电泳阳极系统简介

1、聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP1Anolyte systemSP-PS1 梁健梁健2012.03.05聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP1.阴极电泳涂装简介阴极电泳涂装简介 阴极电泳是轿车车身制造普遍采用的涂装工艺阴极电泳是轿车车身制造普遍采用的涂装工艺, 它是提高车它是提高车身使用寿命（耐腐蚀性）的主要手段。在阴极电泳中身使用寿命（耐腐蚀性）的主要手段。在阴极电泳中, 所采所采用的电泳涂料是阳离子型（带正电荷）的树脂和颜料浆用的电泳涂料是阳离子型（带正电荷）的树脂和颜料浆, 被被涂物（车身）作为阴极。涂物（车身）作为阴极。2聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创

2、领SGM DYSP+-AnodeCathodeH+H+H+H+H+H+H+O2OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-H2Cathode:2H2O H2 + 2OH-Formation of basichydroxyl ions (OH-)leads to a rise in pHat the cathode.Anode:2H2O 4H+ + O2Formation of acidichydrogen ions (H+)leads to a fall in pHat the anode.1.阴极电泳涂装简介阴极电泳涂装简介聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP1.阴极电泳涂装简介

3、阴极电泳涂装简介4Anode reaction:2 H2O 4 H+ + O2 + 4 e-Cathode reaction:2 H2O + 2 e- H2 + 2OH-Ue+NHH R-COOOHElektrolysisCoagulationAnodeeO2H2H2O-Cathode = Car bodyR-COOHH2O+-N聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP1.阴极电泳涂装简介阴极电泳涂装简介当带正电荷的树脂阳离子在工件上沉积时，电泳槽液中会当带正电荷的树脂阳离子在工件上沉积时，电泳槽液中会不断有有机酸根离子（醋酸根离子、甲酸根离子）积聚。不断有有机酸根离子（醋酸根离子、

4、甲酸根离子）积聚。当有机酸根离子聚积过多时，槽液当有机酸根离子聚积过多时，槽液PH值降低和电导率增高，值降低和电导率增高，影响电泳漆膜质量和外观（例如电泳漆表面产生条印、漆影响电泳漆膜质量和外观（例如电泳漆表面产生条印、漆膜粗糙等）膜粗糙等）。阳极系统可以除去槽液中的游离酸，并防止酸的积聚，维阳极系统可以除去槽液中的游离酸，并防止酸的积聚，维持槽液的稳定。持槽液的稳定。5聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP2. 阳极系统的组成阳极系统的组成阳极系统主要包括：阳极单元、阳极液槽、阳极液泵、电导阳极系统主要包括：阳极单元、阳极液槽、阳极液泵、电导率仪、浊度计、流量计、阳极液供返管路、

5、溢流及排放管路率仪、浊度计、流量计、阳极液供返管路、溢流及排放管路等。等。6聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP2.1 阳极单元阳极单元 阳极单元的种类：板式阳极、管式阳极、弧形阳极阳极单元的种类：板式阳极、管式阳极、弧形阳极72. 阳极系统的组成阳极系统的组成聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP2. 阳极系统的组成阳极系统的组成2.1.1 平板式阳极平板式阳极 优点：优点： 1 1）它一个阳极就可提供较大的阳极面积。）它一个阳极就可提供较大的阳极面积。 注：这即是优点也是缺点，在较小的槽中若选板式阳极，注：这即是优点也是缺点，在较小的槽中若选板式阳极， 阳极个数较

6、少，不易排布，造成电压分布不均。阳极个数较少，不易排布，造成电压分布不均。 2 2）制造较易，在价格上较便宜。）制造较易，在价格上较便宜。 3 3）阳极的利用率大（）阳极的利用率大（100%100%），相对寿命长。），相对寿命长。 缺点：缺点： 体积大，重量沉。更换时操作十分困难。另外，阳极盒为体积大，重量沉。更换时操作十分困难。另外，阳极盒为长方体，有棱角，易积存槽内的污垢。长方体，有棱角，易积存槽内的污垢。8聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP2. 阳极系统的组成阳极系统的组成2.1.2 管式阳极管式阳极 优点：优点： 1 1）一个阳极提供较小的阳极面积和体积。在电泳槽内可以

