鋁型材電泳涂漆工藝的生產實踐
來源：中國鋁材信息網
發(fā)布時間：2007/4/29 7:26:01
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電泳涂漆工藝是在電場的作用下，鋁型材陽極氧化膜的表面上沉積一層有機涂料膜，經高溫固化成型。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％的鋁型材都經過電泳涂漆處理。近些年，隨著涂漆工藝中反滲透技術的成熟與應用，電泳漆液的回收率高達100％，實現了無污染生產，生產成本大幅下降，為電泳涂漆工藝的推廣使用奠定了堅實的基礎。
1 電泳涂漆工藝原理
電泳涂漆分為陽極電泳和陰極電泳，根據基體材料的種類或涂裝的目的來選擇使用電泳涂漆的類型。陰極電泳工藝一般是采用聚胺酯涂料對首飾表面進行涂覆處理。陽極電泳工藝中，第一代涂料為環(huán)氧樹脂涂料，現在主要用于汽車底盤的表面處理；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，聚合成的丙烯酸樹脂為一團亂麻，其中最外的羧基有70％被氨基所取代，因其樹脂中存在—COONHR，使樹脂具有水溶性，氨基樹脂在高溫下進行交聯固化反應。涂料分子的均勻性對工藝操作有很大影響，一般來說，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陽極氧化處理后，形成由Al12O3，與A12(SO4)3，所構成的多孔性蜂巢式的保護層。在直流電壓作用下，鋁合金作為陽極，電流通過氧化膜微孔電解水，產生H+和O2，同時，電泳涂料液在電場作用下，向陽極被涂物移動，與H’反應并沉積于被涂物上。在電場的作用下，膜中的水分子滲透析出，最終膜中水分含量低至2%~5%。經過烘烤產生交聯反應硬化。電泳涂漆起到封閉多孔質氧化膜的作用。
電泳涂漆一般認為有4個過程：
?。?）電解：丙烯酸胺R-COONH2→R-COO-+NH2
水H2O→H-+OH-
（2）電泳：電荷粒子在導電介質中受電位影響而移動。粒子的移行率與粒子的ZETA電位、電場大小、介質的介電系數成正比，而與漆液的黏度成反比關系。
?。?）工藝參數要求：
脫脂：硫酸180g/L~200 g/L，時間2min~5min
堿冼；氫氧化鈉40 g/L~50 g/L，時間2min~5min
中和：硫酸180 g/L~200 g/L，時間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，其他參數按配槽要求進行
電泳涂漆：固體質量分數5%～7%，PH值7.6~8.4,溫度(23±3)℃,電導率25℃時590us/cm~900 us/cm,涂漆時間40s~180s，涂漆電壓40v~160v
瀝水：15 min~20min
固化：溫度170℃~180℃，時間30min
?。?） 電泳涂膜的性能指標列表1
 電沉積：R-COO-+H+→RCOOH↓
3R-COO-+Al+→（RCOO）3→（RCOO）3Al↓
（1） 電滲透：析出于陽極上的涂料膜，構造如同無數的毛細管。毛細管與水的界面存在電氣二重層，水分在電場作用下，透過涂料膜脫水，而互換相反電荷造成滲透現象，稱為電滲透。
2 鋁型材電泳涂漆工藝過程
（1）生產流程如圖1所示。
 ①光澤度：使用人射反射角度為600光澤度儀，標板設為100；
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