咨询热线
0431-87857168
新闻中心 MORE>>
技术交流 您现在所在的位置 > 网站首页 > 铝材电泳涂装常见漆膜弊病及防治方法
铝材电泳涂装常见漆膜弊病及防治方法
2017-06-29
张 智
(长春安特涂装技术工程有限公司 吉林 长春 130062 )
一、前言
随着国内铝型材市场对铝材防腐蚀性和装饰性要求的日益提高,越来越多的厂家采用电泳涂装做为铝型材最终表面处理。特别是近十年来,发展迅猛,据说有近百条铝材电泳生产线投入生产。但是,在这近百条生产线中,大多数为年产3000吨以下的小型简易电泳线,设备配备比较简陋,专业技术人员相对欠缺,常有诸如缩孔、颗粒、条纹及粗糙等电泳涂装漆膜弊病困扰着企业生产。事后处理这些不合格产品,既浪费大量的人力、物力和财力,又很难达到最佳的质量状态。如何防治这些漆膜弊病,是摆在这些企业操作人员面前的一道课题。
本人结合从事电泳涂装二十年来的经验和近几年来为铝材用户提供电泳设备售后服务的体会,借鉴有关资料形成此文供大家参考。
二、铝材电泳涂装工艺及特点:
目前国内铝型材电泳普遍采用的是丙烯酸阳极透明电泳漆(很少几个厂家采用有色电泳漆)。而且是在氧化膜基础上进行电泳涂装。其主要工艺如下:
铝型材(氧化着色后)→热水洗(60℃)→纯水洗(常温)→2次纯水洗(常温)→电泳→UF(或RO)液清洗→RO液(或纯水)清洗→纯水淋洗→烘干(固化)→成品
其涂装特点是:与有色电泳涂装相比,槽液的搅拌要求相对较低;由于施工槽液的固体份较低,单纯采用RO装置可对槽液进行分离、回收,过滤系统相对简单;槽液杂离子去除可采用离子交换法,快捷有效;涂装产品的外观装饰性要求很高。
三、常见漆膜弊病及防治方法
1、 颗粒(疙瘩)
在烘干后的电泳漆膜表面上,存在有手感粗糙的(或肉眼可见的)较硬的粒子,称为颗粒。
产生原因:
① 槽液过滤不良,电泳槽液有沉淀物、凝聚物或其它异物。
② 电泳后水洗液脏,过滤精度不够。
③ 烘干炉内脏,落上颗粒状的污物。
④ 电泳后水洗晾干区环境脏,落上污物。
⑤ 电泳前被涂物不洁,前处理水洗不净。
防治方法:
① 减少尘埃带入量,加强电泳槽液的过滤,所有循环的漆液应全部经过过滤装置,过滤精度应在25μ以下,加强搅拌防止沉淀。严控PH值和酸性物质(阳极电泳),防止树脂析出或凝聚。
② 提高后冲洗水的清洁度,后冲洗水中的固体份应尽量低,冲洗液要过滤并减少泡沫。
③ 定期清理烘干室,及时更换空气过滤器,(送入烘干炉内的热风必须经过滤器)。
④ 电泳后被涂物晾干区,应保持环境清洁,清除空气中尘埃源,有条件应封闭该区域,防止被涂物的二次污染。
⑤ 加强电泳前脱脂和水洗,确保进入电泳槽的被涂物表面洁净。
2、 缩孔(陷穴)
由外界造成被涂物表面氧化膜或电泳湿漆膜上附有尘埃、油等或在漆膜中混有与电泳漆不相溶的粒子。它可成为陷穴中心,并造成烘干初期的流动能力不均衡而产生火山口状的凹坑,直径通常为0.5-3mm,不露底的称为陷穴、凹洼,露底的称为缩孔。
产生原因:
① 槽液中混入异物(油分、灰尘),油飘浮在电泳槽液表面或乳化在槽液中。
