一、被涂物件表面处理
1.除油 由于加工成型等需要，工件涂装前表面总有一层油脂覆盖着。除油方法有溶剂（三氯乙烯）除油、化学（碱净化）除油、乳液（表面活性剂）除油等。电沉积涂装中常用化学除油和乳液除油两种方法。化学除油方法中的除油剂可分为强碱型和弱碱型。
当金属表面污染程度较轻且油垢较少时，采用弱碱型除油剂或乳化剂；当金属表面上有压型油或防锈油时，采用强碱型除油剂。
用强碱型除油剂除油后，以磷酸锌进行磷化处理时，钢铁表面可能生成氧化物和氢氧化物，会导致磷化膜量增加、结晶变粗。应在除油液中或磷化处理前直接用钛盐胶体将工件进行表面调整；也可在磷化处理前用磷化液喷在工件上，使表面层具有弱酸性，形成氧化膜等改善表面处理质量。当采用含硼酸盐及钛盐的非硅酸盐型弱碱性除油剂除油时，磷化后可以得到结晶微细而又致密的磷化膜。
2.除锈 如果工件有锈时，可采用酸洗法除去。在酸洗液中加入少量缓蚀剂以减轻对金属过度腐蚀及产生“氢脆”等损伤。酸洗后的工件必须冲洗干净，否则残存在金属表面或夹缝中的酸会随工件带人电沉积漆槽内，造成基料絮凝、槽液稳定性变坏。同时，残存的酸也会使磷化膜不均匀，使电沉积涂膜出现“花脸”等弊病。
3.磷化处理 被涂金属工件表面经磷化处理后，得到磷酸盐膜。尽管磷化膜缺乏单独长期实用的耐蚀性，但它有机械强度，会成倍地提高涂膜抗水、氧、氯离子等介质的渗透能力，明显地增加了涂膜的耐蚀性。
（1）磷化处理的化学反应
 （2）磷化处理方式 磷化处理时，一般以锌、锰、铁的酸式磷酸盐作磷化剂。其中以锌盐居多，锰、铁盐较少。
通常采用中温或高温磷化处理，其处理方式多采用浸渍式或喷、浸相结合方式。
（3）磷化处理液组成 磷化液在磷化过程中，各成分在不断地变化，由于操作不当会引起磷化液较大变化，甚至分解。所以定期分析磷化液组成是十分必要的。一般对磷化处理液应进行游离酸度、总酸度和促进剂浓度的分析。磷化处理液组成见表4-15。
 （4）磷化处理要点 对电沉积涂装表面，磷化膜必须均匀致密、厚度适当，沉积量一般以2～3g/m2为宜，膜厚约为5μm。与阴极电沉积涂装配套时，可采用薄形磷化膜（膜厚为2μm左右）。磷化膜过厚，电阻增大，电沉积效率下降；磷化膜太薄，耐蚀性受到影响。
磷酸盐种类对磷化膜性能及电沉积效果均有影响。用磷酸锌处理的磷化膜防腐蚀性较磷酸铁好，但锌膜上沉积出的涂膜光泽和附着力不如铁膜好；锌膜在电沉积时的溶解损失大约是铁膜损失的8～10倍；电沉积涂膜经后处理水洗后，锌膜上的涂膜较铁膜上的涂膜更易剥落。
用磷酸钙代替一部分磷酸锌，可减少其磷化膜电沉积涂装时的溶解损失，这在浅色电沉积涂装时更为重要。
喷磷法可采用过氧化氢作促进剂，控制在较低温度下进行磷化。应连续加入促进剂和中和剂，并严格控制操作程序。
可以在磷化剂中添加螯合剂、铜离子或在磷化处理后进行阴极电解以改进磷化效果。
4.钝化处理钝化处理可以达到填充磷化膜晶格空隙、提高磷化膜防腐蚀性的目的。钝化液可采用铬酸酐或重铬酸钾的稀水溶液（0.5%左右）。
在电沉积涂装过程中是否进行上述工序，尚未取得一致看法，还有待在实践中证实。
5.水洗及烘干被涂物件表面处理的各阶段结束后都应进行水洗。除油、磷化后，多数采用二次水洗（冷、热水各一次），利用喷、浸结合形式水洗为好。
整个表面处理的最后一次水洗，最好采用软化水（或去离子水），保证工件在涂装前是纯净的。若被涂物表面残存电解质，将会导致电沉积过程中电解电极反应加剧，产生过多气体，使涂膜出现针孔等弊病。
被涂物件表面处理水洗后经过适当的干燥对防止杂质带入电泳漆液中有很大作用；另外，电泳漆液浓度很低，工件如带水进入漆液中，在其周围的浓度会更低，使电极反应过激、工件上产生气体，导致涂膜外观缺陷。有时，可采用吹干法除去表面水珠，或在工件进入漆槽前用稀释的电泳漆液（如3%浓度）浸渍一下，对改善电沉积涂膜外观和延长漆液使用寿命均有好处。
