前处理及电泳资料.pptx

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1、前处理及电泳资料前处理及电泳资料前处理&电泳前处理工艺电泳工艺第1页/共59页喷淋预脱脂浸脱脂喷淋水洗喷淋水洗表面调整磷 化喷淋水洗浸渍水洗钝 化去离子水洗新鲜去离子水洗前处理工艺第2页/共59页污污污污 物物物物 的的的的 种种种种 类类类类 及及及及 来来来来 源源源源金属金属加工加工冲压冲压装配装配环境环境运输运输l冲压润滑油冲压润滑油/拉伸油拉伸油l平板清洗平板清洗l操作操作l焊接焊接,焊接剂焊接剂,铜焊铜焊l研磨研磨,擦洗擦洗,金属污金属污物物l粘合剂和密封胶粘合剂和密封胶l金属记号笔印金属记号笔印l电镀和酸洗电镀和酸洗(金属盐金属盐,铁粉末铁粉末)l轧制和预润滑油轧制和预润滑油(脂

2、肪酸脂肪酸,蜡蜡)l金属氧化物金属氧化物l表面碳粉表面碳粉(退火处理退火处理)lCRS的碳化物的碳化物l冷凝和金属氧化冷凝和金属氧化l运输油和热处理运输油和热处理l防锈油防锈油第3页/共59页脱脂剂的主要组成及其作用脱脂剂的主要组成及其作用脱脂剂的主要组成及其作用脱脂剂的主要组成及其作用碱：形成高的pH值，起皂化作用硅酸盐：改善负荷能力，在表面能形成硅酸 盐膜，有缓蚀作用磷酸盐：除去色料，形成磷酸盐膜硼酸盐：铝材的清洗碳酸盐：稳定pH值，弱碱性产品中的主要碱 性成分1.无机盐和碱第4页/共59页脱脂剂的主要组成及其作用脱脂剂的主要组成及其作用脱脂剂的主要组成及其作用脱脂剂的主要组成及其作用消泡

3、剂缓蚀剂络合剂表面活性剂2.有机成份阴离子表面活性剂：阴离子表面活性剂：CH3(CH2)n-CH2-SO3-Na+非离子表面活性剂：非离子表面活性剂：CH3(CH2)n-CH2-(OCH2CH2)10-OH阳离子表面活性剂：阳离子表面活性剂：CH3 +CH3-(CH2)10-CH2-N-CH CL-CH3第5页/共59页表面活性剂的表面活性剂的表面活性剂的表面活性剂的“卷裹卷裹卷裹卷裹 ”机理机理机理机理亲水基亲水基表面活性剂分子表面活性剂分子憎水基憎水基活性剂活性剂分子束分子束 含油污垢含油污垢工件表面工件表面 油污脱离油污脱离卷裹卷裹第6页/共59页脱脂主要工艺设备：大流量喷淋脱脂浸渍脱脂

4、第7页/共59页脱脂主要工艺设备：离心分离器LAKOS除渣机POLO第8页/共59页脱脱脂脂主主要要工工艺艺设设备备：大流量喷淋槽底部过滤系统第9页/共59页影响清洗效果的因素影响清洗效果的因素影响清洗效果的因素影响清洗效果的因素 化学作用化学作用 机械作用机械作用处理温度处理温度处理时间处理时间清洗剂：清洗剂：种类与浓度种类与浓度处理方法：处理方法：浸渍，喷淋浸渍，喷淋处理稳定基材处理稳定基材和污染物和污染物处理时间，槽处理时间，槽液污染程度液污染程度第10页/共59页喷淋清洗系统第11页/共59页产生泡沫问题的原因产生泡沫问题的原因产生泡沫问题的原因产生泡沫问题的原因 温度(低温易产生）阴

