电泳基础知识培训

1、1电泳基础知识电泳基础知识日本涂料株式会社立邦涂料（中国）有限公司2第1章 电泳涂料基础知识什么是电泳涂装？将被涂物浸泡在带电荷涂料粒子的液体中被涂物与对极之间通过直接电流，被涂物表面就会析出涂料粒子的涂装法。涂料粒子带负电荷叫阴离子电泳，带正电荷叫阳离子电泳。电泳现象的发现 阴离子电泳涂料阳离子电泳涂料POWERTOP U系列POWERTOP V系列新型电泳涂料无铅阳离子电泳电泳涂料的历史电泳涂装是什么？3第一章电泳涂料基础知识 1-2 1-2 电泳涂装特点（电泳涂装特点（1 1）经济性经济性优点优点缺点缺点投资成本高投资成本高涂装工艺自动化涂装工艺自动化 涂料回收率高涂料回收率高涂装效率高

2、涂装效率高 膜厚均匀，膜厚均匀， 减少不必要的浪费减少不必要的浪费 槽液管理容易槽液管理容易4 1-2 1-2 电泳涂装的特征（电泳涂装的特征（2）操作性操作性优点优点缺点缺点涂装条件容易控制和管理涂装条件容易控制和管理膜厚均匀膜厚均匀 泳透性高、内板防锈好泳透性高、内板防锈好不会发生漏涂、流痕等不良现象不会发生漏涂、流痕等不良现象被涂物必须导电被涂物必须导电更换涂料、颜色困难更换涂料、颜色困难 必须注意杂离子、油等必须注意杂离子、油等混入混入 第 一章 电泳涂料基础知识5第一章 电泳涂料基础知识 1-2 1-2 电泳涂装的特征（电泳涂装的特征（3）由于是水性涂料，几乎没有由于是水性涂料，几乎

3、没有火灾危害的危险。火灾危害的危险。环境负荷小环境负荷小（因涂料回收率高，排放少（因涂料回收率高，排放少溶剂挥发少、大气污染小溶剂挥发少、大气污染小必须注意高电流必须注意高电流含重金属含重金属( (Pb,SnPb,Sn等）等）无重金属化无重金属化安全安全环境环境 优点优点缺点缺点6第一章电泳涂料基础知识1 - -3电泳涂料是怎样制造出来的？醋酸（醋酸（ 中和酸）中和酸）界面活性剂界面活性剂 固化剂固化剂 和树脂进行固化交联，赋予涂膜性能物理性能 和树脂一起形成涂膜，赋予防锈、着色、耐候、涂膜物理性质 树脂助溶剂。 调节固化时涂膜流动性 钛白粉、碳黑、铅化合物等钛白粉、碳黑、铅化合物等 水性溶剂

4、水性溶剂 添加剂添加剂 树脂水溶化的中和酸 提高涂装操作性、涂膜性能等 涂料粒子的分散溶剂 主要形成涂膜。 带正电，移向被涂物并析出。 胺改性环氧树脂等胺改性环氧树脂等 封闭异氰酸酯封闭异氰酸酯( (BI) BI) 电电 泳泳 涂涂 料料树脂树脂颜料颜料纯水纯水溶剂溶剂7第一章电泳涂料基础知识1-3 电泳涂料是怎样制造出来的？电泳涂料组成树脂补给用涂料 不含有颜料 通常NV大约36% F-1和F-2都含有溶剂 、水。 F-1F-1F-2F-2颜料补给用涂料 为了保持涂料稳定，含有少量树脂。 通常NV=56%（灰色）、42%（黑色） 配制槽液：将水、F-、F-1按规定比例进行混合 混合溶剂，用来