7、）一个阳极提供较小的阳极面积和体积。在电泳槽内可以根据设计要求排布。很适用于小型电泳槽，即较小的阳极面根据设计要求排布。很适用于小型电泳槽，即较小的阳极面积，可提供较多数量的阳极，易排布。对大型电泳槽，这种积，可提供较多数量的阳极，易排布。对大型电泳槽，这种阳极系统的一次性投资也十分可观。阳极系统的一次性投资也十分可观。 2 2）体积小，重量轻。更换时操作十分方便。另外，阳极管）体积小，重量轻。更换时操作十分方便。另外，阳极管为圆柱体，不易阻留和积存槽内的污垢。为圆柱体，不易阻留和积存槽内的污垢。 缺点：缺点： 1 1）制造难度大，在价格上较昂贵。）制造难度大，在价格上较昂贵。 2 2）阳极不

8、能全部利用，利用率约为）阳极不能全部利用，利用率约为60%60%，相对寿命短。，相对寿命短。9聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP2. 阳极系统的组成阳极系统的组成2.1.3 弧形阳极弧形阳极 优点：优点： 1 1）弧形阳极提供较小的阳极面积。在电泳槽内可布置的很）弧形阳极提供较小的阳极面积。在电泳槽内可布置的很均匀。很适用于各类型电泳槽，即较小的阳极面积，可提供均匀。很适用于各类型电泳槽，即较小的阳极面积，可提供较多数量的阳极，易排布。较多数量的阳极，易排布。 2 2）体积小，重量轻。更换时操作十分方便。另外，弧形阳）体积小，重量轻。更换时操作十分方便。另外，弧形阳极为半圆柱体

9、，不易阻留和积存槽内的污垢。极为半圆柱体，不易阻留和积存槽内的污垢。 3 3）阳极可达到）阳极可达到100%100%利用，并且电场覆盖面大。利用，并且电场覆盖面大。 4 4）在价格上虽比板式阳极贵，但比管式阳极便宜。中国用）在价格上虽比板式阳极贵，但比管式阳极便宜。中国用户易于接受。户易于接受。 缺点：缺点： 制造难度大，在价格上比板式阳极贵制造难度大，在价格上比板式阳极贵10聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP2. 阳极系统的组成阳极系统的组成2.2 阳极单元的组成阳极单元的组成11阳极膜阳极膜阳极液入口阳极液入口阳极液出口阳极液出口电极电极电缆电缆阳极罩阳极罩聚焦重点聚焦重点

10、 聚变创领聚变创领SGM DYSP2. 阳极系统的组成阳极系统的组成2.2.1 电极电极 阳极阳极一般采用一般采用316L不锈钢不锈钢，厚度最好不小于厚度最好不小于1/8英寸英寸(3.2mm)，正常情况下，阳极缓慢溶解，其寿命取决于通过电泳槽的，正常情况下，阳极缓慢溶解，其寿命取决于通过电泳槽的生产率。生产率。 不锈钢阳极依靠钝化状态工作不锈钢阳极依靠钝化状态工作, 但是不锈钢的活化溶解和钝化但是不锈钢的活化溶解和钝化膜的形成受脉冲电流影响很大膜的形成受脉冲电流影响很大, 实际生产中很难控制。阳极的实际生产中很难控制。阳极的概率寿命可达到若干年概率寿命可达到若干年, 为延长阳极的使用寿命为延长

11、阳极的使用寿命, 可选用氧化可选用氧化钌或钛基氧化物的电极。涂覆有氧化钌成分的阳极寿命是不钌或钛基氧化物的电极。涂覆有氧化钌成分的阳极寿命是不锈钢阳极的数倍，但初期投资也比不锈钢要多。锈钢阳极的数倍，但初期投资也比不锈钢要多。12聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP2. 阳极系统的组成阳极系统的组成2.2.2 阳极面积阳极面积 阴极阳极比通常为阴极阳极比通常为4:1，阳极面积可通过下列公式计算：，阳极面积可通过下列公式计算：SA=JPH/60TSC /R SA阳极面积；阳极面积； JPH生产节拍生产节拍(hour-1)； T单车电泳涂装时间（单车电泳涂装时间（min）；）；SC单