5、离子乳化剂的带入 喷淋压力 非离子乳化剂的带入 非离子型消泡剂的分解 (例如：油水分离器，离心分离器)第12页/共59页表调剂对磷化的影响表调剂对磷化的影响表调剂对磷化的影响表调剂对磷化的影响无表调的磷化膜无表调的磷化膜经过表调的磷化膜经过表调的磷化膜第13页/共59页磷化膜的要求封闭和致密的磷化层封闭和致密的磷化层均匀和细小的磷化膜均匀和细小的磷化膜无挂灰和二次磷化层无挂灰和二次磷化层柔软性柔软性耐腐蚀性耐腐蚀性第14页/共59页磷化工艺 提高基材的防锈与防腐蚀能力 提高金属与涂膜的结合力 提高材料的电绝缘性磷化膜的作用：磷化膜的作用：第15页/共59页不同汽车板材的磷化晶貌不同汽车板材的磷

6、化晶貌不同汽车板材的磷化晶貌不同汽车板材的磷化晶貌800 XCRSCRSEGEGHDGHDG第16页/共59页锌磷化的反应机理钢板钢板FeFe2+2e微阳极2H+2e H2扩散层磷化液Fe2+Zn(H2PO4)2微阴极第17页/共59页锌磷化的反应机理阴极区域：FeFe2 2e阳极区域：2H 2e H2O+H2O 2(OH)-成膜反应：H3PO4+Zn(H2PO4)2+Fe(H2PO4)2+FeZn3(PO4)2+Zn2Fe(PO4)2+ZnHPO4+FePO4 磷化膜成份：磷化渣成份：Zn3(PO4)2;Zn2Fe(PO4)2.42OZnHPO4;FePO4第18页/共59页磷化液的成分磷化

7、液的成分磷化液的成分磷化液的成分阳离子阳离子阳离子阳离子:l lZinc(ZnZinc(Zn2+2+)l lNickel(NiNickel(Ni2+2+)l lManganese Manganese(Mn(Mn2+2+)l lCalcium(CaCalcium(Ca2+2+)l lMagnesium Magnesium(Mg(Mg2+2+)l lCopper(Cu Copper(Cu 2 2 +)l lIron(FeIron(Fe2+2+)l lCobalt(CoCobalt(Co2+2+)三元磷三元磷化体系化体系第19页/共59页磷化液的成分磷化液的成分磷化液的成分磷化液的成分阴离子阴离子:

8、Phosphate(PO Phosphate(PO4 43-3-)Nitrate(NO Nitrate(NO3 3-)Nitrite(NO Nitrite(NO2 2-)Sulfate(SO Sulfate(SO4 42 2)Chloride(Cl Chloride(Cl-)Citrate Citrate Tartrate Tartrate Fluoride(F Fluoride(F-)Complex Fluoride Complex Fluoride(SiF(SiF6 62-2-)Al第20页/共59页磷化液的组成磷化液的组成磷化液的组成磷化液的组成促进剂促进剂:l lNitrate(NON

9、itrate(NO3 3-)l lNitrite(NONitrite(NO2 2-)l lChlorate(ClOChlorate(ClO3 3-)l lHydrogen peroxide(HHydrogen peroxide(H2 2OO2 2)l lNitro benzene sulfonateNitro benzene sulfonatel lHydroxylammoniumsulfate Hydroxylammoniumsulfate(NH(NH3 3OH)OH)2 2SOSO4 4l lHydroxylamine(NHHydroxylamine(NH2 2OH)OH)第21页/共59

10、页促进剂的作用机理促进剂的作用机理促进剂的作用机理促进剂的作用机理作用：作用：氢气的去极化氢气的去极化氢气的去极化氢气的去极化 防止在工件表面形成阻碍磷化膜生成的氢气泡，使防止在工件表面形成阻碍磷化膜生成的氢气泡，使磷化膜均匀，致密磷化膜均匀，致密。机理：机理：FeFe2+2+的氧化的氧化的氧化的氧化 FeFe2+2+被氧化成被氧化成FeFe3+3+，然后形成磷化渣被除去。，然后形成磷化渣被除去。第22页/共59页磷化工艺对膜重的影响磷化工艺对膜重的影响磷化工艺对膜重的影响磷化工艺对膜重的影响影响因素：影响因素：Total acidTotal acid总酸总酸总酸总酸 Free acidFre

