鋁型材電泳涂漆工藝的生產(chǎn)實(shí)踐
來(lái)源：中國(guó)鋁材信息網(wǎng)
發(fā)布時(shí)間：2007/4/29 7:26:01
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電泳涂漆工藝是在電場(chǎng)的作用下，鋁型材陽(yáng)極氧化膜的表面上沉積一層有機(jī)涂料膜，經(jīng)高溫固化成型。電泳涂漆型材表面光潔度高，色彩柔和典雅，并且突出了金屬的質(zhì)感。表面覆蓋的一層漆膜晶瑩剔透，不僅能抵抗水、泥、砂漿和酸雨的浸蝕，而且對(duì)于異形型材也有很好的涂裝效果，這是其他處理方法不能相比的。日本90％的鋁型材都經(jīng)過(guò)電泳涂漆處理。近些年，隨著涂漆工藝中反滲透技術(shù)的成熟與應(yīng)用，電泳漆液的回收率高達(dá)100％，實(shí)現(xiàn)了無(wú)污染生產(chǎn)，生產(chǎn)成本大幅下降，為電泳涂漆工藝的推廣使用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1 電泳涂漆工藝原理
電泳涂漆分為陽(yáng)極電泳和陰極電泳，根據(jù)基體材料的種類(lèi)或涂裝的目的來(lái)選擇使用電泳涂漆的類(lèi)型。陰極電泳工藝一般是采用聚胺酯涂料對(duì)首飾表面進(jìn)行涂覆處理。陽(yáng)極電泳工藝中，第一代涂料為環(huán)氧樹(shù)脂涂料，現(xiàn)在主要用于汽車(chē)底盤(pán)的表面處理；第二代為丙烯酸涂料，用于鋁型材的表面處理。丙烯酸分子式為CH2CHCOOH，聚合成的丙烯酸樹(shù)脂為一團(tuán)亂麻，其中最外的羧基有70％被氨基所取代，因其樹(shù)脂中存在—COONHR，使樹(shù)脂具有水溶性，氨基樹(shù)脂在高溫下進(jìn)行交聯(lián)固化反應(yīng)。涂料分子的均勻性對(duì)工藝操作有很大影響，一般來(lái)說(shuō)，乳化越好，分子越均勻。
鋁合金電泳涂漆工藝的原理是基材表面經(jīng)陽(yáng)極氧化處理后，形成由Al12O3，與A12(SO4)3，所構(gòu)成的多孔性蜂巢式的保護(hù)層。在直流電壓作用下，鋁合金作為陽(yáng)極，電流通過(guò)氧化膜微孔電解水，產(chǎn)生H+和O2，同時(shí)，電泳涂料液在電場(chǎng)作用下，向陽(yáng)極被涂物移動(dòng)，與H’反應(yīng)并沉積于被涂物上。在電場(chǎng)的作用下，膜中的水分子滲透析出，最終膜中水分含量低至2%~5%。經(jīng)過(guò)烘烤產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)硬化。電泳涂漆起到封閉多孔質(zhì)氧化膜的作用。
電泳涂漆一般認(rèn)為有4個(gè)過(guò)程：
?。?）電解：丙烯酸胺R-COONH2→R-COO-+NH2
水H2O→H-+OH-
（2）電泳：電荷粒子在導(dǎo)電介質(zhì)中受電位影響而移動(dòng)。粒子的移行率與粒子的ZETA電位、電場(chǎng)大小、介質(zhì)的介電系數(shù)成正比，而與漆液的黏度成反比關(guān)系。
?。?）工藝參數(shù)要求：
脫脂：硫酸180g/L~200 g/L，時(shí)間2min~5min
堿冼；氫氧化鈉40 g/L~50 g/L，時(shí)間2min~5min
中和：硫酸180 g/L~200 g/L，時(shí)間2min~5min
氧化：硫酸150 g/L~180 g/L，Al3+<150 g/L，槽溫（20±5）℃，電流密度為150A/m2~180 A/m2。
著色：著色電壓小于氧化電壓，其他參數(shù)按配槽要求進(jìn)行
電泳涂漆：固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%～7%，PH值7.6~8.4,溫度(23±3)℃,電導(dǎo)率25℃時(shí)590us/cm~900 us/cm,涂漆時(shí)間40s~180s，涂漆電壓40v~160v
瀝水：15 min~20min
固化：溫度170℃~180℃，時(shí)間30min
?。?） 電泳涂膜的性能指標(biāo)列表1
 電沉積：R-COO-+H+→RCOOH↓
3R-COO-+Al+→（RCOO）3→（RCOO）3Al↓
?。?） 電滲透：析出于陽(yáng)極上的涂料膜，構(gòu)造如同無(wú)數(shù)的毛細(xì)管。毛細(xì)管與水的界面存在電氣二重層，水分在電場(chǎng)作用下，透過(guò)涂料膜脫水，而互換相反電荷造成滲透現(xiàn)象，稱(chēng)為電滲透。
2 鋁型材電泳涂漆工藝過(guò)程
（1）生產(chǎn)流程如圖1所示。
 ?、俟鉂啥龋菏褂萌松浞瓷浣嵌葹?00光澤度儀，標(biāo)板設(shè)為100；
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