电泳对电泳设备的要求一及UF槽处理

电泳对电泳设备的要求一、电泳漆槽UF槽处理根据电泳工艺的特殊要求，电泳漆槽一般由以下向个部分组成：主槽、副槽、连续循环过滤装置、隔离的阳极区和热交换装置。主槽应根据零件的大小，工作量和工作间距等参数确定合理的槽容量。零件在槽中距液面和槽底均为100-150mm，距阳极装置200-300mm。主、副槽体积比为5-6:1。主、副槽均用硬聚氯乙烯塑料制造。主、副槽间开一长条溢流孔相连。阳极板为耐酸不锈钢，阳极和阴极(零件)的面积比为1：4--5，采用离子交换膜的阳极隔离装置。连续循环过滤装置要求循环泵24h运转，电机温升不超过60^，使用5Mm滤芯连续过滤，并应经常检查和更换清洗滤芯。热交换装置最好不要用电加热管直接加温电泳液，以避免局部过热而使漆膜成分发生变化，并应有温度显示和自动控温装置。二、 超滤装置超滤装置是电泳涂装的主要辅助装置。它可以除去低分子物质及水溶性盐类，以帮助零件润湿和增加漆膜的耐蚀性及结合力，另外还可以降低电导率，使漆膜平滑。超滤的工作原理是当电泳漆液经过超滤机中的超大型滤管时，由于超滤管是由数百条中空纤维管组成，当管内外存在压力差时，每务纤维管就具有渗透能力，将金属离出，过多的酸及其无机污染物渗透排出，而电泳漆固体分，因颗粒较大，不会渗透排出，故全部流回电泳槽。渗透液经过回收器吸收污染物后再回收槽，循环使用，可保证电泳漆使用率高达98%。三、 整流装置阴极电泳工艺的特点是高电压、低电流。因此，对整流电源的要求是0—220V(或0—100V)连续可调，稳压(波形波动不大5%)，并有时间控制装置(0—5min)。目前国内已有不少厂家生产专门适用于电泳涂漆的整流电源。四、 挂具电泳涂漆使用的挂具必须接触牢*，导电性能良好，挂钩部分一般用弹簧钢丝，并且要易于拆卸和更换。挂具设计要便于清洗，对于深孔零件要使用孔内漆液在清洗时能空净回收，有利延长漆液的使用寿命，降低生产成本。1前言自美国福特汽车公司于70年代中期首次应用阴极电泳涂料(CED)以来，CED即以其优异的耐蚀性，高泳透率、自动化程度高，环境污染小及可避免工件阳极溶解等特点而倍受世界各国汽车生产企业的青睐［1］。据统计，现今采用CED涂底漆的汽车车身达90%以上［2］。为了满足更高的耐蚀性要求，汽车生产厂家纷纷采用中厚膜型的CED涂料。我公司所用HB-2000CED涂料即为此类型。2问题的提出生产初期，由于管理经验不足，曾出现一次较严重的质量事故。表现为:工件经整个电泳及清洗系统后，涂膜大面积起泡、部分脱落，附着力很差，手指轻擦即脱离，涂膜剥落状态呈由下至上逐渐变坏的趋势，以边角及车顶最严重。进一步观察还发现，工件经过电泳后，出槽时涂膜正常，经0次及1、2道循环UF液冲洗后，涂膜变化不大，而经过第3道循环UF液及第4道新鲜UF液冲洗后，即发生剥离现象。关闭第3、4道冲洗，烘干后的涂膜除流痕稍多及膜厚稍薄外，其余性能尚可。3问题的分析我们的CED工序如下：中温、低锌、浸式磷化一CED(3min)f0次新鲜UF液冲洗(10s)-1次循环UF液冲洗(60s)-2次循环UF液冲洗(60s)-3次循环UF液冲洗(60s)-4次新鲜UF液冲洗(30s)-5次循环DIW冲洗(60s)-6次新鲜DIW冲洗(30s)-烘干。工序设计是合理的，问题可能是由槽液引起。由于磷化膜质量正常，因而排除了前处理的因素。经反复测试CED槽及各冲洗槽的所有参数后发现:各槽的pH值均偏低，尤其是新鲜UF液的pH值，仅为5.5，而正常的pH值范围为5.9〜6.5。电泳槽液的pH值为5.8，也低于6.0〜6.6的管理范围。而且槽液中的溶剂含量为1%，也低于1.5%〜3%的正常范围。pH值及溶剂含量是控制能否成膜及成膜厚度的两项重要因素。根据事故现象，我们初步认定；由于槽液的pH值低，使得新鲜UF液及与其相邻的第3次循环UF液的pH值降低。pH值低，说明各槽液的［H+］浓度高。这样易造成涂膜的再溶解，从而出现剥离现象。另外，槽液的溶剂含量低，则成膜物质浓度也低，膜厚自然上不去。为了验证以上分析我们做了如下实验。实验方法如下：按正常工艺进行电泳涂装，干膜厚度控制在20〜25pm。随后将试样浸泡于30°CUF液中20min。取出，用手指摩擦。脱落程度用(0、△、X)由好到差来评价。实验结果见表1、2。表1UF液的比较 UFTOC\o"1-5"\h\z液膜厚 AB 20 X△ 22 X △ 25 XO 由表1、2可见，UF液的pH值低，清洗后的涂膜外观质量就差；槽液的溶剂含量低，涂膜就薄，从而验证了我们的分析是正确的。表2溶剂含量的影响UF液溶液含量(%)膜厚 A B 1 18 X △ 1.5 21X △ 2 25 X O284问题的解决采取如下措施以解决问题：排放第3次循环UF液冲洗槽的UF液约4吨，分2次放完。添加800kg溶剂，分4次加完，然后开启超滤系统，注满第3次冲洗槽。此时，槽液及UF液的各项参数均正常，开线后，涂膜剥离现象消除，生产恢复正常。事后我们了解到，造成槽液pH值和溶剂含量低的原因是:电泳槽液每天在需补加溶剂时，操作人员误把中和剂当成溶剂加入，致使槽液H+］过高而溶剂含量过低。5结束语通过此次事故，我们体会到:UF液的排放一定要慎重。因为UF