影響鋁型材電泳涂裝的主要因素

在相同預(yù)處理工藝條件下，決定鋁型材電泳涂裝質(zhì)量的關(guān)鍵是控制電泳槽液的參數(shù)，其中主要有槽液固體分、pH值、電泳溫度、電導(dǎo)率、電泳電壓、電泳時(shí)間、極間距離和陰陽(yáng)極面積之比以及攪拌、助溶劑和涂料等。

（1）槽液固體分。槽液固體分是指槽液中成膜物質(zhì)（樹(shù)脂與顏料）的含量，一般以質(zhì)量百分比表示：

               Cs=Wbp/Wo×100%

式中，Cs為電泳液固體分，%；Wbp為電泳液中樹(shù)脂與顏料的質(zhì)量，g；Wo為電泳液質(zhì)量，g。

槽液固體分是鋁型材電泳涂裝中很重要的工藝參數(shù)之一，它與電泳涂層的質(zhì)量密切相關(guān)。如采用低固體分電泳液，則被涂物帶出的損失小，電滲性較高，水洗用水量少。但固體分太低時(shí)涂層會(huì)變薄，易產(chǎn)生針孔；而固體分過(guò)高時(shí)，則涂層易產(chǎn)生粗糙、橘皮等缺陷。一般丙烯酸系電泳漆溶液的固體分保持在6%-10%之間。



（2）pH值。電泳液的pH值是確保電泳樹(shù)脂的水溶性以獲得高質(zhì)量電泳涂層的重要參數(shù)。pH值過(guò)低，則電泳樹(shù)脂的水溶性差而使電泳液變渾濁甚至使樹(shù)脂從電泳液中析出而無(wú)法進(jìn)行電泳或者使涂層變得粗糙；pH值過(guò)高時(shí)則會(huì)使水的電解加劇而析出大量氣泡，導(dǎo)致泳透力下降并使沉積的涂層產(chǎn)生再溶解而使涂層變薄，涂層外觀質(zhì)量變差，易產(chǎn)生針孔等缺陷。因此必須嚴(yán)格控制電泳液的pH值。在陽(yáng)極電泳過(guò)程中，氨離子會(huì)不斷積聚在電泳液中，使pH值及電導(dǎo)率有升高的趨勢(shì)，可通過(guò)電泳漆精制設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。

（3）電泳溫度。在電泳涂裝過(guò)程中，有直流電壓作用，使槽液溫度有上升的趨勢(shì)。當(dāng)電泳力將降低，同時(shí)加劇了水的電解過(guò)程，使氣泡釋放量加大而導(dǎo)致涂層變得粗糙，容易出現(xiàn)橘皮，甚至流掛。因此需要對(duì)電泳溫度加以控制，通常采用冷凍水通過(guò)一定的換熱形式把熱量帶走。電泳溫度過(guò)低時(shí)，必須使用較高電壓以達(dá)到電泳目的。同時(shí)鋁型材電泳溫度過(guò)高，會(huì)加速溶劑的揮發(fā)，不利于電導(dǎo)率的穩(wěn)定和控制。

（4）電導(dǎo)率。電泳液初始電導(dǎo)率取決于電泳液的固體分、pH值、溫度、純水的純凈度及雜質(zhì)離子等因素，控制這些因素即可使電泳液的初始電導(dǎo)率在正常范圍。隨著鋁型材電泳生產(chǎn)過(guò)程的延續(xù)，槽液本身產(chǎn)生NH4+及NH?將會(huì)使槽液的電導(dǎo)率增大，同時(shí)從前道工序帶來(lái)的雜質(zhì)離子也會(huì)增加，并在電泳槽中積聚，致使槽液電導(dǎo)率增大，引起電泳液的劣化、電壓下降、泳透務(wù)降低，進(jìn)而引起涂層表面粗糙、針孔等缺陷增多，嚴(yán)重時(shí)造成電泳液的報(bào)廢。為了保持電泳液電導(dǎo)率的穩(wěn)定，必須嚴(yán)格控制雜質(zhì)離子的污染，因此必須加強(qiáng)控制預(yù)處理最后水洗水的潔凈度，特別是進(jìn)入電泳槽之前用去離子水沖洗顯得十分重要。對(duì)已進(jìn)入電泳液中的雜質(zhì)離子，可通過(guò)采用離子交換原理的精制設(shè)備去除。

（5）電泳電壓。 電泳電壓是由電泳樹(shù)脂本身的分子量和結(jié)構(gòu)特性決定的，一般有適用的電壓范圍，在此范圍內(nèi)，涂層厚度隨電壓的升高而增加。當(dāng)電壓不斷升高時(shí)，涂層將被擊穿，則會(huì)引起涂層粗糙、橘皮或針孔等；等電壓太低時(shí)，泳動(dòng)速度降低，成膜速度變慢，當(dāng)成膜速度低于膜在電泳液中的溶解速度時(shí)則無(wú)法成膜。因此必須根據(jù)鋁型材的要求確定一個(gè)最佳電壓值。此外，電泳電壓還與槽液的固體份、溫度、pH值、電導(dǎo)率、極間距離、鋁型材的表面特性如陽(yáng)極氧化膜的厚鋁型材度、有無(wú)電解著色、著色所用的鹽類、所著顏色的深淺等因素有關(guān)，因此必須在特定的電泳液體系中，根據(jù)鋁型材的表面狀況經(jīng)常調(diào)整電泳電壓，使其在最佳的范圍中。

（6）電泳時(shí)間。在電泳過(guò)程中，剛通電時(shí)，被涂鋁型材完全裸露，與槽液間的電位差很大，電極反應(yīng)劇烈，電流急速增加。為防止反應(yīng)過(guò)于激烈，電流增加的速率可通過(guò)電泳電源的軟啟動(dòng)功能來(lái)控制其達(dá)到最大電流的時(shí)間，一般軟啟動(dòng)時(shí)間為30s左右。當(dāng)涂層逐漸在鋁型材上增厚時(shí)，涂層電阻增大，在涂層上的電位降亦增大，相應(yīng)的涂層表面與槽液間電位差降低，電極反應(yīng)逐漸趨于緩和，電流逐漸下降，樹(shù)脂的沉積反應(yīng)基本停止。

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