽漆液參數(shù)控制、涂裝后處理及涂裝質(zhì)量。
1.電泳槽漆液參數(shù)控制
（1）補(bǔ)充不揮發(fā)分 電沉積涂裝時(shí)，漆液的不揮發(fā)分為10%～15%較適宜。涂裝過(guò)程中，不揮發(fā)分除作為涂膜被沉積出外，還有一部分漆液黏附著在涂膜表面由工件帶出，經(jīng)水沖洗而損失掉。隨著電沉積涂裝的進(jìn)行，漆液中不揮發(fā)分不斷減少。因此必須補(bǔ)充新漆，補(bǔ)充的新漆成分最好與被沉積出的涂膜組成一致，使新漆與原漆基本配套。
稀釋漆液所用的水可以是蒸餾水、去離子水或軟化水。
（2）漆液溫度 漆液溫度一般控制在20～30℃。若漆液溫度過(guò)高、漆液中助劑揮發(fā)快，則漆液穩(wěn)定性變差，易產(chǎn)生流掛、堆集、涂膜厚而粗糙等現(xiàn)象；若漆液溫度過(guò)低，則電沉積量減少、涂膜較薄且易失光。
漆液溫度控制可通過(guò)水夾套、冷卻管及熱交換器中通冷、熱水或水蒸氣來(lái)實(shí)現(xiàn)。
（3）漆液pH值 電沉積漆液pH值一般控制在±0.2的范圍內(nèi)。在涂裝過(guò)程中，可采用補(bǔ)加涂料法、離子交換樹脂法、陰極罩（隔膜）法和電滲析法調(diào)整漆液pH值，保證正常施工和涂裝質(zhì)量。
（4）除去雜質(zhì)離子 電沉積涂裝過(guò)程中，工作漆液會(huì)經(jīng)常混進(jìn)一些雜質(zhì)離子。例如磷化膜及金屬基體本身因電極反應(yīng)溶解而生成雜質(zhì)離子；被涂工件帶入前處理水洗用水中的雜質(zhì)離子、水洗不徹底帶進(jìn)的雜質(zhì)離子；稀釋涂料用水中含有雜質(zhì)離子等。
雜質(zhì)大體分為可溶性和不溶性兩類。可溶性雜質(zhì)是電解質(zhì)，它在電沉積涂裝中被電解而混入涂膜中，不溶性雜質(zhì)也可被涂料粒子攜帶混入涂膜中。雜質(zhì)離子對(duì)漆液的電沉積特性、穩(wěn)定性及涂膜性能都產(chǎn)生極壞的影響。因而雜質(zhì)離子必須被嚴(yán)格控制在一定許可濃度范圍內(nèi)。
在涂裝過(guò)程中，應(yīng)采取盡可能低的工作電壓，以減輕電解電極反應(yīng)；以軟化水或去離子水稀釋涂料及前處理用水。用離子交換樹脂法、陰極罩法、電滲析法和超濾法等除去漆液中的雜質(zhì)離子。
（5）電壓及涂裝時(shí)間當(dāng)采用恒電壓法電沉積涂裝時(shí)，電壓高低的選擇與電泳涂料類型、被涂工件材質(zhì)、被涂物件面積、陰陽(yáng)極間距等有關(guān)。一般情況下，鋼鐵工件電沉積涂裝時(shí)所需工作電壓較低；鋁及其合金采用工作電壓較高；鍍鋅工件要求電沉積電壓介于二者之間。
電沉積涂裝時(shí)間與工作電壓、漆液不揮發(fā)分、被涂工件形狀及面積大小、陰陽(yáng)極間距有關(guān)。多數(shù)情況涂裝時(shí)間是1～3min之間，確定涂裝時(shí)間的原則是，當(dāng)電壓等條件一定時(shí)，只要沉積涂膜質(zhì)量能保證，電沉積涂裝時(shí)間應(yīng)愈短愈好。
陰極電泳涂料的槽液參數(shù)見表4-7。
2.涂裝后處理電沉積涂裝后處理包括水洗、烘烤和掛具除漆等工序。
（1）水洗 水洗的目的是除去工件在電沉積涂裝過(guò)程中由于浸漬而黏附在涂膜表面的浮漆，防止涂膜出現(xiàn)“花臉”、黏附漆液對(duì)沉積膜再溶等弊病。在水洗時(shí)，在水中添加0.5%～3.0%的表面活性劑，對(duì)改善涂膜外觀、增加光澤、克服“水痕”等均有好處。
小型工件用常壓自來(lái)水沖洗即可；表面形狀復(fù)雜的工件及大型工件用加壓水沖洗。
