电泳技术

什么是电泳涂装的“L”效果及怎么测定   在电泳涂装过程中往往由于槽液循环、过滤不佳、流速低．造成槽液中颜料或颗粒沉降，致使被涂物的水平面和垂直面的泳涂质量不一，易使水平面上的涂膜组糙，再加上水平面上易积水，产生再溶解影响涂膜的平滑度．•   电泳涂装“L”形样板的方法考核被涂物的水平面和垂直面的电泳涂装质量，其结果称为“L”效果．又称水平沉积效果，如果水平和垂直被涂面上的涂膜光滑度和平整度无差异，可认为“L”效果好，当槽液有水平沉淀或有树脂的水溶性变差，析出颗粒的场合，水平面涂膜一定变粗，甚至手摸都可感觉出来，则“L”效果不好．   水平面沉积效果(L一效果)测定法：

电泳涂装设备在运行生产过程中随被涂面积的大小消耗槽中的电泳漆，槽液的固体分下降，需及时(每班或每小时)补加，以确保槽液的固体分控制在土0．5％的范围内，当消耗(或补加)的电泳漆的累计使用量达到初始配槽所用涂料量时称为一个更新期(turnOver，略称T．O，以月／T。O)，也有用涂装面积大的被涂物(如汽车车身)的数量表示．   实例：某阴极电泳槽的槽液容量为20吨，固体分为20%每天生产118件，每件的涂装面积为30平方米，采用厚膜电泳涂装工艺，平均涂膜厚度为30u．每月工作23天，电泳涂装的材料利用率为95％，所用电泳漆的固体分为45％，涂膜的比重为1．3。  

在电泳涂装过程中使背离电极(阴极或阳极)的被涂物表面涂上漆的能力称之为泳透力．也表示电泳漆膜在膜厚分布上的均一性，故又称泳透性．它是电泳涂料的重要持性之一，与电泳漆槽液的电导和湿涂膜的比电阻的大小有关，两者越大该漆的泳透力越高．泳透力与涂装工艺参数(泳涂时间、涂装电压、槽液固体分等)有直接关系．泳涂时间长、电压和固体分高一些，泳透力也就会适当增高。它也是确保空腔部分、缝隙间等表面涂上漆的目标值．当初开发的第一代阳(阴)极电泳涂料泳透力很低，被涂物内腔和缝隙涂上漆要采用辅助电极；现市场供应的第二、三代阴(阳)极电泳涂料基本上都具有较高的泳透力。泳透力的测定方法很多，有钢管法、间隙法和盒式法。国内常用的是“一汽钢管法”，它是在福持钢管法的基础上改进而制定的电泳漆槽液的泳透力测量

在电泳漆的库仑效率是表示漆膜生长难易程度的目标值，有两种表示法：耗1库仑电量折出漆膜的重量，以毫克／库仑表示，故又称电效率；或沉积1克固体漆膜所需电量的库仑数，以库仑／克表示，如阴极电泳涂料的库仑效率应大于30毫克／库仑，或28—35库仑/克．电泳涂装与电镀的不同点是涂层是不良导体(对金属镀层而言)．其电流持性是随泳涂时间、电流值不断下降，达一定膜厚时，膜厚不再增加或增加甚微，电流稳定在很小值．库仑效率测定法本法适用于CED槽液库仑效率的测定．采用NC—1320型库仑计．具体测定要点：①磷化标准钢板称重，并在被测试的漆样中按标准条件制备泳涂样板，在泳板过程中记录库仑计上的库仑数，然后在规定的烘干条件下烘干，从烘箱中取出样板，冷却后并称重，测得电泳涂料的沉积量．

电导又称比电导度，在1厘米间距的1平方厘米极面的导电量，在电泳涂装场合的槽液、UF液、极液和所用纯水的导电难易程度用电导来表示，也有用比电阻来表示．电导度是比电阻的倒数。•比电阻二瓦晶(O，cm)‘比电导度的单位为uS／cm或u/cm。电泳漆槽液的电导与槽液固体分、pH值和杂质离子的含量等有关，是重要的工艺参数之一，一般应控制在一定范围内，范围的大小取决于电泳漆的品种，槽液电导偏低偏高都不好，直接影响电泳涂装的质量。电泳漆的调配、极液的更换和电泳后的最终清洗都需用纯水，一般用去离于水或蒸馏水。电泳涂装用纯水水质一般用电导表示，水质纯度标准为10uS／cm(微姆欧)或100000欧姆；如果水质超过25uS/cm，则油漆可能被污染，水质低于25uS/cm，在实