11、e acid游离酸游离酸游离酸游离酸 Accelerator Accelerator 促进剂促进剂促进剂促进剂 ActivationActivation表调作用表调作用表调作用表调作用 Acid ratioAcid ratio酸比酸比 Phosphate/Nitrate ratioPhosphate/Nitrate ratio磷酸根磷酸根/硝酸根的比硝酸根的比 TemperatureTemperature 温度温度 Treatment timeTreatment time处理时间处理时间第23页/共59页磷化液中的有害离子磷化液中的有害离子磷化液中的有害离子磷化液中的有害离子Aluminum

12、铝（AL）Lead 铅 (Pb)Chrome(Cr3+/Cr6+)铬 (Cr)Tin 锡 (Sn)Molybdenum 钼 (Mu)Arsenic 砷 (As)They will kill the phosphate!第24页/共59页磷磷化化主主要要工工艺艺设设备备：浸渍磷化磷化压渣机第25页/共59页磷磷化化主主要要工工艺艺设设备备：磷化二级加热系统磷化主槽底部结构第26页/共59页磷化槽液的分析磷化槽液的分析磷化槽液的分析磷化槽液的分析分析参数分析参数：Free acid游离酸Total acid总酸Accelerator(e.g.Nitrite)促进剂Zinc锌离子Manganese锰

13、离子Nickel镍离子Iron铁离子Fluoride(Aluminum)氟离子(铝离子)第27页/共59页前处理现场参数监测实验台前处理现场参数监测实验台前处理现场参数监测实验台前处理现场参数监测实验台第28页/共59页磷磷磷磷 化化化化 膜膜膜膜 性性性性 能能能能 项项 目目 基基 准准 值值 试验方法试验方法 1、外观：平整,均匀,致密 目视2、膜重：2.5-3.5g/m2 GB 6807-863、结晶形状：颗粒状 电镜 1000倍4、P比：85%X射线衍射法5、结晶粒度：210um电镜 1000倍6、渣产量：23g/m2 理论值7、杯突试验：4mmDIN ISO 15208、石击试验：

14、12P-VW 3.17.19、划格试验：Gt.0DIN 5315110、盐雾试验：(240hr)无锈，不起泡DIN 50021 ss11、30循环：2mmDIN 5316712、湿热试验：无锈，不起泡DIN 50017 sk第29页/共59页无无无无 铬铬铬铬 钝钝钝钝 化化化化 剂剂剂剂Parcolene 90原理：原理：原理：原理：在磷化膜表面形成一层100A厚度的聚合 物覆盖膜。这层覆盖膜能与磷化膜螯合,并与油漆交叉连接。作用：作用：作用：作用：1、封闭磷化膜孔隙，提高耐腐蚀性能。2、为后续油漆提供一个微酸性的表面，加强油漆与底材的结合力第30页/共59页钝化的机理钝化的机理钝化的机理钝

15、化的机理机理：由钝化封闭磷化膜孔隙机理：由钝化封闭磷化膜孔隙孔隙的底部被钝化孔隙的底部被钝化基材基材磷化膜磷化膜表面钝化反应磷化膜表面钝化反应钝化剂：Parcolene 90第31页/共59页钝化剂与油漆的结合机理钝化剂与油漆的结合机理钝化剂与油漆的结合机理钝化剂与油漆的结合机理ON()nHMeHOMeOHOMeOZr(Ti)金属表面金属表面与油漆的结合与油漆的结合 与金属的络合中心与金属的络合中心第32页/共59页水洗的作用水洗的作用水洗的作用水洗的作用 洗净工件表面的化学残留物，避免对下道工位的不良影响；降低工件的温度；使工件保持湿润。第33页/共59页化学品的贮存条件和要求化学品的贮存条

16、件和要求化学品的贮存条件和要求化学品的贮存条件和要求1、应将化学品储存在通风,干燥室内,室内温度通常要求在 0452、化学品应避免日光直射和雨淋，尤其是粉剂产品不得受潮。3、氧化，还原产品应远离酸性产品储存。例如：Accelerator 131Accelerator 1314、所有化学品应独立堆放，并挂有识别标牌。5、搬运,使用化学品时要穿戴好必要的保护用品。如：耐酸手套，围裙，雨靴，防护眼镜等。6、防止化学品与皮肤接触和飞溅，一旦接触应及时冲洗，若是要 害处，如眼睛或吸入口内，须及时到医务室就诊。7、一旦发生化学品泄漏，应及时阻止进一步泄漏，并根据化学品 的特性，进行现场清洗。泄漏的化学品不

