影響鋁型材電泳涂裝的主要因素

在相同預處理工藝條件下，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，其中主要有槽液固體分、pH值、電泳溫度、電導率、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。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(guān)質(zhì)量變差，易產(chǎn)生針孔等缺陷。因此必須嚴格控制電泳液的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值及電導率有升高的趨勢，可通過(guò)電泳漆精制設備進(jìn)行調整。

（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。當電泳力將降低，同時(shí)加劇了水的電解過(guò)程，使氣泡釋放量加大而導致涂層變得粗糙，容易出現橘皮，甚至流掛。因此需要對電泳溫度加以控制，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)，不利于電導率的穩定和控制。

（4）電導率。電泳液初始電導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率在正常范圍。隨著(zhù)鋁型材電泳生產(chǎn)過(guò)程的延續，槽液本身產(chǎn)生NH4+及NH?將會(huì )使槽液的電導率增大，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，嚴重時(shí)造成電泳液的報廢。為了保持電泳液電導率的穩定，必須嚴格控制雜質(zhì)離子的污染，因此必須加強控制預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構特性決定的，一般有適用的電壓范圍，在此范圍內，涂層厚度隨電壓的升高而增加。當電壓不斷升高時(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(zhù)色、著(zhù)色所用的鹽類(lèi)、所著(zhù)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，根據鋁型材的表面狀況經(jīng)常調整電泳電壓，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，電極反應劇烈，電流急速增加。為防止反應過(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)控制其達到最大電流的時(shí)間，一般軟啟動(dòng)時(shí)間為30s左右。當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，相應的涂層表面與槽液間電位差降低，電極反應逐漸趨于緩和，電流逐漸下降，樹(shù)脂的沉積反應基本停止。

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