② 被涂物被异物污染(如灰尘、天车等输送设备上掉落的润滑油、油性铁粉或电泳前吹干用压缩空气中有油污)。
③ 前处理脱脂不良,氧化膜上有油污。
④ 电泳后冲洗时,清洗液中混入异物(油分、灰尘);纯水的纯度低。
⑤ 补给的电泳涂料或树脂溶解不良(有不良溶解粒子)
防治方法:
① 在槽液循环系统袋式过滤器中,更换除油过滤袋,滤去油污。或加设硅澡土过滤器,滤出油污。
② 天车等输送设备、挂具要清洁,确保无污物落在工件上。如采用压缩空气吹干,应采用无油压缩空气。
③ 加强前处理脱脂工序,确保氧化膜上无污物。
④ 保证电泳后冲洗水质,加强清洗液的过滤,在冲洗后至烘干炉之间最好设防尘通廊。
⑤ 补加新漆时,应搅拌均匀,确保溶解,并应过滤后入槽。
3、 针孔
在漆膜上产生针状小凹坑现象称为针孔。它与陷穴的区别是后者在凹坑的中心部一般有成为核心的异物,凹坑的周围是漆膜堆积凸起。
产生原因:
① 再溶解性针孔:涂装后的湿漆膜在电泳后冲洗不及时,被漆膜再溶解而产生针孔。
② 气体针孔:在电泳过程中,由于电解反应激烈,产生气泡过多脱泡不良;因槽液温度偏低或搅拌不充分,造成被漆膜包裹;在烘干过程中气泡破裂而出现针孔。
③ 带电入槽阶梯式针孔:发生在带电入槽阶梯弊病程度严重的场合下,针孔是沿入槽斜线露出底板;另外,气泡针孔是在带电入槽场合下,由于槽液对物体表面润湿不良,使一些气泡被封闭在漆膜内或是槽液表面的泡沫附着在被涂物表面上形成气泡针孔,易产生在被涂物的下部。
防治方法:
① 铝材经泳涂成膜后,离开电泳槽液应立即用UF液(或RO液,纯水)冲洗,以消除再溶解性针孔。 ② 严格控制电泳槽液中杂离子浓度,在规定范围之内,超标要及时通过精制设备去除。在氧化膜孔隙率高的情况下,也易含气泡,因此应保证槽液温度和搅拌满足工艺要求。
③ 要求槽液表面的流速大于0.2米/秒,以消除堆积泡沫;在带电入槽的通电方式生产时,被涂物移动速度不能太低,后冲洗如采用喷洗时,水压小于0.15MPa。
4.水滴迹
电泳漆膜烘干后,局部漆膜表面上有凹凸不平的水滴斑状的弊病。
产生原因:
湿电泳漆膜上有水滴,在烘干时水滴在漆膜表面上沸腾,液滴处产生凹凸不平的涂面。
① 烘干前从挂具上滴落的水滴。
② 烘干前湿膜表面上有水滴,水洗后附着的水滴未挥发掉。
③ 最终纯水洗的纯水量不足。
④ 进入烘干炉后温升过急。
⑤ 所形成的湿电泳漆膜(电渗性差、过厚、组成松软等)抗水滴性差。
防治方法:
① 采取措施(如改变吊挂方式)防止挂具上的水滴落在被涂物上。
② 烘前吹掉水滴,提高晾干区温度(30~40℃)。
③ 加强最终纯水洗工艺。
④ 进入烘干室时避免升温过急,或增加预加热10分钟(60~100℃)。
⑤ 确保槽液各项工艺参数合格,槽液更新期不能太长,保证涂料成分不失调,来提高湿漆膜的抗水滴性。
5.异常附着
被涂物表面或氧化膜的导电性不均匀,在电泳涂装时电流密度集中于电阻小的部分,引起漆膜在这部分成长,其结果在这部位呈堆积状态附着。
产生原因:
