电泳涂装工序及其工艺参数

电泳涂装工序及其工艺参数

电泳涂装工艺是由电泳涂装（AED或CED)、电泳后清洗、吹干（或除水）和涂膜固化（烘干）等工序组成。各工序的功能、 工艺参数及管理要点等，以工艺最典型、最复杂的汽车身阴极电泳 涂装线为例，列于表3-7。

汽车车身的典型阴极电泳涂装工艺一览表

注：1.磷化处理过的车体进人电泳槽液表面全干或全湿（无水珠）均可，半干不干表面易使电泳涂膜发花。

2. 为使汽车车身内表面和缝隙内腔表面完全泳涂上漆膜，一般电泳时间选取3min以上。对于外形、结构较简单的被涂物，泳透力 要求不很高的场合或采用泳透力高的电泳涂料场合，可缩短电泳时间；一般零部件泳涂时间2min左右即可达到工艺要求（内、外表面 的涂膜厚度）。

3. 本表中所列的电泳后清洗工艺是轿车车身电泳工艺，对涂装外观要求较低的被涂物涂装，可仅以回收电泳槽液为主，减少后清洗次数，仅喷洗，不需喷浸结合清洗。

(一）电泳涂装及工艺参数管理

在电泳涂装时需控制的工艺条件（或称工艺参数）包括以下四 个方面，13个参数，都规定有一定的管理值及检测频率。

4. 槽液的组成方面：固体分（NV)、灰分、MEQ值（中和 100g基料固体或树脂所需氢氧化钠或氢氧化钾的摩尔数）和有机 溶剂含量。

5. 槽液特性方面：pH值、电导率。

6. 电泳条件方面：槽液温度、电泳电压、电泳时间。

7. 电泳特性方面：库仑效率、最大电流值、膜厚和泳透力。 它们之间的相互关系和对电泳结果的影响见表3-8〜表3-10。

表3-8槽液组成、特性值及涂装条件相互对应关系

表3-9槽液温度与膜厚、泳透力的关系

泳涂膜厚、泳透力与泳涂时间的关系

从表3-8〜表3-10中的数据可以看出，随槽液温度上升，涂膜 厚度增厚，而泳透力下降；随泳涂时间增长，涂膜厚度增厚，泳透 力增髙；随泳涂电压增髙，涂膜厚度也增厚，泳透力也提髙；随槽液的灰分（颜基比）增高，膜厚下降，泳涂电压升高。

除上述表中列的13个工艺参数外，还有槽液的稳定性、更新 期、加热减量、L-效果、杂质离子含量等需要观察、控制、定期检 测、记录的工艺要素。

(二）电泳后清洗工艺

基于电泳涂装过程中的电沉积和电渗作用，使电泳湿涂膜具有 水不溶性，电泳后可用超滤（UF)液和水清洗漆膜表面，这一特 性是其他涂料及涂布方法所不具有的，是电泳涂料和电泳涂装方法的独有特性。电泳后清洗的目的是洗净被涂物表面的浮漆，提髙涂 膜外观质量，回收电泳涂料，提髙电泳涂料的利用率。

电泳后清洗工艺是先用UF液清洗2〜3次，UF液带着浮漆， 逆工序返回到电泳槽中；随后用纯水洗1〜2次（循环纯水洗和新鲜纯水喷雾洗），产生的污水排放到污水处理站。在这场合下电泳 涂料利用率为95%左右。

一般采用喷淋方式清洗，当被涂物的结构较复杂（有缝隙和空 腔结构）时，为防止二次流痕（即在烘干时从缝隙中流出的漆痕） 和使喷淋洗不到的空腔内表面也洗净，采用浸喷相结合的方式（如 表3-7中所列的后清洗工艺）。

电泳后清洗的次数取决于被涂物的结构，涂膜外观的质量要求和随后的涂层状况。如果被涂物外形和结构较简单，涂膜外观质量要求一般，则可减少清洗次数。一般UF液的固体分约为0.5%， 按清洗稀释的规律，用UF液洗1〜2次就可将附着在被涂物漆面上的浮漆NV由20%降到0.5%左右，其工序排布为：0次（用循 环UF液预清洗，洗液流入电泳槽）、循环UF液清洗30s (或浸洗）、新鲜UF液喷雾洗（洗液流入循环清洗液槽中）。如果电泳涂 装后不再涂漆（即为单涂层，电泳涂膜为底、面合一涂层），UF 液清洗后可不再进行纯水洗，或采用自来水洗。

要注意：电泳后清洗工艺，不是清洗的次数越多越好、清洗的 时间越长越好，洗的次数多了、清洗时间长适得其反，因UF液能 使电泳涂膜再溶解，且耗能，增加运行成本。

为适应环保、节省资源和可持续发展的社会要求，进一步提高 电泳涂料的利用率和实现电泳涂装工艺的“零”排放，近年来，电 泳后清洗有大的改进，开发采用UF液进一步净化，用RO透过滤 液替代纯水，使新鲜纯水用量大幅度减少（仅作为电泳涂装及后清 洗系统因蒸发和工件带走的损失水量的补充），RO的浓缩液返回 电泳槽或UF液清洗工艺。电泳后清洗工艺构成闭合式的清洗，使 UF液和ED-RO滤液从纯水清洗工序逆工序返回电泳槽，基本上 实现了电泳涂装工艺的“零”排放。

为确保和提高电泳涂膜的外观质量，在电泳清洗后，进入烘干 室前，应除掉被涂物表面水珠和积水，设置吹水装置，借助高压风 机和可调节方向的风嘴向工件吹风（或热风），吹掉漆面的水珠和 积水。像汽车车身那样结构复杂的被涂物，应专门设能使车身倾斜倒掉积水的装置。

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