（2）烘烤 由于電沉積涂膜幾乎不含有機(jī)溶劑，用水沖洗后可直接進(jìn)入烘箱固化。烘烤方式為熱氣流循環(huán)型或輻射型。形狀復(fù)雜的工件用強(qiáng)制氣循環(huán)型烘烤效果較好，但應(yīng)有良好的除塵設(shè)備。采用紅外線烘烤時(shí)，其熱能輻射至涂膜內(nèi)部，有利于涂膜充分交聯(lián)固化。
電沉積涂料烘烤溫度在150～160℃范圍內(nèi)。
（3）掛具除漆 電沉積涂裝時(shí)，掛具也被沉積上涂膜，烘烤后變?yōu)榻^緣。一般將掛具用熱堿水浸泡，以除去涂膜，但這種方法既繁瑣又易使漆液增加雜質(zhì)。
利用某些合金與被涂工件電性能的差異，可方便地解決掛具除漆問(wèn)題。如在某一電壓范圍內(nèi)，某些涂料只能沉積于鋼鐵表面上而不能沉積在鋁或銅的某些合金上，因而可用后者作為前者電沉積涂裝時(shí)的掛具，這將會(huì)明顯減少掛具除漆的工作量。
3.涂裝質(zhì)量
（1）涂裝質(zhì)量控制
①涂裝前表面處理的質(zhì)量控制電沉積涂裝有極其嚴(yán)格的涂前表面處理規(guī)定。按要求將被涂物件進(jìn)行表面處理后，再進(jìn)行仔細(xì)觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，應(yīng)采取解決措施，不允許將表面處理不合格的工件進(jìn)行涂裝。
②涂裝前涂料質(zhì)量檢查由專職人員檢測(cè)電泳涂料質(zhì)量。其主要內(nèi)容是：涂料技術(shù)指標(biāo)、使用性、配套性和涂裝工藝性等。通常，應(yīng)按技術(shù)指標(biāo)和施工要求先進(jìn)行試涂裝，符合要求后再投槽涂裝生產(chǎn)。
③施工過(guò)程中的質(zhì)量控制在電沉積涂裝的全過(guò)程中，每個(gè)環(huán)節(jié)都與涂裝質(zhì)量密切相關(guān)。如工作電壓、涂裝時(shí)間、漆液溫度、不揮發(fā)分、pH值、導(dǎo)電度、雜質(zhì)離子清除等工藝參數(shù)的選擇與控制，都直接影響涂裝質(zhì)量。應(yīng)按規(guī)定，由專人負(fù)責(zé)涂裝全過(guò)程的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
④最終質(zhì)量檢查涂裝完畢，對(duì)工件質(zhì)量進(jìn)行全面質(zhì)檢。如果涂膜外觀、硬度、顏色等符合要求，應(yīng)將工件交質(zhì)檢部進(jìn)行例行試驗(yàn)，確定被涂工件是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
（2）常出現(xiàn)的涂膜病態(tài)及解決措施在涂裝過(guò)程中由于施工操作控制不當(dāng)，涂膜會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的弊病。表4-16匯集了電沉積涂裝中常出現(xiàn)的涂膜病態(tài)、產(chǎn)生原因及解決措施。
   三、水性環(huán)氧涂料的浸涂施工
水性環(huán)氧聚酯涂料和水性環(huán)氧丙烯酸涂料，可采用設(shè)備投資小、施工工藝簡(jiǎn)單的浸涂施工方法。
1.浸涂工藝 Z13～40水性環(huán)氧聚酯浸涂漆的施工工藝流程如圖4-2所示。
被浸涂工件表面處理的工藝參數(shù)見表4-17，表面處理的主要工序是脫脂、水洗、表調(diào)、磷化和水洗。