① 被涂物表面导电不均匀,致使局部电流密度过大,如氧化膜污染(指印、斑印、酸洗渣子等),前处理脱脂不良,水洗不充分等。
② 电泳槽液中杂离子污染,电导率过高,有机溶剂含量过高。
③ 涂装电压过高,槽液温度高,造成漆膜破坏。
防治方法:
① 控制被涂物表面质量,保证氧化后的工件不出现二次污染。
② 通过精制置换或排放部分UF(或RO)液,去除杂离子。补加去离子水。
③ 泳涂电压不能超过工艺规定,尤其要控制被涂物入槽初期电压,降低槽液温度。并避免极间距太短。
6、干漆迹
由于被涂物出电泳槽后到电泳后水洗之间时间过长,或电泳后水洗不充分,致使附着在湿电泳漆膜上的槽液干结,在烘干后涂漆表面产生斑痕,称为干漆迹。
产生原因:
① 电泳后出槽至水洗之间时间过长
② 第一次清洗不完全。
③ 槽液温度、环境温度过高。
④ 后冲洗不完全。
防治方法:
① 被涂物出电泳槽至第1水洗时间应在1分钟之内。
② 第一次清洗应保证整个被涂物全部清洗到。
③ 适当降低槽液温度。环境温度高时应缩短至清洗间的时间。
④ 加强后冲洗工艺。
7、二次流痕
按正常工艺电泳涂装,水洗液在靠近被涂物的夹缝结构处(或固定铝材的夹具处)在烘干后产生漆液流痕,这种现象称为:二次流痕。
产生原因:
① 槽液固体份过高,水洗水中含漆量过高。
② 电泳后水清洗不良。
③ 进入烘干室升温过急。
④ 被涂物结构或吊挂夹紧方式所致。
防治方法:
① 适当降低槽液中的固体份,补加UF或RO液,降低水洗水中的含漆量,逆流清洗工艺中,加大循环量(增大回收装置产水量)。
② 加强后水洗工艺,必要时提高水洗温度。
③ 烘干室增加预热(60-100℃,10分钟)
④ 改变被涂物吊挂夹紧方式,复杂结构被涂物考虑开工艺孔排液。
8、水平表面粗糙(L效果差)
被涂物电泳后水平表面上粗糙,不光泽,而垂直面正常,称为L效果差。
产生原因:
① 槽液固体份过低,有细小的凝聚物,不溶性颗粒,过滤不良。
② 后冲洗水被污染。
③ 槽液溶剂含量过低。
④ 槽液电导太高,杂离子含量太高。
⑤ PH值太低(指阳极电泳),溶解性差。
⑥ 浸入与提出之间间隔太长。
⑦ 槽衬里损坏,腐蚀。
防治方法:
① 提高槽液固体份,加强过滤。
② 降低后冲洗水中固体份含量,并加强冲洗水过滤。
③ 适当补加电泳漆配套溶剂。
④ 强化槽液精制或排放部分UF(或RO)液,补加去离子水,去除槽液杂离子。
⑤ 添加适量中和剂。
⑥ 尽量缩短时间,必要可在槽上加喷淋喷嘴,加强湿润。
⑦ 检修。
9、泳透力低
复杂形状的被涂铝材的箱形(如带有夹层、圆筒等)或背离电极部分泳不上漆或者涂的过薄的现象称为泳透力低。
产生原因:
① 选用的电泳漆本身泳透力就差或泳透力变差。
② 泳涂电压过低。
③ 槽液固体份偏低。
④ 槽液搅拌不足。
防治方法:
① 选用高泳透力的电泳漆,严格检测进厂电泳漆和槽液的泳透力。
② 适当升高电压。
③ 及时补加漆,保证工艺要求。
④ 加强槽液的搅拌。
10、再溶解
泳涂在被涂物上的湿漆膜,被槽液或超滤清洗液再次溶解,产生使漆膜变薄,失光、针孔、露底等现象,称为再溶解。
产生原因:
