电泳技术

在新的电泳槽配槽前，要对整个系统中各种槽子和支持设备作适当的清洗。由于槽子的污染会引起电泳槽液的玷污，从而造成漆膜的缺陷，预先作好槽子的清洗就可以使投入槽中的电泳涂料的投资受到保护。以下是电泳系统的清洗程序。使用时要与系统设备的制造商讨论一下。使他们的推荐程序也被使用。槽子检漏步骤注意：1）、阴极电解池和阳极不应先装上。2）、超滤装置应先关闭1）将系统中所有可见到的碎屑扫除干净；2）用自来水灌满电泳槽和喷淋槽。浸渍槽的灌水可在电泳槽检查后，利用它所排出的水进行。这样可以减少检查中所需的水量

水洗系统采用水洗工艺是为了去除粘附在已沉积的电泳膜上过多的油漆材料。在水洗中将非电泳沉积的油漆固体回收利用，它有助于防止在非水洗表面上可能产生的缺陷。理想的水洗应在工件离开电泳槽后的15秒内进行，通常的水洗要作3分钟。实际所需的水洗时间由工序、线速度和工艺循环时间所决定。在作闭路水洗处理时，二级水洗溶液（超滤液、去离子水和洗下的涂料固体）互相串联后与电泳槽的堰箱串连相通。当工件从系统中经过时，被逐渐更干净的水洗溶液洗涤。通常在水洗工序中有三道或更多的水洗步骤，水洗方法有喷淋和浸渍法，或者将二者结合使用。当工件离开电泳槽时，有一种高固体的被称为“胶乳”的液体会黏附在电泳膜上。水洗系统要将这层胶乳洗掉，使工件具有良好的外观并提高电泳涂料的利用效率。

电泳槽的大小电泳槽的大小主要取决于：1.准备涂装的工件的数量和尺寸。工件的尺寸通常用其运行的轮廓来表示，用它的截面投影的立方形尺寸表示。例如：轮廓为5×8英尺，即表示顶和底为5尺宽，高和深为8尺。待处理的工件的大小对电泳槽的入口和出口的斜率有影响。出槽和进槽部份的斜率将使电泳槽的长度增加，一般来说，这些部份约要占槽身平的部份的30％。2.工件在电泳槽的液面下浸渍的时间。浸渍时间一般在90－180秒范围。3.系统的处理线速度。例如：如果线速度为15英尺/分，需要的浸渍时间为120秒，那么，最小的槽尺寸为：39英尺（15英尺/分×2分）＝30英尺＋（0.30×30英尺）＝9英尺电泳槽一般都是封闭的，这样可以使溶剂、水汽不溢出，限制人员的进入，保护槽液和工件不受空

超滤工艺电泳工艺中的超滤工艺是使用超滤膜在压力下来进行电泳槽液中的悬浮固体和水及低分子量的成份的分离的一种分离工艺。当电泳液流经超滤半透膜时，它将高分子量的物质截留，而让水和低分子量的物质透过（图4－13）。这也就是只有在一定分子量以下的物质才能通过超滤膜。 超滤法是利用将涂料固体从可溶于水的物质中分离的方法来将电泳槽液中的固体浓缩分离出来的方法。在分离后得到清澈的超滤液。回收的涂料固体可以回到电泳槽，而超滤液则可用于水洗中使用。超滤工艺利用压力差和错流法来产生超滤渗透。一台超滤器就好像一个肾，它的作用就是去除有害物质。它原来是在电泳工艺中用作槽化学的pH控制的。使用它可以从电泳槽中去除过多的增溶剂、带入的污染物和低分子量的树脂，然后装桶或排向废水处理设备。后来

阳极电解系统阳极电解系统是一个自循环系统，它用于从电泳槽中清除酸并为阴极提供冷却。阳极电解系统由不锈钢或聚丙烯制造的阳极电解液储槽、循环泵、电导监测系统、阳极电解池、阴极和不锈钢或聚丙烯管道所组成。所有在阳极电解循环系统中使用的元件必须能在pH2.0的条件下工作。阳极电解溶液阳极电解循环系统中的液体是低电导的去离子水和从电泳槽中清除出来的过量的酸。在电泳工艺中，过量的酸是从阳极电解所产生的。过量的酸会向阴极迁延，在阳极电解池中生成阳极电解溶液。阳极电解溶液的pH范围在1.5-3.0。 阳极电解池阳极电解池的作用是控制槽液的pH，并使阴极冷却。阳极电解系统主要在由去资离子水稀释后的稀酸条件下工作。让从阳极电解所产生的过量的酸通过例如MA3475等阴

