电泳原理

2020/7/41阴极电泳漆电泳原理2020/7/42阴极电泳漆中树脂材料中和原理阴极电泳漆中树脂是不溶于水的聚胺物质，经过酸的中和（如甲酸，乙酸等）形成水溶性盐。ON+H—C—OH树脂，不溶于水+酸NOH++H—C—O-树脂，水溶性+剩余酸根2020/7/43阴极电泳漆电泳机理NOH—C—O-H++OH-水溶性树脂ON+H—C—O-+H2O不溶于水的树脂剩余酸根离子水迁移到阳极2020/7/44+-UI+-e-e-e-e-+e-AA-+e-K+KK+A-（1）电泳电流示意图2020/7/45+-阳极阴极H+O2OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-H2阳极:H2O2H++O--2O---4eO2生成酸氢离子(H+)导致阳极PH值下降阴极:H2OH++OH-2H++2eH2生成碱离子氢氧根离子(OH-)导致阴极PH值升高H+H+H+H+H+H+（2）水的分解2020/7/46扩散迁移对流无电流I=0静止扩散区大约100µm槽液搅拌区基材LH+LH+LH+LH+LH+LH+LH+LH+H2OLH+LH+LH+H2OHCOO-HCOO-HCOO-HCOO-H2OH2OLH+H2OH2OH2OH2OH2OH2OLH+HCOO-H2O漆中阳离子水剩余酸（3）阴极在无电流状态下泳涂工艺2020/7/47LH+扩散迁移基材对流LH+LH+LH+LH+LH+LH+LH+LH+LH+LH+LH+LH+HCOO-HCOO-HCOO-H2OH2O电流I=0静止扩散区大约100µm槽液搅拌区H2O/COH-LH+LH+LH+LH+LH+HO2HO2HO2OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-LHO2LHO2LHO2LL（4）阴极电泳工艺漆沉积2020/7/48PaintPaintPaintPaintt=t1t1膜厚时间电流时间t1PaintPaintPaintPaintPaintPaintPaintPaintPaintPaintt=t2t2膜厚时间t2电流时间PaintPaintPaintPaintPaintPaintPaintPaintPaintPaintPaintPaintPaintPaintt=t3t3膜厚时间t3电流时间back（5）膜厚与电流变化图2020/7/49i[A/m²]i=f(t)30600,51,02,52,01,53,00t[min]12090CEDR[Ohm]1000300040002000t[min]0,51,02,52,01,53,0R=f(t)HB-CEDCEDHB-CED（6）电流密度与湿膜电阻函数图2020/7/41010204030d[µm]0U[V]d=f(U)100200400300HBCEDCED10203040t[min]02,5d[µm]d=f(t)0,5121,5HBCED0CED（7）膜厚与泳涂参数关系图2020/7/4111、车体电泳漆膜前盖发花2、漆膜缩孔变化情况3、电泳车返泳问题4、电泳漆膜流平有时不好，漆膜粗糙5、现场设备及工艺问题6、电泳参数和漆膜容易出现的问题及解决办法7、对电泳参数增加检测项目的建议和要求二轿电泳线和电泳问题分析以及建议改进措施报告2020/7/412◆时间：时好时坏，从2002年9月份开始到现在，此问题一直存在一、车体电泳漆膜前盖发花2020/7/4131、与前处理磷化膜好坏紧密相连，磷化膜好时前盖发花程度减轻，磷化膜不好时电泳发花相对严重，之所以前盖表现明显是由于二轿电泳特殊带电方式导致的车前部分膜厚比后面相对薄一些的原因。2、电泳槽泛液量偏低，表面流速偏低。原因分析2020/7/4142020/7/4152020/7/4161、二轿磷化膜好坏很不稳定，时好时坏，细小磷化渣非常多，磷化膜发花直接影响电泳质量，我们建议二轿解决这个问题。2、设备工艺方面的因素：比如B10、B30和B50槽内液体流速太低，要达到0.4-0.7m/s，具体办法就是加大泛液喷嘴的流量。