12、车表面积；单车表面积； R阴极面积阴极面积/阳极面积（通常为阳极面积（通常为4）；）； 单车电泳涂装时间是指有效的浸涂时间。单车电泳涂装时间是指有效的浸涂时间。13聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP2. 阳极系统的组成阳极系统的组成2.2.3 阳极膜阳极膜 阳极膜是阳极膜是阴离子交换膜阴离子交换膜，在电场作用下，选择性地允许带有，在电场作用下，选择性地允许带有相应电荷（负电荷）的离子通过，这种半透膜只有水分子、相应电荷（负电荷）的离子通过，这种半透膜只有水分子、小的酸根离子等能通过，树脂、颜料等大分子则不能透过小的酸根离子等能通过，树脂、颜料等大分子则不能透过。 酸根离子只有在

13、电场的作用下才能从电泳槽液向阳极系统迁酸根离子只有在电场的作用下才能从电泳槽液向阳极系统迁移，若没有电场，酸根离子将在浓度极差的作用下，在槽液移，若没有电场，酸根离子将在浓度极差的作用下，在槽液及阳极液中均匀分散。及阳极液中均匀分散。14聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP2. 阳极系统的组成阳极系统的组成2.3 阳极液循环管路阳极液循环管路 阳极循环管路必须用耐阳极循环管路必须用耐PH为为25有机酸的不锈钢或塑料管制有机酸的不锈钢或塑料管制成。阳极液循环量为每平方米有效极面积成。阳极液循环量为每平方米有效极面积(610)L/min，不断，不断冲洗阳极，带走有机酸等阴离子。每个阳

14、极单元进液管装流冲洗阳极，带走有机酸等阴离子。每个阳极单元进液管装流量计，以监测阳极液流量量计，以监测阳极液流量。如果阳极液返回管为塑料管，应。如果阳极液返回管为塑料管，应考虑阳极液接地措施，防止接触阳极液时有电击。考虑阳极液接地措施，防止接触阳极液时有电击。15聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP2. 阳极系统的组成阳极系统的组成2.4 电导率仪电导率仪 阳极液的电导率反映出酸的浓度，在电泳过程中，阳极液的阳极液的电导率反映出酸的浓度，在电泳过程中，阳极液的电导率将随酸浓度的增加而逐渐升高，这会对电泳漆膜的形电导率将随酸浓度的增加而逐渐升高，这会对电泳漆膜的形成产生不利影响。阳

15、极液循环系统要设置阳极液电导率的自成产生不利影响。阳极液循环系统要设置阳极液电导率的自动控制装置，预先设置阳极液电导率为一定值，当检测参数动控制装置，预先设置阳极液电导率为一定值，当检测参数高于设定值时，系统将自动排放阳极液并补加高于设定值时，系统将自动排放阳极液并补加RO水，可降低水，可降低阳极液的电导率。阳极液的电导率。 控制器及仪器量程应为控制器及仪器量程应为0 2000us/cm，高泳透力产品要求量，高泳透力产品要求量程为程为0 10000us/cm。16聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP2. 阳极系统的组成阳极系统的组成2.5 浊度仪浊度仪 阳极液必须清澈而透明，如果

16、浑浊说明有槽液进人阳极液。阳极液必须清澈而透明，如果浑浊说明有槽液进人阳极液。当槽液进人阳极液，通电时会使阳极隔膜内表面涂上漆，使当槽液进人阳极液，通电时会使阳极隔膜内表面涂上漆，使阴、阳极之间的流动受影响，从而影响涂层质量和生产效率阴、阳极之间的流动受影响，从而影响涂层质量和生产效率，极液的混浊度可由浊度仪进行测定。，极液的混浊度可由浊度仪进行测定。 当发现阳极液浑浊时，应立即停止极液泵，在可能的情况下当发现阳极液浑浊时，应立即停止极液泵，在可能的情况下切断直流电源，查出有漏洞的阳极单元，将其与系统隔断，切断直流电源，查出有漏洞的阳极单元，将其与系统隔断，停产后检修或迅速更新。停产后检修或迅

17、速更新。17聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP2. 阳极系统的组成阳极系统的组成2.6 RO水水 RO水的质量对电泳槽槽液的稳定性至关重要，除电导率、杂水的质量对电泳槽槽液的稳定性至关重要，除电导率、杂质离子等理化指标外，细菌数也是一个非常重要的指标，一质离子等理化指标外，细菌数也是一个非常重要的指标，一般在进入系统的般在进入系统的RO水管路上装有紫外灯杀灭细菌，尽管如此水管路上装有紫外灯杀灭细菌，尽管如此仍然要在电泳实验室中检测仍然要在电泳实验室中检测RO水系统的菌落数，当菌落数超水系统的菌落数，当菌落数超过电泳漆供应商的产品要求时，要向电泳漆供应商或杀菌剂过电泳漆供应商的产

