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[摘 要]本文进行了电泳涂装质量控制要点对阴极电泳涂装质量重要性的探讨，并对电泳涂装质量控制要点进行了阐述。[关键词]阴极电泳涂装、质量控制
中图分类号：TQ151.7文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0286-01
1.前言
电泳涂装具有生产效率高，可实现自动化连续生产；涂装效率高，涂料损失小，涂料的利用率可达90%以上；涂膜厚度均匀，附着力强，涂装质量好，解决了对复杂形状工件涂装的难题；采用水溶性涂料，大大降低了大气污染和环境危害等优点。电泳涂装是把工件放入水溶性涂料中，接上电源后，依靠电场所产生的物理化学作用，使涂料中的树脂、颜填料在以被涂物为电极的表面上均匀析出沉积形成不溶于水的漆膜的一种涂装方法，是一个极为复杂的电化学反应过程。电泳涂装作为一种成熟的被广泛应用的涂装技术，我们在应用时需要注意的就是对涂装现场的质量控制。
2.涂装现场质量控制点
电泳涂装主要分为前处理、涂装加工、后处理三部分。
2.1 前处理部分质量控制点
2.1.1 脱脂
脱脂的目的是除去金属表面的油污。目前脱脂普遍采用水溶性碱性脱脂剂，也可和超声波清洗同时进行，关键在于控制好脱脂温度和脱脂时间。脱脂温度过高，水解速度加快，工件表面易泛黄；温度过低，不利于脱脂液中表面活性剂的润湿、乳化、增溶等作用，脱脂不干净。脱脂液除油能力随pH值的提高而提高，但pH值过高可能使铝及铝合金等金属工件被腐蚀。一般控制脱脂温度60～80℃、脱脂时间10～15min效果较好。此外，脱脂后应立即清洗干净。否则金属表面覆盖一层碱性物质，会影响后续除锈和磷化工序，最终使电泳涂层的抗腐蚀性下降。
2.1.2 酸洗
酸洗液一般是无机酸（盐酸、硫酸或二者混合酸）或无机酸加上一定量的缓剂，抑制剂或者表面活性剂等制成的。在酸中加入合适的缓剂，缓剂能在金属基体表面形成一层分子膜，以阻碍酸的进一步作用，从而达到缓蚀的目的，抑制剂则起到减轻酸雾挥发的作用，在酸液中加入一定量的表面活性剂，可使洗液具有除油除锈的双重作用。酸洗后所获得的表面较为平整、光滑可以提高对表面平整度要求较高的电泳件涂装的外观质量。需要注意酸洗时间，酸洗时间过短无法彻底清除锈蚀，时间过长会产生腐蚀破坏工件表面的光滑、平整。应严格控制酸洗后序水洗，酸洗后如清洗不干净，硫酸的残酸，盐酸残留下的氯离子均有很强的腐蚀性，对涂件或设备都留下隐患。
2.1.3 磷化
磷化可明显地提高电泳涂膜的附着力耐腐蚀性，一般选用铁盐或锌盐磷化，阴极电泳涂装选用锌盐磷化时应选用耐碱性较好的、P比高的磷化膜。选用不当时，所形成的漆膜附着力耐腐蚀性比为磷化处理的还要差。磷化处理膜应薄而均匀致密、无磷化沉渣无斑印，为了工件表面导电的均匀性，磷化膜不宜厚，一般为1～3μm的薄膜磷化。
2.1.4 水洗
多次水洗是提高清洗效果的关键因素，一般需水洗2～4次，每次水洗要达到将前序处理液稀释10倍的效果。序间沥水时间为30s左右，最长不超过1min，应达到不仅没水流，而且几乎无滴水的程度。所用自来水电导率应小于200μS/ cm，纯水电导率要小于10μS/cm，前处理最终一道水洗必须用纯水置换自来水，使工件上滴落下的水的电导率小于30μS/cm。
2.2 涂装加工部分质量控制点2.2.1 电泳溶液的固体份
电泳溶液固体份控制在10%～15%。固体份含量太低，漆膜的遮盖力不好，颜料易沉淀，涂料的稳定性差。固体份过高，粘度提高，会造成漆膜粗糙疏松，附着力差。需定期化验固体份的含量，及时进行补加。
2.2.2 电泳溶液的PH值
电泳溶液的PH值直接影响槽液的稳定性。PH值过高，新沉积的涂膜会再溶解，漆膜变薄，电泳后冲洗会脱膜。PH值过低，工件表面光泽不一致，槽液的稳定性不好，已溶解的树脂会析出，漆膜表面粗糙，附着力降低。一般要求PH值控制在5.8～6.2之间，波动范围控制在0.05～0.1之间。