3、B50的PH值需要进一步优化：建议范围重新定为：5.0-5.5，具体方法为手工加酸，每4个小时测定一次。改进措施2020/7/417A缩孔：3月初开始有的，缩孔状态与关闭烘干炉相关联。B缩孔（浅缩孔）：从4月4日下午突然开始有的，当时电泳没有加料，缩孔较浅，随着措施的实施，现在数量和程度都较轻了。二、漆膜缩孔变化情况2020/7/4181、空白电泳槽液没有明显缩孔。2、通过大量的交叉挂板(检查前处理、电泳、电泳后冲洗、烘干炉等工序)，发现烘干炉引起电泳缩孔。A缩孔的原因分析2020/7/4192020/7/4201、烘干炉做以下实验及调整：①关闭一段煤气和电加热②对烘干炉进行整修③关闭一段煤气开启电加热。2、针对此缩孔改善电泳槽液参数：提高P/B、提高MEQ值。3、增加除油过滤袋等。改进措施2020/7/4211、分析空白槽液：发现槽液已经受污染，缩孔虽然较浅，数量也不多，实验加入0.5%抗油缩孔剂缩孔基本消失。2、从前处理的纯水喷淋和磷化后循环水喷淋槽面的油污来看脱脂不干净。B缩孔（浅缩孔）产生的原因分析2020/7/4222020/7/4232020/7/4241、尽快改善前处理效果，加强除渣效果。2、适当降低或保持膜厚。3、适当提高电泳槽液的P/B。4、增加除油过滤袋更换频次(液面和过滤器内的)建议排放一些UF液，加速降低槽液中的污染程度。改进措施2020/7/425三、电泳车返泳问题2020/7/4261、设备原因：停台包括链子、摆杆、升降机等设备意外故障。2、烘干炉出口的电泳车不能及时被吊走，造成堵车停线。原因分析2020/7/4271、加强对电泳线设备的监控，以便及时发现设备问题。2、及时转移走烘干炉出口的电泳车，避免由此造成堵车停台现象。改进措施2020/7/428电泳漆膜流平不好和许多因素有关系，有时是因为槽液参数优化不利影响的；有时是因为前处理的表面状态不好因素引起的。另外，还有一些设备方面的原因。四、电泳漆膜粗糙2020/7/4291、电泳车身出槽后距零次喷淋时间较长。2、时常出现三盖（水平面）磷化渣较多现象。3、电泳槽液参数优化不佳。4、摆杆上堆积的漆渣较多。5、设备工艺需进一步改善（如：调整B10、B30、B50槽液流速，增加纯水参数的控制项目等等）。原因分析2020/7/4301、建议改善前处理效果，加强除渣效果。2、优化槽液参数。3、降低B50的PH值改进措施2020/7/4312020/7/4322020/7/4332020/7/434（一）、B10、B30、B50槽液表面流速太慢（二）、F13、F14、F55、F33、F53过滤袋更换频次和对应的泵压差范围问题（三）、前处理到电泳入口横向转移链油太多（四）、电泳摆杆沉积的电泳漆较多（五）、B50循环槽中杂质颗粒较多五、现场设备和工艺问题2020/7/435原因分析：槽内液流速慢，电泳漆膜会产生粗糙、发花等弊病。改进措施：加大循环槽内泛液喷嘴流量和调大喷淋喷嘴的压力。（一）、B10、B30、B50槽液表面流速太2020/7/436原因分析：对于电泳槽液、循环UF液以及循环DIW槽存在的杂质，包括灰尘、材料夹带杂质、前处理随车带的焊渣、磷化渣、胶、油等应该及时转移走，否则会引起电泳弊病。解决措施：F13：组/天，F14：组/周，F55：组/两周，F33和F53超压差就换；建议F13和F14内部放置磁棒和除油过滤袋。（二）、F13、F14、F55、F33、F53过滤袋更换频次和对应的泵压差范围问题2020/7/4372020/7/4382020/7/439原因分析：加油量太多造成横向转移链带油，以至通过滑橇带入电泳槽中。改进措施：彻底清理链子上的油，以后一次性加油量不要太多，避免沾到滑橇上。（三）、前处理到电泳入口横向转移链油太多2020/7/4402020/7/4412020/7/442原因分析：电泳车身出槽后零次喷淋不及时，循环UF液喷淋与零次喷淋间距太长，这都影响电泳漆膜发花、粗糙等，摆杆绝缘层损坏也是造成电泳漆沉积的原因。