18、品要求时，要向电泳漆供应商或杀菌剂生产厂家咨询，处理生产厂家咨询，处理RO水系统使其能与电泳漆的稳定性相适水系统使其能与电泳漆的稳定性相适应。应。18聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP2. 阳极系统的组成阳极系统的组成2.7 其他其他 流量计：每个阳极单元进液管装流量计，以监测阳极液流量流量计：每个阳极单元进液管装流量计，以监测阳极液流量变化。变化。 电流表：阳极液循环系统设计时要为每个阳极单元配一个电电流表：阳极液循环系统设计时要为每个阳极单元配一个电流表，以便连续观察各只阳极的运行情况，阳极的状况及操流表，以便连续观察各只阳极的运行情况，阳极的状况及操作数据随时可得。作数据

19、随时可得。19聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP3.阳极系统的安装维护阳极系统的安装维护3.1 阳极的安装与排布阳极的安装与排布 阳极系统的安装包括机械设施安装、电路连接和槽液循环管阳极系统的安装包括机械设施安装、电路连接和槽液循环管路连接。阳极单元必须在电泳漆投槽之前安装好，并通过渗路连接。阳极单元必须在电泳漆投槽之前安装好，并通过渗漏测试，以防止隔膜破裂，阳极渗漏或损坏应立即更换。漏测试，以防止隔膜破裂，阳极渗漏或损坏应立即更换。 阳极单元应沿槽壁布置，浸入深度不小于槽液深度的阳极单元应沿槽壁布置，浸入深度不小于槽液深度的40%，在泳涂车身面积较大的场合，可在底部和顶部也布

20、设阳极，在泳涂车身面积较大的场合，可在底部和顶部也布设阳极，可使电泳涂层更加均匀。可使电泳涂层更加均匀。20聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP3.阳极系统的安装维护阳极系统的安装维护3.2 阳极的维护阳极的维护 小心维护阳极及阳极系统对电泳涂装过程至关重要。阳极构小心维护阳极及阳极系统对电泳涂装过程至关重要。阳极构成电路使电流畅通成电路使电流畅通, 而阳极液控制槽液的而阳极液控制槽液的PH值值, 必须经常监视必须经常监视阳极的溶解情况以便及时更换有可能损坏的阳极。要经常检阳极的溶解情况以便及时更换有可能损坏的阳极。要经常检查阳极系统查阳极系统, 特别是细菌生长情况特别是细菌生长

21、情况, 当阳极槽液中出现类藻类当阳极槽液中出现类藻类生物粘液时生物粘液时, 说明阳极系统内已滋生大量细菌说明阳极系统内已滋生大量细菌, 必须及时对阳必须及时对阳极系统杀菌极系统杀菌, 否则会堵塞阳极液循环回路否则会堵塞阳极液循环回路, 甚至污染电泳槽甚至污染电泳槽, 阳极液槽中的电导率测头要定期清理阳极液槽中的电导率测头要定期清理, 阳极液电导率要进行阳极液电导率要进行试验室检查以校准槽子的计量仪表。试验室检查以校准槽子的计量仪表。21聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP3.阳极系统的安装维护阳极系统的安装维护3.2 阳极的维护阳极的维护 正常的阳极液呈清澈透明的琥珀色。若阳极液变色，应特别正常的阳极液呈清澈透明的琥珀色。若阳极液变色，应特别关注。关注。 阳极液模糊不清，可能阳极膜破损或细菌污染；阳极液模糊不清，可能阳极膜破损或细菌污染； 若阳极液变得颜色和槽液接近，则可能是阳极膜破损；若阳极液变得颜色和槽液接近，则可能是阳极膜破损； 若阳极液颜色变深（棕色或黑色），但仍透明，可能是不锈若阳极液颜色变深（棕色或黑色），但仍透明，可能是不锈钢阳极腐蚀过快造成的。钢阳极腐蚀过快造成的。22聚焦重点聚焦重点 聚变创领聚变创领SGM DYSP3.阳极系统的安装维护阳极系统的安装维护3.3