二、电泳涂料的涂装
以阳极电泳涂料为例，介绍电泳槽漆液参数控制、涂装后处理及涂装质量。
1.电泳槽漆液参数控制
（1）补充不挥发分 电沉积涂装时，漆液的不挥发分为10%～15%较适宜。涂装过程中，不挥发分除作为涂膜被沉积出外，还有一部分漆液黏附着在涂膜表面由工件带出，经水冲洗而损失掉。随着电沉积涂装的进行，漆液中不挥发分不断减少。因此必须补充新漆，补充的新漆成分最好与被沉积出的涂膜组成一致，使新漆与原漆基本配套。
稀释漆液所用的水可以是蒸馏水、去离子水或软化水。
（2）漆液温度 漆液温度一般控制在20～30℃。若漆液温度过高、漆液中助剂挥发快，则漆液稳定性变差，易产生流挂、堆集、涂膜厚而粗糙等现象；若漆液温度过低，则电沉积量减少、涂膜较薄且易失光。
漆液温度控制可通过水夹套、冷却管及热交换器中通冷、热水或水蒸气来实现。
（3）漆液pH值 电沉积漆液pH值一般控制在±0.2的范围内。在涂装过程中，可采用补加涂料法、离子交换树脂法、阴极罩（隔膜）法和电渗析法调整漆液pH值，保证正常施工和涂装质量。
（4）除去杂质离子 电沉积涂装过程中，工作漆液会经常混进一些杂质离子。例如磷化膜及金属基体本身因电极反应溶解而生成杂质离子；被涂工件带入前处理水洗用水中的杂质离子、水洗不彻底带进的杂质离子；稀释涂料用水中含有杂质离子等。
杂质大体分为可溶性和不溶性两类。可溶性杂质是电解质，它在电沉积涂装中被电解而混入涂膜中，不溶性杂质也可被涂料粒子携带混入涂膜中。杂质离子对漆液的电沉积特性、稳定性及涂膜性能都产生极坏的影响。因而杂质离子必须被严格控制在一定许可浓度范围内。
在涂装过程中，应采取尽可能低的工作电压，以减轻电解电极反应；以软化水或去离子水稀释涂料及前处理用水。用离子交换树脂法、阴极罩法、电渗析法和超滤法等除去漆液中的杂质离子。
（5）电压及涂装时间当采用恒电压法电沉积涂装时，电压高低的选择与电泳涂料类型、被涂工件材质、被涂物件面积、阴阳极间距等有关。一般情况下，钢铁工件电沉积涂装时所需工作电压较低；铝及其合金采用工作电压较高；镀锌工件要求电沉积电压介于二者之间。
电沉积涂装时间与工作电压、漆液不挥发分、被涂工件形状及面积大小、阴阳极间距有关。多数情况涂装时间是1～3min之间，确定涂装时间的原则是，当电压等条件一定时，只要沉积涂膜质量能保证，电沉积涂装时间应愈短愈好。
阴极电泳涂料的槽液参数见表4-7。
2.涂装后处理电沉积涂装后处理包括水洗、烘烤和挂具除漆等工序。
（1）水洗 水洗的目的是除去工件在电沉积涂装过程中由于浸渍而黏附在涂膜表面的浮漆，防止涂膜出现“花脸”、黏附漆液对沉积膜再溶等弊病。在水洗时，在水中添加0.5%～3.0%的表面活性剂，对改善涂膜外观、增加光泽、克服“水痕”等均有好处。
小型工件用常压自来水冲洗即可；表面形状复杂的工件及大型工件用加压水冲洗。
（2）烘烤 由于电沉积涂膜几乎不含有机溶剂，用水冲洗后可直接进入烘箱固化。烘烤方式为热气流循环型或辐射型。形状复杂的工件用强制气循环型烘烤效果较好，但应有良好的除尘设备。采用红外线烘烤时，其热能辐射至涂膜内部，有利于涂膜充分交联固化。
电沉积涂料烘烤温度在150～160℃范围内。
（3）挂具除漆 电沉积涂装时，挂具也被沉积上涂膜，烘烤后变为绝缘。一般将挂具用热碱水浸泡，以除去涂膜，但这种方法既繁琐又易使漆液增加杂质。
利用某些合金与被涂工件电性能的差异，可方便地解决挂具除漆问题。如在某一电压范围内，某些涂料只能沉积于钢铁表面上而不能沉积在铝或铜的某些合金上，因而可用后者作为前者电沉积涂装时的挂具，这将会明显减少挂具除漆的工作量。
3.涂装质量
（1）涂装质量控制