5、调整膜厚。 醋酸水溶液，用来调整MEQ和阳极电导率。 添加剂添加剂E E 添加剂添加剂A A 根据槽液检测数据，补给添加剂A和E。8第一章电泳涂料基础知识 电泳涂装结构学（1）电泳涂料树脂结构电泳涂料粒子结构图 环氧树脂胺化通过酸中和而带电（变成水溶性）+ + + + + + + + + 酸-酸-酸-酸-酸-酸-酸-酸-酸-酸-树脂酸酸酸酸酸酸酸酸酸酸酸颜料NRROOOHn（非水溶液）（非水溶液）非水溶性非水溶性 9第一章 电泳涂料基础知识 电泳涂装结构学（2）阳离子电泳涂料电泳原理槽液通电后，带正电的涂料粒子向负极、带负电的酸根离子向正极移动。涂料粒子和酸根离子各自到达正负极后，涂料粒子失去

6、电荷成为不溶物，析出到被涂物上。同时发生水电解反应。酸 - + 树脂、颜料 H+H+酸-+ H+OH-O2H2酸- -酸- + H+H+OH-OH-H+H+10第一章 电泳涂料基础知识 电泳涂装结构学（3）电沉积现象随着被涂物涂膜析出，涂膜电随着被涂物涂膜析出，涂膜电阻也随之增大，膜厚增加速度阻也随之增大，膜厚增加速度及电流值随之下降。及电流值随之下降。电泳涂膜最先在被涂物电位最高的表面生成，随着外板涂膜电阻的上升，涂料粒子即在没有生成涂膜的内板析去。通电时间020406080100120140160180200电流膜厚湿膜电阻11第一章 电泳涂料基础知识 电泳涂装结构学（4）烘烤OHHONH

7、COOCONHORO NHCOCONH OR封闭异氰酸酯封闭异氰酸酯(BI)树脂树脂+BI通过加热解封通过加热解封，和和OH发生反应。发生反应。加热加热12第一章电泳涂装设备 隔膜系统H+H+OH-OH-H+酸-只能通过酸根离子、带只能通过酸根离子、带负电的杂离子。负电的杂离子。具有除出杂离子的作用。具有除出杂离子的作用。纯水隔膜（阴性膜）隔膜（阴性膜）阳极液槽阳极液槽阳极液槽纯水阳极液槽纯水通过电导度控通过电导度控制补给制补给电泳时，酸不断地从涂料中释电泳时，酸不断地从涂料中释放、积蓄而导致酸浓度上升。放、积蓄而导致酸浓度上升。将酸排到体系外这就是将酸排到体系外这就是隔膜系隔膜系统。统。阳极

8、槽阳极槽13第二章 电泳涂装设备 UF水洗系统半透膜原液（电泳槽液） 浓缩液（返回电泳槽）UF滤液水、离子、低分子物质涂料离子半透膜施加的压力只有水、离子、低分子物质（溶剂等）可以通过半透膜（UF膜） ，透过液叫UF滤液。用UF滤液清洗车体，进行涂料回收。往滤液槽或UF水洗槽14第三章 槽内涂料管理槽内涂料管理（1） 涂料、涂膜组成概念图固化剂中和酸溶剂添加剂树脂颜料水中溶添固化剂树脂水颜料树脂颜料中和溶剤添加水溶剂树脂颜料水-1-槽内涂料槽内涂料未固化涂膜未固化涂膜固化涂膜固化涂膜补给涂料中和剂溶剂添加剂水残存溶液残存溶液隔膜系统UF系统循环一部分到体系外一部分到体系外蒸发、飞散到体系外蒸发

9、、飞散到体系外 蒸发、带出系外蒸发、带出系外ED（电泳）烘烤添加溶剤固化剂树脂水中和添加剂中和酸固化剂封闭剂15第三章 槽内涂料管理槽内涂料管理（2）电泳涂料参数 管理项目管理项目 检测对象检测对象 计算方式计算方式备注备注 加热残分 (%)涂料固体分 固体分涂料量100 1053HNV表示 灰分 （%） 颜料灰化残分固体分 100 105*3H+1501H600 1H ASH表示 PH氢离子 -logH+ 用PH计检测 MEQ(meq/100gsolid)酸浓度酸（毫克当量）固体分100 电导率S /cm电导度用电导率计检测 COND表示 溶剂量（%）溶剂量 溶剂量涂料量 10016第三章