改进措施：改进零次喷淋位置（尽量靠近车身出槽），缩短循环UF液喷淋与零次喷淋间距；另外对目前摆杆上积累的电泳漆进行清理（例如：利用B50槽液清洗摆杆）。（四）、电泳摆杆沉积的电泳漆较多2020/7/4432020/7/4442020/7/445原因分析：目前B50的PH值实际测量值通常在6.0-6.5之间，而B50槽的实际状况来看杂质颗粒较多。改进措施：我们认为5.0-5.5的范围更适合目前的B50循环DIW槽，具体办法是每班次测定2-4次PH值。（五）、B50循环槽中杂质颗粒较多2020/7/446消除泳涂缺陷的分步工艺：第一步：检验槽液参数和槽设备第二步：调整所有参数到最佳值第三步：在实验室检验校正措施（校正剂和填加剂的填加）第四步：对槽中槽液的校正措施必须按照所述的填加方法分步进行。六、电泳参数和漆膜容易出现的问题及解决办法2020/7/4476．1常见漆膜缺陷及其消除方法6．2槽液参数对漆膜的影响6．3助剂的作用、使用及注意事项2020/7/4486.1、1膜太薄，外观不好可能的产生原因修补方法NV含量太低槽温太低电压太低溶剂含量太低P/B比太高槽液老化，更新期太长泳涂时间太短接触不良，短路PH值太低（MEQ增大）加入相应材料检验并调整检验并调整检并加入适当的溶剂（或溶剂混合物）和膜厚调节剂或者只加膜厚调节剂加入适量的基料树脂液或者乳液加入适当的膜厚调节剂，检验MEQ，放掉超滤液调整参数（如：降低传送链速度，延长循环时间）消除产生的原因增加阳极液循环系统的冲洗（如降低阳极液的导电率，有时可能达到600－800µs/c2020/7/449阳极液导电率太低调整到最佳范围（向阳极液中加入PH调节剂）检验测量装置由于阳极板腐蚀破坏了导电性按设备供应者的要求更换阳极板透析膜失灵漂洗液从循环槽泄露（导致溶剂含量降低）预处理不当阳、阴极面积比太低按厂家要求更换膜检验并调整检验并调整检验并调整2020/7/450可能的产生原因修补方法P/B比太高槽液溶解的不好（PH值太高，MEQ超出范围加料过程太快）无电压下，镀件在槽中停留时间过长浸入和漂洗的时间间隔太长漂洗区污染阳极液循环系统带走过多的酸由于CED槽衬里的缺陷和/或不完好导致的凝聚，槽液位以下部分的金属绝缘不好，阳极电位不一致空气循环（如：炉空气循环尾气循环）填加适当的基料树脂加入适量PH调节剂，改变加料方法（改变槽液与填料比），延长预混罐中的搅拌时间改善工件速度调整槽外漂洗喷嘴降低漂洗液的NV量，并过滤漂洗液或者两者中只选一种。检查、调整喷洒方式，清理喷嘴通过填加PH调节剂和调整自动电导率控制装置，以增大电导率检查和校正不合适的地方；检查和修理槽绝缘部分；保证各阳极都连在同一电位上；如果槽污染，检查过滤器检查并优化系统6.1、2水平面粗糙2020/7/451可能的产生原因修补方法槽初次填料后中熟化时间太短槽温过高电压过高由于传送带工作不正常或停止导致在槽中停留时间过长溶剂量和/或膜厚度调节剂量过高（校正过头了）槽液循环不畅暂时降低槽温和/或电压检查并调整检查并调整改善传送带速度排放超滤液，暂时降低槽温，暂时降低过高的电压检查并调整6.1、3膜过厚2020/7/452可能的产生原因修补方法预处理不充分（如在中间漂洗前变干，漂洗液被污染）槽液表面发泡（特别是在进口处）槽液表面和槽内杂质调整预处理过程和喷嘴（检查漂洗液的导电率）调整流速检查泵的密封程度，如果泵吸气，要修理泵。调整溢流的液面到最佳点（调整溢流挡板或增加槽液）过滤或蒸发掉6.1、4条纹痕迹2020/7/4536.1、5针孔（缩孔）可能产生的原因修补方法P/B比太低增加合适的高颜料色浆或色浆污染（颗粒）加强CED槽液过滤（25µm过滤器），使用专门的油吸收过滤器管芯，填加合适的抗缩孔填加剂由于使用不合适的引起缩孔的物料（如：含硅的辅料）空气循环（如炉内循环，鼓风的风道循环）、来自传送带油污染炉中过多的凝聚物检查辅料，如果必要，可更换辅料检查并优化系统防止