影響鋁型材電泳涂裝的主要因素

在相同預(yù)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(shù)，其中主要有槽液固體分、pH值、電泳溫度、電導(dǎo)率、電泳電壓、電泳時間、極間距離和陰陽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(shù)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。但固體分太低時涂層會變薄，易產(chǎn)生針孔；而固體分過高時，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值是確保電泳樹脂的水溶性以獲得高質(zhì)量電泳涂層的重要參數(shù)。pH值過低，則電泳樹脂的水溶性差而使電泳液變渾濁甚至使樹脂從電泳液中析出而無法進(jìn)行電泳或者使涂層變得粗糙；pH值過高時則會使水的電解加劇而析出大量氣泡，導(dǎo)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，涂層外觀質(zhì)量變差，易產(chǎn)生針孔等缺陷。因此必須嚴(yán)格控制電泳液的pH值。在陽極電泳過程中，氨離子會不斷積聚在電泳液中，使pH值及電導(dǎo)率有升高的趨勢，可通過電泳漆精制設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。

（3）電泳溫度。在電泳涂裝過程中，有直流電壓作用，使槽液溫度有上升的趨勢。當(dāng)電泳力將降低，同時加劇了水的電解過程，使氣泡釋放量加大而導(dǎo)致涂層變得粗糙，容易出現(xiàn)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一定的換熱形式把熱量帶走。電泳溫度過低時，必須使用較高電壓以達(dá)到電泳目的。同時鋁型材電泳溫度過高，會加速溶劑的揮發(fā)，不利于電導(dǎo)率的穩(wěn)定和控制。

（4）電導(dǎo)率。電泳液初始電導(dǎo)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(dǎo)率在正常范圍。隨著鋁型材電泳生產(chǎn)過程的延續(xù)，槽液本身產(chǎn)生NH4+及NH?將會使槽液的電導(dǎo)率增大，同時從前道工序帶來的雜質(zhì)離子也會增加，并在電泳槽中積聚，致使槽液電導(dǎo)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(yán)重時造成電泳液的報廢。為了保持電泳液電導(dǎo)率的穩(wěn)定，必須嚴(yán)格控制雜質(zhì)離子的污染，因此必須加強(qiáng)控制預(yù)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，可通過采用離子交換原理的精制設(shè)備去除。

（5）電泳電壓。 電泳電壓是由電泳樹脂本身的分子量和結(jié)構(gòu)特性決定的，一般有適用的電壓范圍，在此范圍內(nèi)，涂層厚度隨電壓的升高而增加。當(dāng)電壓不斷升高時，涂層將被擊穿，則會引起涂層粗糙、橘皮或針孔等；等電壓太低時，泳動速度降低，成膜速度變慢，當(dāng)成膜速度低于膜在電泳液中的溶解速度時則無法成膜。因此必須根據(jù)鋁型材的要求確定一個最佳電壓值。此外，電泳電壓還與槽液的固體份、溫度、pH值、電導(dǎo)率、極間距離、鋁型材的表面特性如陽極氧化膜的厚鋁型材度、有無電解著色、著色所用的鹽類、所著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(jù)鋁型材的表面狀況經(jīng)常調(diào)整電泳電壓，使其在最佳的范圍中。

（6）電泳時間。在電泳過程中，剛通電時，被涂鋁型材完全裸露，與槽液間的電位差很大，電極反應(yīng)劇烈，電流急速增加。為防止反應(yīng)過于激烈，電流增加的速率可通過電泳電源的軟啟動功能來控制其達(dá)到最大電流的時間，一般軟啟動時間為30s左右。當(dāng)涂層逐漸在鋁型材上增厚時，涂層電阻增大，在涂層上的電位降亦增大，相應(yīng)的涂層表面與槽液間電位差降低，電極反應(yīng)逐漸趨于緩和，電流逐漸下降，樹脂的沉積反應(yīng)基本停止。

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