電泳線純水制造工藝技術改進

李玉靜

摘要：通過對前處理電泳線縮孔產生的原因分析，論述了新建生產線過程對縮孔問題的排查，同時，對新建前處理電泳線電泳縮孔的管控措施進行闡述。

關鍵詞：電泳線;純水制造;工藝技術

引言

縮孔是汽車涂裝陰極電泳漆線最常見、最易產生、質量風險較高且很難消除的漆膜缺陷之一?？s孔會嚴重降低作為底漆的電泳漆膜的保護性能（主要是基于對于易腐蝕氧化基材的水分、空氣隔絕作用），電泳漆膜的防腐效果主要靠電泳膜厚及涂膜的完整性來保證，如果某處漆膜產生縮孔，其膜厚相對其它位置偏薄，必然導致防腐性能下降，產生完整漆膜的局部薄弱點，機械性能及空氣、水分保護作用變差，必然成為腐蝕風險點，且電泳底漆層、后續(xù)涂層的表觀狀態(tài)必然受到影響。

1、簡介

電泳涂裝是一種新型表面處理技術，工件經過脫脂、酸洗和磷化等前處理后，在電場作用下，帶電荷的電泳漆附在金屬表面，形成致密的保護層，能提高產品防腐性和裝飾性。電泳涂裝主要使用丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂（無鉛）水溶性涂料，涂料中80%以上是水分，溶劑揮發(fā)很少，對人體無特別的毒性，涂裝過程中帶出的涂料可100%回收利用，能減少環(huán)境污染，具有環(huán)保性。電泳涂裝是最有發(fā)展前途的涂裝工藝之一。電泳涂裝設備結構如圖1所示。

2、制水工藝流程制水工藝流程

市政自來水→原水箱→原水泵→機械過濾器→活性炭過濾器→精密過濾器→高壓泵→反滲透（RO）系統(tǒng)→純水箱。原水預處理裝置主要由機械過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器組成。機械過濾器利用過濾器中的石英砂去除水中較大顆粒的懸浮雜質，降低濁度?；钚蕴窟^濾器通過活性炭的吸附作用，吸附水中部分有機物和余氯，使進水指標達到SDI≤5，余氯<0.1mg/L。精密過濾器利用國內外最新型的5U噴熔超細纖維濾芯截留前級過濾器出水中的殘留雜質。通過原水預處理能將原水中對純水制取過程中有害及難以除去的并對工藝產品有害的懸浮物質及揮發(fā)性物質等去除到一定程度，從而延長RO系統(tǒng)的工作周期，提高產品質量。

3、RO反滲透裝置

在有鹽分的水（如原水）中，施以比自然滲透壓力更大的壓力，使?jié)B透向相反方向進行，把原水中的水分子壓到膜的另一邊，變成潔凈水，從而達到去除水中鹽分的目的。RO反滲透裝置系統(tǒng)說明如下。（1）前級過濾的水通過精密過濾器，經高壓泵加壓進入RO系統(tǒng)各組件。（2）進入組件的水由于RO膜的選擇性，一部分從膜表面滲透成為淡水即產品水，另一部分在膜表面濃縮即濃水。（3）濃水通過濃水流量計及濃水控制閥后排放，而淡水經淡水流量計自由流出進入淡水箱。（4）本系統(tǒng)RO組件采用全并聯(lián)運行方式。

4、問題及原因分析

新的反滲透過濾膜使用不到3個月，純水電導率達到或超過60μs/cm，高于純水洗技術指標（小于50μs/cm），不能滿足正常使用要求。造成電泳漆導電度上升，伴隨出現(xiàn)電流密度太高、膜過厚，針孔、水痕等漆膜外觀缺陷。分析原因主要有兩點，一是市供自來水電導率在1000μs/cm左右，超出設計值。二是所有RO組件采用全并聯(lián)運行方式，屬于一級過濾。

5、改進措施

鑒于公司自來水水質電導率在1000μs/cm左右，要想將純水電導率控制在10μs/cm以下，必須將現(xiàn)在的一級水過濾機組改成二級水過濾機組。（1）正常改進方案。如圖2所示，在現(xiàn)有設備RO組件純水出水口加一高壓水泵（8m3/h，150m揚程），串兩套過濾膜管，加裝一套濃水量與純水量調節(jié)控制閥，將單級過濾改為二級過濾，每小時能生產出4t左右、電導率在10μs/cm以下的純水。費用約4.5萬元（膜管2根×6000元/根，過濾膜4根×5400元/根，高壓水泵1臺×6000元/臺，其他管材和施工費約5000元）。

（2）自主改進方案（如圖3所示）。①將水箱1#改為一級純水箱，將原來的水箱2#、3#當作二級純水箱。②在水箱1#進水口處加一個三通接頭，在原水泵進水口處加一個三通接頭，用相應管道和電磁閥（原水泵啟動時電磁閥才開啟）連接，使原水泵進水口能與自來水主管道相通，作為一級純水進水。③在水箱1#放水口加一個三通接頭。在清洗泵進水口加一個三通接頭，中間再加一個電磁閥3，用相應管道連接使水箱1#，使放水口能直接與清洗泵進水口相通，作為二級純水進水。④在原進水箱2#管道上加一個三通接頭，配上兩個電磁閥，用管道連接電磁閥5與水箱1#，用管道連接電磁閥2與水箱2#。通過電磁閥門開閉來控制一級純水進入一級純水箱（原水箱1#），二級純水進入二級純水箱（原水箱2#、3#）。⑤在活性炭過濾器與精密過濾器間裝一個電磁閥1。⑥改進控制電路，加一個選擇開關，制一級純水時電磁閥1和電磁閥5打開，電磁閥3和電磁閥2關閉;制二級純水時電磁閥1和電磁閥5關閉，電磁閥3和電磁閥2打開。⑦加裝電器保護，保證原水泵在進水量小時能斷電。純水箱水位低于標線時，能斷電防止缺水造成泵損壞;純水箱水位高時，設備停止防止過滿外溢造成水源浪費。

結束語

根據自主改進方案，購買配件并動手改進純水制造設備，按照新的操作流程，純水設備已穩(wěn)定運行3個多月，提高了設備利用率，防止了過濾膜長菌，每小時能生產出4t左右、電導率在10μs/cm以下的純水，完全能滿足生產使用。

參考文獻

[1] 李想，孫傳金.淺談電泳針孔缺陷的排查解決思路[J].現(xiàn)代涂料與涂裝，2017，20（11）：26-28.

[2] 畢超君，張百通.新型模塊化整流電源在涂裝電泳線的應用[J].現(xiàn)代涂料與涂裝，2017，20（09）：63-66.

[3] 王衛(wèi)峰，楊偉，李恒，劉立祥，許廣鵬.車身電泳涂層顆粒的分析與控制[J].現(xiàn)代涂料與涂裝，2017，20（02）：61-63+66.

[4] 郭志強，孫琢，郭定邦，沈彥亭，張磊，張大彪.汽車涂裝電泳線分期投資方案[J].電鍍與涂飾，2017，36（02）：94-100.

[5] 楊學巖，于超.淺談前處理、電泳用水的工藝管理[J].現(xiàn)代涂料與涂裝，2016，19（12）：35-38.