2.2.3 电压
电泳涂装采用的是定电压法。电压越高，电泳漆膜越厚，对于难以涂装的部位可相应提高涂装能力，缩短施工时间。但电压过高，会引起漆膜表面粗糙，烘干后易产生“橘皮”现象。电压过低，电解反应慢，漆膜薄而均匀，泳透力差。电压的选择由涂料种类和施工要求等确定。一般情况下，电压与涂料的固体分及漆温成反比，与两极间距成正比。
2.2.4 电泳时间
漆膜厚度随着电泳时间的延长而增加，但当漆膜达到一定厚度时，继续延长时间，也不能增加厚度，反而会加剧副反应；反之，电泳时间过短，涂层过薄。电泳时间应根据所用的电压，在保证涂层质量的条件下，越短越好。如果被涂物件表面几何形状复杂，可适当提高电压和延长时间。
2.2.5 電泳温度
电泳温度高，成膜速率快，但漆膜外观粗糙，还会引起涂料变质；温度低，电沉积量少，成膜慢，涂膜薄而致密。涂装过程中，由于电沉积时部分电能转化成热能，循环系统内机械摩擦产生热量，将导致涂料温度上升，连续生产时要给予考虑。
2.2.6 工件与阴极间距离
距离近，沉积效率高。但距离过近，会使漆膜太厚而产生流挂、橘皮等弊病。一般距离不低于20cm。对大型而形状复杂的工件，当出现外部已沉积很厚涂膜，而内部涂膜仍较薄时，应在距离阴极较远的部位，增加辅助阴极。
2.3 后处理部分质量控制点
2.3.1 后冲洗
后冲洗目的是洗净表面浮漆，提高漆膜外观质量，回收电泳涂料提高利用率。水洗液固体份含量不应超过1.5%，否则会使漆膜发生返溶影响外观质量。
2.3.2 烘干
烘干温度是指工件表面温度，设备设定温度应高于烘干温度。烘干温度偏低，烘干时间不足，则漆膜的附着力差、机械性能差、耐蚀性也差；烘干温度过高或烘干时间过长，则漆膜变脆，甚至产生漆膜脱落。可使用环己酮或电泳涂料的溶剂湿润纱布擦拭漆膜表面，如无色，说明漆膜已干透。
3.结论
为保证生产的正常进行，电泳槽液的稳定和涂层质量，必须加强电泳涂装的质量控制。发现不正常现象，及时采取措施解决，严格控制每到工序质量，从而保证涂装生产的整体质量。
中图分类号：TQ151.7文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0286-01
1.前言
电泳涂装具有生产效率高，可实现自动化连续生产；涂装效率高，涂料损失小，涂料的利用率可达90%以上；涂膜厚度均匀，附着力强，涂装质量好，解决了对复杂形状工件涂装的难题；采用水溶性涂料，大大降低了大气污染和环境危害等优点。电泳涂装是把工件放入水溶性涂料中，接上电源后，依靠电场所产生的物理化学作用，使涂料中的树脂、颜填料在以被涂物为电极的表面上均匀析出沉积形成不溶于水的漆膜的一种涂装方法，是一个极为复杂的电化学反应过程。电泳涂装作为一种成熟的被广泛应用的涂装技术，我们在应用时需要注意的就是对涂装现场的质量控制。
2.涂装现场质量控制点
电泳涂装主要分为前处理、涂装加工、后处理三部分。
2.1 前处理部分质量控制点
2.1.1 脱脂
脱脂的目的是除去金属表面的油污。目前脱脂普遍采用水溶性碱性脱脂剂，也可和超声波清洗同时进行，关键在于控制好脱脂温度和脱脂时间。脱脂温度过高，水解速度加快，工件表面易泛黄；温度过低，不利于脱脂液中表面活性剂的润湿、乳化、增溶等作用，脱脂不干净。脱脂液除油能力随pH值的提高而提高，但pH值过高可能使铝及铝合金等金属工件被腐蚀。一般控制脱脂温度60～80℃、脱脂时间10～15min效果较好。此外，脱脂后应立即清洗干净。否则金属表面覆盖一层碱性物质，会影响后续除锈和磷化工序，最终使电泳涂层的抗腐蚀性下降。
2.1.2 酸洗