①涂装前表面处理的质量控制电沉积涂装有极其严格的涂前表面处理规定。按要求将被涂物件进行表面处理后，再进行仔细观测，发现质量问题时，应采取解决措施，不允许将表面处理不合格的工件进行涂装。
②涂装前涂料质量检查由专职人员检测电泳涂料质量。其主要内容是：涂料技术指标、使用性、配套性和涂装工艺性等。通常，应按技术指标和施工要求先进行试涂装，符合要求后再投槽涂装生产。
③施工过程中的质量控制在电沉积涂装的全过程中，每个环节都与涂装质量密切相关。如工作电压、涂装时间、漆液温度、不挥发分、pH值、导电度、杂质离子清除等工艺参数的选择与控制，都直接影响涂装质量。应按规定，由专人负责涂装全过程的质量，发现问题及时处理。
④最终质量检查涂装完毕，对工件质量进行全面质检。如果涂膜外观、硬度、颜色等符合要求，应将工件交质检部进行例行试验，确定被涂工件是否达到标准。
（2）常出现的涂膜病态及解决措施在涂装过程中由于施工操作控制不当，涂膜会出现这样那样的弊病。表4-16汇集了电沉积涂装中常出现的涂膜病态、产生原因及解决措施。
   三、水性环氧涂料的浸涂施工
水性环氧聚酯涂料和水性环氧丙烯酸涂料，可采用设备投资小、施工工艺简单的浸涂施工方法。
1.浸涂工艺 Z13～40水性环氧聚酯浸涂漆的施工工艺流程如图4-2所示。
被浸涂工件表面处理的工艺参数见表4-17，表面处理的主要工序是脱脂、水洗、表调、磷化和水洗。
 2.工艺参数选择及控制
（1）槽液固体分严格控制槽液固体分为（45±2）%的工艺规定范围，会得到符合质量要求的涂膜。固体分过低、涂膜较薄，甚至露底；固体分过高，易产生流挂、影响涂膜外观、造成涂料浪费。
（2）槽液温度与黏度槽液温度、黏度及涂膜质量之间的关联度较大。当温度偏低时，黏度升高、槽液流动性差，因而易产生流挂；当温度偏高时，黏度下降，则涂膜较薄。最适宜的施工温度为20～35℃，适宜的黏度为19～23s（涂-4杯值）。
（3）槽液的水含量涂料除用水作稀释剂外，还应加入助溶剂增强槽液的稳定性和涂料流平性。通常槽液中的水：助溶剂=1：1.3（质量）。
（4）槽液循环浸涂涂装的槽液可以边生产边循环，无需静止施工，但应保证槽液每小时能循环3～4次。槽液循环应充分、均匀，若循环不均匀，会造成被涂工件局部流挂，甚至发生缩边现象。另外，由于工件种类多、数量大、挂法不统一，难免接近槽底。因此，应定期清理槽底，以保证涂装质量。
（5）槽液调整浸涂涂装的涂膜厚度要达到20～30gin。在涂装过程中，由于槽液被带走及助溶剂较快挥发，槽液会变稠，因而会影响涂装的流平性和沥漆时间。必须根据槽液固体分变化量，随时补加原漆、助溶剂和水，以保证槽液工艺参数及涂装质量稳定。
（6）沥漆及烘干由于水的汽化热高，挥发速度慢，因而在浸涂后需经过一定沥漆时间，一般沥漆时间为10～15min为宜。沥漆时间过短，涂膜易产生气泡。
沥漆后的工件放入烘干炉内进行烘烤固化，其固化条件为140℃/30min。
四、水乳化型环氧涂料的涂装
1.环氧改性乙丙乳胶漆施工当环氧改性乙丙乳胶漆用于建筑内外墙时，施工前墙面必须平整、清洁、干燥、无灰尘、无油脂、无霉斑及其他污物；原旧涂膜应除去松脱部分；对凹凸不平墙面采用表4-18补墙涂料刮涂填补，并打磨平整、自干2～3d后再涂装乳胶漆；采用喷、刷或滚涂施工，每2～3d涂一道即可。
 2.其他水乳化型环氧涂料施工水乳化型环氧涂料根据不同的应用领域，应采取不同的施工方法。其施工程序如下所述。
①对被涂物件的表面处理（见相关章节）。
②调配涂料：施工前应检查涂料质量，按规定要求配制涂料。
③根据涂装物件和施工要求选择施工方法。
④涂装质量控制：参照涂料的质量标准，严格控制、检测涂装质量。 环氧树脂 - www.epoxy8.com -(责任编辑：admin) |