为使电泳漆保持在一定的pH值范围内，所需中和剂的总量包括化合和游离两部分。电泳涂料的中相当量(MEQ)是表示使涂料水溶性所需中和剂的中和程度，即化合部分的中和剂耗量的当量值。游离部分的氢离子浓度(即酸性或碱性)用pH值表示。酸值(AcidValue)是中和1克阴极电泳漆的树脂所需的NaOH或KOH的毫克数(俗称酸价)．胺值(AmineValue)是中和1克阳极电泳漆的树脂所必需的HCl的毫克数(俗称胺价)．’测定酸值或胺值的目的是维持被试验电泳漆中的中和剂的浓度。’电泳涂装的MzQ＝中和剂／胺值(或酸值)；也有用中和100克树脂所需中和剂的毫克当量数表示．1 MEQ值测定法‘本方法适用于电泳漆槽液MEQ值的测

前面已经了解了什么是电泳漆的固体份以及电泳漆的加热减量是指什么，下面再看了解一下电泳漆的另一个重要的参数，PH值。电泳漆的pH值的是指什么了，电泳漆是靠用碱或有机酸中和其漆基中泾基或胺基，并保持一定的氢离子浓度(酸性和碱性)而获得的较稳定的水溶液或乳液．电泳漆的水溶液或乳液的氢离子浓度也是用常规的PH值来表示•阳极电泳漆所用中和剂是KOH、有机胺，其原漆和工作液(俗称槽液，呈碱性，其pH值一般保持在7．5－8．5范围内．阴极电泳漆所用中和剂是有机酸，其原漆和槽液呈酸性，其pH值保持在5．8—6．7之间，一般控制在6．0—6．3。有些品种的色浆或原漆未完全中和，PH值超过7．0，在调配工作液时需加酸，或用pH值低于6．0的槽液(或乳液)中和．第一代阴极电泳涂料的pH值较低(3—5)，

前面我们了解了什么是电泳漆的固体份，那么电泳漆的加热减量是指什么了，所谓的加热减量是指，在105℃以下烘干后所得的干燥的阴极电泳涂膜在进一步升温到规定的烘干温度直到完全固化的过程中．热分解出低分于化合物(即冒烟现象)，而使涂膜失重，称之为加热减量．这些低分子化合物变成油烟污染烘干室，增加了清理和维护烘干室麻烦的，洒在被涂面上成漆膜弊病．所以加热减量也是衡量阴极电泳涂料优劣的指标之一．从省资源、环保和减少烘干室维护的麻烦角度考虑，阴极电泳涂料的加热减量越低越好．阴极电泳涂料的加热减量高的达6-10％；较低的达4％以下．发展趋向希望降到零．阴极电泳涂料的加热减量的测定方法为：①选择符合标准的样板、称重， ．②在标准条件下进行电泳、水洗，⑨将样板放在105

涂料一般都由成膜物质部分和挥发的溶剂部分组成•．成膜物质部分称谓固体分或不挥发分．粉末涂料和无溶剂涂料用于不含挥发溶剂的；固体分为100％的涂料，挥发性热塑性涂料(如硝基涂料)的成膜过程仅仅是溶剂的挥发，不伴随化学反应。因而固体分就等同于不挥发分．热固性涂料的成膜过程不仅溶剂要挥发掉，还伴随着固化的化学反应(氧化、分解、聚合、缩合等反应)，致使在成膜过程中产生膜重量的增或减的现象，因而致使涂料的固体分(或不挥发分)与成膜物质部分重量不一定等同．电泳漆属于热固性涂料．且一般要在150—180℃高温下烘干才能固化，阴极电泳涂膜在110℃以下仅挥发掉水分和有机溶剂，不能固化，用相应的有机溶剂擦拭仍能溶解，在升温到规定的固化温度过程中分解出低分子物质，并在规定的固化温度下保温一定时间才能固化(即

在近4—5年来技术领先的阴极电流涂料公司开发的第四、第五代阴极电泳漆在锐角耐腐蚀性、对新防锈钢板(如各种镀锌钢板)的适应性、环保和低温固化等方面都有所解决，新品种都已开始投入工业应用。各公司在1993年11月北京阴极电泳技术交流会上所发布最新动向为美国PPG公司为适应市场和环保的需要，阴极电泳漆今后主要发展方向为：．①四个零方向：挥发性有机溶剂含量等于零；超滤液排放量等于零；重金属含量和颜料含量等于零②进一步提高抗石击性能；⑤节能、降低烘干温度．日本关西涂料公司从环保、省能源；省资源、高性能的涂膜和施工角度出发将开发下列类型的阴极电泳漆：①不含有害重金属和低溶剂含量的阴极电泳漆；⑨超低温固化型阴