10、槽内涂料管理槽内涂料管理（3）参数管理管理方法管理方法提高的方法下降的方法补给、调整大概标准 涂料以10吨计算 加热残分 补给涂料 补给 F-1 F-2 补给纯水 减少补给量 补给固体分10kg,上升0.1% 灰分补给 颜料 （F-1）颜料补给 （F-2） PH 添加酸 和MEQ连动的项目 不是直接的管理项目 MEQ 添加酸 调整 /隔膜与裸电极的比率 （减少隔膜） 排放UF滤液 调整 隔膜与极的比率 （增加隔膜） 添加剂A 1kg 提高MEQ=0.6 （醋酸中和的情况下） 电导率（ S/cm） 排出UF滤液 溶剂量 添加添加剂E 排除UF滤液 15kg1罐 0.15%提高 管理项目（%）（%

11、）（%）17第三章槽内涂料管理槽内涂料管理（4）参数和异常和异常关连和异常关连管理项目管理项目崁崁栚栚低的情况低的情况高的情况高的情况 加热残分 涂料稳定性降低 外观粗糙泳透性降低 UF透过量降低 带出量增大 （回收率下降） 两次流挂增加 灰分凹陷 缩孔 边缘遮盖力降低 外观粗糙 无光泽 段差 PH设备腐蚀 涂膜溶解 外观粗糙 耐气孔性降低 涂料稳定性降低 凝聚 MEQ（ meq/100gsolid ）涂料稳定性降低 凝聚 设备腐蚀 涂膜溶解 外观粗糙 耐气孔性降低 电导率（S/cm） 外观粗糙 耐气孔性降低 因污染造成电导率上升时， 涂膜性能降低。 溶剂量 外观粗糙 平滑性降低 膜厚降低 耐

12、气孔性降低 泳透性降低 膜厚过厚 有水痕 （%）（%）（%）18第三章 槽内涂料管理槽内涂料管理补给原因、涂装条件和涂料参数、外观品质等之间的关系涂料参数NVNVAshAshMEQMEQPHPHCondCond膜厚 外观耐缩孔耐气孔泳透率 F-1F-1补给补给 F-2 补给补给 溶剂补给溶剂补给 酸补给酸补给 废弃废弃UFUF滤液滤液 液温上升液温上升 液温下降液温下降 电压上升电压上升 电压下降电压下降 是重要项目19第四章 异常与处理 前处理区前处理区 异常 处理 1. 因脱脂、化成变干形成的污垢 1.1 确认防止干燥用的喷淋状态 2. 化成处理大理石花纹 1.调整表面流 2. 使用钢板（

13、确认批号是否变化） 3. 从吊具上滴落的污水而造成的污垢 1. 调整吊具用的空气吹干机（方向、量） 2.确认最终纯水量以及水质 4. 车体水干燥花纹而造成的污垢 1 确认最终的纯水量以及水质 2 调整空气吹干机（或实施） 5. 吊具流挂物或输送链的掉落物 （颗粒、缩孔原因） 6. 因化成淤渣粘着而造成的外观粗糙、无光泽 1 确认化成出槽喷淋（水平部） 7. 杂离子被带入电泳槽 1确认最终纯水量以及水质（喷淋、车体流挂水） 8.细菌混入工业水或纯水（夏季） 粘附在车体上。 1 确认自来水、纯水过滤器的堵塞状况 2 确认、清扫纯水槽管道等 最近车体使用各种Zn钢板且比率增加，可能发生钢板特有的异常

14、现象（气孔、颗粒） 1 定期清扫20第四章 异常与处理EDED区区(1)(1)异常处理 1 因入槽部气泡产生段差 （泡迹）1. 调整表面流量、压力（方向） 2. 液面的高度 （距溢流堰有05cm的落差 3. 如有侧面溢流槽，调整ED槽与溢流槽之间的高度 入槽时不能有泡沫 被涂物全浸没后正上方有泡沫没关系 为除入槽部气泡有时候可能使用电风扇。 2. 入槽部搅拌不足造成水平面外观不良1. 调整入槽部搅拌压力。 2. 确认精密过滤器的压差。 3. ED槽整体搅拌不足的不良情况 （因沉淀而 引起的颗粒、泡孔、水平面无光泽等） 1. 确认精密过滤器的压差。 2. 调整电泳槽液循环方向、流量（排除搅拌死角