 2.工藝參數(shù)選擇及控制
（1）槽液固體分嚴(yán)格控制槽液固體分為（45±2）%的工藝規(guī)定范圍，會(huì)得到符合質(zhì)量要求的涂膜。固體分過(guò)低、涂膜較薄，甚至露底；固體分過(guò)高，易產(chǎn)生流掛、影響涂膜外觀、造成涂料浪費(fèi)。
（2）槽液溫度與黏度槽液溫度、黏度及涂膜質(zhì)量之間的關(guān)聯(lián)度較大。當(dāng)溫度偏低時(shí)，黏度升高、槽液流動(dòng)性差，因而易產(chǎn)生流掛；當(dāng)溫度偏高時(shí)，黏度下降，則涂膜較薄。最適宜的施工溫度為20～35℃，適宜的黏度為19～23s（涂-4杯值）。
（3）槽液的水含量涂料除用水作稀釋劑外，還應(yīng)加入助溶劑增強(qiáng)槽液的穩(wěn)定性和涂料流平性。通常槽液中的水：助溶劑=1：1.3（質(zhì)量）。
（4）槽液循環(huán)浸涂涂裝的槽液可以邊生產(chǎn)邊循環(huán)，無(wú)需靜止施工，但應(yīng)保證槽液每小時(shí)能循環(huán)3～4次。槽液循環(huán)應(yīng)充分、均勻，若循環(huán)不均勻，會(huì)造成被涂工件局部流掛，甚至發(fā)生縮邊現(xiàn)象。另外，由于工件種類多、數(shù)量大、掛法不統(tǒng)一，難免接近槽底。因此，應(yīng)定期清理槽底，以保證涂裝質(zhì)量。
（5）槽液調(diào)整浸涂涂裝的涂膜厚度要達(dá)到20～30gin。在涂裝過(guò)程中，由于槽液被帶走及助溶劑較快揮發(fā)，槽液會(huì)變稠，因而會(huì)影響涂裝的流平性和瀝漆時(shí)間。必須根據(jù)槽液固體分變化量，隨時(shí)補(bǔ)加原漆、助溶劑和水，以保證槽液工藝參數(shù)及涂裝質(zhì)量穩(wěn)定。
（6）瀝漆及烘干由于水的汽化熱高，揮發(fā)速度慢，因而在浸涂后需經(jīng)過(guò)一定瀝漆時(shí)間，一般瀝漆時(shí)間為10～15min為宜。瀝漆時(shí)間過(guò)短，涂膜易產(chǎn)生氣泡。
瀝漆后的工件放入烘干爐內(nèi)進(jìn)行烘烤固化，其固化條件為140℃/30min。
四、水乳化型環(huán)氧涂料的涂裝
1.環(huán)氧改性乙丙乳膠漆施工當(dāng)環(huán)氧改性乙丙乳膠漆用于建筑內(nèi)外墻時(shí)，施工前墻面必須平整、清潔、干燥、無(wú)灰塵、無(wú)油脂、無(wú)霉斑及其他污物；原舊涂膜應(yīng)除去松脫部分；對(duì)凹凸不平墻面采用表4-18補(bǔ)墻涂料刮涂填補(bǔ)，并打磨平整、自干2～3d后再涂裝乳膠漆；采用噴、刷或滾涂施工，每2～3d涂一道即可。
 2.其他水乳化型環(huán)氧涂料施工水乳化型環(huán)氧涂料根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)采取不同的施工方法。其施工程序如下所述。
①對(duì)被涂物件的表面處理（見相關(guān)章節(jié)）。
②調(diào)配涂料：施工前應(yīng)檢查涂料質(zhì)量，按規(guī)定要求配制涂料。
③根據(jù)涂裝物件和施工要求選擇施工方法。
④涂裝質(zhì)量控制：參照涂料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制、檢測(cè)涂裝質(zhì)量。 環(huán)氧樹脂 - www.ytfilter.com -(責(zé)任編輯：admin) |
- 綠色
- 藍(lán)色
- 紅色
- 桃紅色
- 黑色
- 褐色