淺析電泳涂膜缺陷及其防治

王貴龍，劉劍峰，方丁輝，周 波，周季峰

（1.杭州吉利汽車(chē)有限公司，浙江 杭州 310000；2.黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150000）

電泳的涂料槽中放入的被涂物要具有導(dǎo)電性，不然無(wú)法完成電化學(xué)反應(yīng)，浸放的溶液濃度要適中，不能太高，槽里裝滿水進(jìn)行稀釋?zhuān)煌课锓湃腚娪就苛喜壑屑纯勺鳛殡娪就垦b的陰極發(fā)揮作用，電泳涂裝中的陽(yáng)極單元在電泳涂裝槽里一般采用管式或板式，另行設(shè)置在槽中，形成的陰陽(yáng)兩極之間就可以控制直流電的通過(guò)時(shí)間，被涂物上的涂膜被析出時(shí)就具有水不溶性和均一性，這就是電泳涂裝。其中陰極在電泳槽中是被涂物（工件），酸性的工作液充斥其中。電泳目的是確保整車(chē)15年防銹。

1 電泳涂裝的基本原理

陰極電泳涂料是一種環(huán)保型的合成樹(shù)脂，這種樹(shù)脂最主要的特性是帶有堿性基團(tuán)，親水性非常好，溶于水與溶液中的酸根反應(yīng)后會(huì)形成鹽。在陰極和陽(yáng)極接通直流電以后，陽(yáng)極和陰極分別吸引帶負(fù)電荷的酸根離子、帶正電荷樹(shù)脂離子和樹(shù)脂包裹的帶正電荷的顏料粒子，陽(yáng)離子會(huì)逐漸沉積于陰極上，這個(gè)過(guò)程就是電泳涂裝的基本原理。這是一個(gè)很復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中同時(shí)發(fā)生了電泳、電沉積、電解、電滲。電泳涂裝原理如圖1所示。

圖1 電泳涂裝原理圖

2 電泳涂裝的優(yōu)缺點(diǎn)

漆膜電泳工藝的優(yōu)點(diǎn)是涂層表面平順有光澤，漆膜豐潤(rùn)飽滿、厚度均勻。其它涂裝工藝相比于電泳漆膜，漆膜的附著力差、硬度不高、抗沖擊能力不好，暴露在空氣中的漆膜耐腐蝕性不佳，涂料對(duì)車(chē)身的滲透性能不足，但電泳涂裝也有其缺點(diǎn)，見(jiàn)表1。

表1 電泳涂裝優(yōu)缺點(diǎn)

3 電泳涂裝的工藝流程

從圖2可以看出，陰極電泳涂裝工藝比傳統(tǒng)的涂裝工藝要復(fù)雜得多，主要設(shè)備一般由去除槽液中顆粒狀雜質(zhì)的循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)，可回收電泳漆減少排放污染的超濾（UF）裝置，能提供穩(wěn)定正電場(chǎng)的陽(yáng)極系統(tǒng)，保證電泳涂裝時(shí)溫度穩(wěn)定的漆液溫度調(diào)控系統(tǒng)，為電泳涂裝提供恒壓直流電的供電系統(tǒng)，涂裝物的設(shè)備、烘干室、強(qiáng)冷室等組成電泳涂料補(bǔ)給裝置，去除涂膜表面浮漆的電泳后清洗裝置，具有防塵功能的電泳涂裝室和電氣控制柜等專(zhuān)用裝置（系統(tǒng)）組成。車(chē)輛的電泳涂裝流程中的任一步驟出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)影響車(chē)身涂裝的品質(zhì)。

圖2 電泳涂裝工藝流程圖

4 電泳涂裝漆膜問(wèn)題原因分析及措施方法

在長(zhǎng)期生產(chǎn)過(guò)程中，不同涂裝方法出現(xiàn)的漆膜缺陷和問(wèn)題有可能是相同的，但畢竟涂裝的方法不一樣，因此問(wèn)題產(chǎn)生的原因及解決的措施方法，各種涂裝工藝也是不同的。針對(duì)當(dāng)前電泳涂裝自身獨(dú)有的一些問(wèn)題和缺陷，列舉電泳涂膜弊病名稱(chēng)、現(xiàn)象、病因及其防治方法（表2），以期對(duì)后續(xù)的改進(jìn)提供有意義的參考。

表2 電泳涂膜弊病名稱(chēng)、現(xiàn)象、病因及其防治方法

5 結(jié)語(yǔ)

隨著汽車(chē)陰極電泳涂裝工藝應(yīng)用得越來(lái)越廣泛，技術(shù)人員對(duì)其涂裝過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的剖析也越來(lái)越深刻，解決的辦法也越來(lái)越有效。雖然各生產(chǎn)廠家的涂裝工藝相同，但不存在一模一樣的電泳涂裝線，因此差異性在工藝上也會(huì)有所體現(xiàn)，所以問(wèn)題的出現(xiàn)及原因的產(chǎn)生也不會(huì)千篇一律。

那么在生產(chǎn)中，穩(wěn)定的涂裝品質(zhì)是保證后續(xù)工藝品質(zhì)的前提，因此電泳涂裝設(shè)備的完好率、槽液配比濃度和生產(chǎn)環(huán)境是否滿足相關(guān)要求等因素，就需要進(jìn)行嚴(yán)格的科學(xué)管理，確保生產(chǎn)的正常進(jìn)行。定期測(cè)定，做好記錄，并作出變化曲線，發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象立即采取措施解決，是保障生產(chǎn)合格產(chǎn)品的必要措施。