酸洗液一般是无机酸（盐酸、硫酸或二者混合酸）或无机酸加上一定量的缓剂，抑制剂或者表面活性剂等制成的。在酸中加入合适的缓剂，缓剂能在金属基体表面形成一层分子膜，以阻碍酸的进一步作用，从而达到缓蚀的目的，抑制剂则起到减轻酸雾挥发的作用，在酸液中加入一定量的表面活性剂，可使洗液具有除油除锈的双重作用。酸洗后所获得的表面较为平整、光滑可以提高对表面平整度要求较高的电泳件涂装的外观质量。需要注意酸洗时间，酸洗时间过短无法彻底清除锈蚀，时间过长会产生腐蚀破坏工件表面的光滑、平整。应严格控制酸洗后序水洗，酸洗后如清洗不干净，硫酸的残酸，盐酸残留下的氯离子均有很强的腐蚀性，对涂件或设备都留下隐患。
2.1.3 磷化
磷化可明显地提高电泳涂膜的附着力耐腐蚀性，一般选用铁盐或锌盐磷化，阴极电泳涂装选用锌盐磷化时应选用耐碱性较好的、P比高的磷化膜。选用不当时，所形成的漆膜附着力耐腐蚀性比为磷化处理的还要差。磷化处理膜应薄而均匀致密、无磷化沉渣无斑印，为了工件表面导电的均匀性，磷化膜不宜厚，一般为1～3μm的薄膜磷化。
2.1.4 水洗
多次水洗是提高清洗效果的关键因素，一般需水洗2～4次，每次水洗要达到将前序处理液稀释10倍的效果。序间沥水时间为30s左右，最长不超过1min，应达到不仅没水流，而且几乎无滴水的程度。所用自来水电导率应小于200μS/ cm，纯水电导率要小于10μS/cm，前处理最终一道水洗必须用纯水置换自来水，使工件上滴落下的水的电导率小于30μS/cm。
2.2 涂装加工部分质量控制点2.2.1 电泳溶液的固体份
电泳溶液固体份控制在10%～15%。固体份含量太低，漆膜的遮盖力不好，颜料易沉淀，涂料的稳定性差。固体份过高，粘度提高，会造成漆膜粗糙疏松，附着力差。需定期化验固体份的含量，及时进行补加。
2.2.2 电泳溶液的PH值
电泳溶液的PH值直接影响槽液的稳定性。PH值过高，新沉积的涂膜会再溶解，漆膜变薄，电泳后冲洗会脱膜。PH值过低，工件表面光泽不一致，槽液的稳定性不好，已溶解的树脂会析出，漆膜表面粗糙，附着力降低。一般要求PH值控制在5.8～6.2之间，波动范围控制在0.05～0.1之间。
2.2.3 电压
电泳涂装采用的是定电压法。电压越高，电泳漆膜越厚，对于难以涂装的部位可相应提高涂装能力，缩短施工时间。但电压过高，会引起漆膜表面粗糙，烘干后易产生“橘皮”现象。电压过低，电解反应慢，漆膜薄而均匀，泳透力差。电压的选择由涂料种类和施工要求等确定。一般情况下，电压与涂料的固体分及漆温成反比，与两极间距成正比。
2.2.4 电泳时间
漆膜厚度随着电泳时间的延长而增加，但当漆膜达到一定厚度时，继续延长时间，也不能增加厚度，反而会加剧副反应；反之，电泳时间过短，涂层过薄。电泳时间应根据所用的电压，在保证涂层质量的条件下，越短越好。如果被涂物件表面几何形状复杂，可适当提高电压和延长时间。
2.2.5 電泳温度
电泳温度高，成膜速率快，但漆膜外观粗糙，还会引起涂料变质；温度低，电沉积量少，成膜慢，涂膜薄而致密。涂装过程中，由于电沉积时部分电能转化成热能，循环系统内机械摩擦产生热量，将导致涂料温度上升，连续生产时要给予考虑。
2.2.6 工件与阴极间距离
距离近，沉积效率高。但距离过近，会使漆膜太厚而产生流挂、橘皮等弊病。一般距离不低于20cm。对大型而形状复杂的工件，当出现外部已沉积很厚涂膜，而内部涂膜仍较薄时，应在距离阴极较远的部位，增加辅助阴极。
2.3 后处理部分质量控制点
2.3.1 后冲洗
后冲洗目的是洗净表面浮漆，提高漆膜外观质量，回收电泳涂料提高利用率。水洗液固体份含量不应超过1.5%，否则会使漆膜发生返溶影响外观质量。
2.3.2 烘干
烘干温度是指工件表面温度，设备设定温度应高于烘干温度。烘干温度偏低，烘干时间不足，则漆膜的附着力差、机械性能差、耐蚀性也差；烘干温度过高或烘干时间过长，则漆膜变脆，甚至产生漆膜脱落。可使用环己酮或电泳涂料的溶剂湿润纱布擦拭漆膜表面，如无色，说明漆膜已干透。
3.结论
为保证生产的正常进行，电泳槽液的稳定和涂层质量，必须加强电泳涂装的质量控制。发现不正常现象，及时采取措施解决，严格控制每到工序质量，从而保证涂装生产的整体质量。