15、） 在入槽处设置泵循环系统，进行全量过滤。 21第四章 异常与处理EDED区区 (2)(2)异常异常处理1. 因裸极形成的颗粒（褐色颗粒）1. 强化对裸电极的搅拌 （管道方向） 2. 确认精密过滤器的压差 3. 定期清扫完全除去粘着物。 注意对负荷高的入槽部电极的搅拌，如果可以不用裸电极最好不用 2. 出槽部回收 车体干燥快引起的大理石花纹1. 确认出槽喷雾状态 2. 排气扇状态 空气流动状态。3. 来自输送链、托盘的掉落物（缩孔） 1. 定期清扫完全除去掉落物 。2 确认吊具和托盘的干涉。 4. 灰分的剧烈变化（包含N V） 1. 调整补给装置（罐内的污垢） 调整F-1、F-2的补给比率。

16、5. 酸浓度MEQ急剧变化 1. 极液回流管道堵塞或隔膜破损 （极液溢流、ED槽液面升高） 2. 确认裸电极是否劣化或通电不良 3.极液电导率计不良 主要是定期测量隔膜电流比率， 掌握各电极的电流值22第四章 异常与处理EDED区区(3)(3)异常处理1. 电流密度高部位的Zn气孔。 1. 确认通电控制方法（投产时） 2. 确认电源波动率 通常使用低于电源容量的电压，在这种情况下， 波动率会变得非常高增加电容器进行改良。 2. 槽液温度不稳定 1. 热交换器堵塞（确认压差、温差） 2. 确认冷水的水温、流量3. 确认冷冻机、冷却塔。 3. UF透过量降低 1. 确认过滤器（精密过滤器）的压差。

17、 23第四章 异常与处理回收水洗区回收水洗区(1)(1)异常处理1. 因回收喷淋而形成的凝聚物附着。 1. 确认喷淋压力、量、方向。 2. 金属过滤器及精密过滤器的压差 回收区是ED工序颗粒主要产生地方 另外也是影响涂料带出量的地方，是最需要 留意的重要地方。 因喷淋状态而形成的碳酸铅以及涂料的凝聚 引起UF透过量降低。 置换率低的生产线，因为溶剂飞散增加，需要增加 溶剂添加量。 根据以上结果，回收喷淋应该根据被涂物，控制在最小限度根据喷嘴种类，方向来决定个数。 限程开关、计时器的并用。 24第四章 异常与处理回收水洗区回收水洗区(2)(2)异常 处理1. 回收率降低 1. 确保、确认UF滤液

18、透过量 2. 以上喷淋量、时间（切断时间） 3. 在各区设定上、下。 2. 来自输送链托盘的掉落物 1. 定期清扫 2. 对托盘的喷淋（压力、量） 3. 吊具和托盘的干涉 3. 因喷淋室的污染、腐蚀产生颗粒 1.通过定期清扫除去 异常处理1. 来自袋部的两次流挂 1. 确认转角处的压力和喷嘴方向。 2. 转角处喷淋过滤器堵塞情况 2. 水霉菌附着（夏季） 1. 确认过滤器堵塞情况 2. 清扫工业水、纯水罐及配管 3. 因喷淋室污染、腐蚀而形成的掉下物 1.定期清扫完全除去 25第四章 异常与处理异常处理1. 从输送链、托盘掉下的异物（形成异 物缩孔的原因） 1. 吊具和托盘的干涉 2. 定期清扫 特别要注意载移部分容易堆积2. 因残留水形成水痕（特别是水平部）1. 确认吊具用空气吹干机 2. 确认车体用空气吹干机 3. 确认因结露形成水的滴落位置 * 进入ED炉之前，原则上被涂物不能有水 因此希望稳定保持流平区的温度和湿度 3. 从空气吹干机出来的油 1. 确认空气清洁机，油