电泳系统使用高电压和高电流，电泳系统必须强制性地防止对操作人员的电击，保证安全。根据地方法规和保险法规的要求，在电泳槽通电后，必须有指示灯提醒操作人员。在最接近电泳槽的门是必须装上联锁装置，当门被打开时，就会向整流器送去中断信号，将电泳槽的电流关闭。这种连锁装置也可以使用光电管或压力敏感垫等。阴极电泳槽需要使用绝缘的内衬，在后面的章节中会专门讲这个问题。

电气装置整流器的正极接在槽子的阳电极上，整流器的阴极接在阴电极上。阳极涂料在通电时被阳极所吸引；而阴极涂料被阴极所吸引。为了得到所希望的涂料移动，电泳涂装中将工件作为一个电极，而将置于槽边的金属极作为另一个电极，电流从整流器中经过电极、涂料向工件流动再回到整流器。典型的电沉积成膜需要120秒时间，涂料的供应商会提供它们的产品的成膜时间的参数。在电泳工艺中使工件带电的方式有二种：在入槽前已带电；在入槽后再带电。入槽前已带电的方式有产生条纹的危险，所以在系统设计中要减少这种涂膜的缺陷。入槽后再带电的方式能消除上述这类缺陷，但是它的单轨系统需要使用较长、较大的电泳槽来达到120秒最小的成膜时间。为了达到最佳的结果，常常使用双区供电方式。第一区的处理时间为60秒，电压为200

电力系统电泳槽的成膜需要电流。我们所熟悉的家用电流是交流电（AC）。交流电是一种电流的大小和正负极性周期地发生变化的电流。在美国，交流电的频率为60周/秒（60Hz）,各种电器设备要以这个频率设计。在电泳工艺中不使用交流电。直流电（DC）是向一个方向流动的稳定的电流。每秒中循环的周期次数称为频率，它的单位为赫兹。直流电对于电泳工艺是有用的。为了得到电泳工艺中所需要的电流，就要将交流电整流成为直流电流。整流器将交流电转换成直流电，并使电压升高。当交流电转换成直流电后，在整个使用中它的纹波不能超过5％。直流电流中的纹波是交流供电留在直流中的成分。过多的交流成份会造成漆膜的缺陷、破裂、粗糙和不均匀等漆膜的缺点。

加料系统在生产中，电泳槽液中的涂料固体在槽中通过的工件表面上成膜，为了准确维持好槽子的化学就必须作好补槽。补槽是使用加料系统来完成的。典型的加料系统包括涂料储存容器、涂料输送泵、管道和静力混合器所组成。补槽用的涂料通过涂料储存容器由输送泵经过管道向静力混合器输送。典型的阴极环氧电泳漆系统使用树脂/乳液和颜料浆双组份加料系统。依据供应商的数据确定加料比。5:1的加料比指五份树脂/乳液和一份颜料浆。每种组份以规定的流速加进槽内。进槽时最好在管道中使用静力混合器。所谓的静力混合器是一根装有为了起到混合作用的一系列不同角度挡板的管道，在电泳液通过时达到混合的目的。补槽材料通过混合器后以与槽内溶液流成90°的角度加进槽内。每种组份以规定的流速和比例加进槽内，通常为50:1或100:1。合适

过滤为了去除槽液中的脏物，凝聚的涂料和其它固体杂质，对槽液不断的作过滤是必要的。通常使用袋式过滤器，CUNO过滤器或复式过滤器来进行过滤。电泳槽液首先流过泵井中的不锈钢筛网然后再流过主过滤器。不锈钢的筛网用于除去可能会对水泵产生危害而且会很快导致其它过滤介质堵塞的大碎屑。筛网要经常清洗，以保证不使去水泵的槽液受到严重堵塞。如果液流受到堵塞，它就会形成空穴凹涡、使空气进入电泳槽或者使泵过早地损坏。在将筛网取出清洗时，必须使电泳槽的供电关闭，以避免受到电击。然后按照设备供应商的说明书的程序来清洗不锈钢的筛网。过滤器的过滤介质应该是不溶解于水的，孔径在10－50微米。要根据所使用的设备选用不同的过滤介质。过滤器有袋式过滤器和桶式过滤器。在无论哪种形式的过滤器中所使用的过滤介质都要得到涂