① 被涂物电泳后在电泳槽液或UF后冲洗槽中停留时间过长。
② 槽液的PH值偏高(指阳极电泳),溶剂含量偏高。
③ UF清洗液PH值偏高,冲洗压力过高,冲洗时间过长。
④ 设备故障,致使电泳后的被涂物停留在槽液中。
防治方法:
① 间歇式生产场合,断电后被涂物应立即从槽中取出,在连续式生产场合,应带电出槽。在UF清洗液中停留时间不宜超过1分钟。
② 调整槽液的PH值和溶剂含量在工艺控制范围内。
③ 降低UF清洗液的PH值至合适值,清洗时间控制在20秒左右,喷洗时压力不超过0.15MPa。
④ 排除输送设备故障。
11、漆膜太薄
泳涂后被涂物表面的干漆膜厚度低于所采用电泳漆技术条件或工艺规定的膜厚。
产生原因:
① 槽液的固体份过低。
② 泳涂电压偏低,涂装时间太短。
③ 槽液温度低于工艺规定值。
④ 槽液中溶剂含量偏低。
⑤ 槽液老化,使湿漆膜电阻过高,槽液电导率低。
⑥ 接触不良或损失,致使被涂物通电不良。
⑦ 电泳后采用UF液清洗时间过长,产生再溶解。
防治方法:
① 提高槽液固体份,保证在工艺规定范围内,波动最好控制在0.5%以内。
② 提高泳涂电压、延长泳涂时间,使它们控制在合适范围内。
③ 检查换热设备是否堵塞,保持槽液温度在工艺范围内或上限。
④ 添加有机溶剂调整剂,满足工艺要求。
⑤ 加速槽液更新或添加调整剂,提高槽液电导和降低湿涂膜电阻。
⑥ 检查导电座接触是否良好,挂具上与被涂物接触处是否有涂料附着,另外阴极板(阳极电泳中)通电是否良好,面积是否足够。
⑦ 检查调整UF清洗液,缩短清洗时间,防止再溶解。
12、漆膜过厚
被涂物表面的干漆膜厚度超过所采用电泳漆技术条件或工艺规定的膜厚。
产生原因:
① 熟化时间过短,槽液中有机溶剂含量过高(一般指初次投槽)。
② 槽液温度太高,泳涂电压过高。
③ 涂装时间过长。
④ 槽液固体份含量过高。
⑤ 槽液中电导率升高。
⑥ 阳/阴极比不对,阴极位置布置不当。
⑦ 被涂件周围循环效果不好。
防治方法:
① 延长所配槽液的熟化时间,暂时降低槽液温度和泳涂电压。
② 调整二者在工艺范围内。
③ 控制泳透时间,连续式生产应避免输送链停运。
④ 降低固体份含量,保证在工艺范围内。
⑤ 通过精制设备离子置换去除槽液中杂离子。
⑥ 调整极比和阴极布置的位置。
⑦ 通常因泵,过滤器及喷嘴堵塞而造成,应维修调整之。
四、编后语
上述所列为铝材电泳涂装生产中常见的一些漆膜弊病和防治方法,供大家参考。各种弊病防治措施有些相互制约,需要靠实验和经验积累去处理。
在此需要说明的是,电泳涂装的产品质量与涂装工艺的设计是否合理和所选用设备是否完善有着重大的关系。如果先天不足,靠事后生产中人为调整控制,有些参数是无法调整的。建议新上铝材电泳涂装线的厂家,不要单纯考虑减少投资而选用简陋的设备。应该请有专业经验的设计单位和厂商进行工艺设计,并选择合理配备完善的涂装配套设备。只有这样,靠先天完善的设计和设备配备以及事后生产中的有效管理,才能确保电泳产品的质量。
2004年7月11日于长春
上一篇 :超滤论文
下一篇 :铝材电泳涂装中封闭清洗回收系统