17、得再用。安全第一！第34页/共59页Have a break第35页/共59页1.2 电泳工艺电泳超滤水洗去离子水洗烘房超滤装置电泳打磨第36页/共59页电泳涂装法分类：根据被涂物的的根据被涂物的的极性和电泳涂料极性和电泳涂料的种类分：的种类分：阳极电泳涂装法阳极电泳涂装法:被涂物为阳极被涂物为阳极,所采用的电泳涂料是阴离子所采用的电泳涂料是阴离子(带负电荷带负电荷).).阴极电泳涂装法阴极电泳涂装法:被涂物为阴极被涂物为阴极,所采用的电泳涂料是阳离子所采用的电泳涂料是阳离子(带正电荷带正电荷).).我们车间采用的是阴极阴极电泳涂装法！第37页/共59页电泳涂装机理电 解电 泳电沉积电 渗 四

18、大过程第38页/共59页电解：电解：任何一种导电液体在通电时产生分解的现象阴极：2H2O+2e 2OH+H2阳极：2H2O 4H+4e+O2金属阳极产生溶解,溶出金属离子.第39页/共59页电泳：电泳:在导电介质中的带电荷的胶体粒子受到电场的影响向相反电极移动的现象称为电泳.在阴极电泳涂装中，在电场的作用下带正电荷胶体粒子和颜料粒子由电泳过程移向阴极.阳极阴极-+第40页/共59页电沉积zz电沉积:在电极上沉析的现象zz在阴极电泳涂装时带正电荷的粒子在阴极上凝聚,而带负电的粒子(离子)在阳极凝聚第41页/共59页电沉积示意图：H2O2R-NH+OH-H+R-NH+OH RN H2O涂膜沉积涂膜

19、沉积第42页/共59页电渗：电渗:刚沉积到被涂物表面上的涂膜是半渗透膜,在电场作用下,涂膜内所含的水分从涂膜中渗析出来移向槽液,使涂膜脱水的现象电渗性好的电泳涂料泳涂后的湿漆膜可用手摸也不粘手,随工件带出附着在湿漆膜上的槽液可用水冲洗.第43页/共59页电泳涂装法的优点涂底漆工序可实现完全自动化，适用于大流水生产可得到均一的膜厚泳透力好，可以提高工件内腔的防腐性能，特别是阴极电泳漆膜涂料的利用率相当高安全性比较高，是低公害涂装电泳涂膜的外观性好，烘干后流平性较好第44页/共59页阴极电泳相比较阳极电泳具有的优势阴极电泳相比较阳极电泳具有的优势被涂物处于阴极，电泳涂装过程不会产生阳极溶解，涂膜对

20、底材的附着力与耐腐性有所提高泳透力大大提高，工件的内腔，焊缝涂装效果好漆基含有阻蚀基团（含氮基团），耐腐性提高阴极电泳的耐腐性是阳极电泳的耐腐性的5656倍第45页/共59页偏高：偏高：偏高：偏高：稳定性变差，产生不溶性颗粒，槽液易分层、沉淀、电导率下降、堵塞阳极隔膜和超滤膜，涂膜外观粗糙偏低：偏低：偏低：偏低：涂膜再溶性增加，设备腐蚀性增大PH值对槽液的影响第46页/共59页泳涂电压对槽液的影响破坏电压工作电压临界电压正常过高过低漆膜厚度产生大量气体，漆膜炸裂,绝缘层破坏，产生异常附着涂膜不上漆膜上限下限第47页/共59页超滤（UF）系统作用回收电泳涂料，节约电泳涂料，减少污水处理量及费用控

21、制电泳槽内槽液的电导率及杂质离子含量，可以通过超滤液的排放而得到有效的控制，保证电泳涂膜质量第48页/共59页电泳超滤设备：管式超滤系统卷式超滤系统第49页/共59页电泳的清洗系统 电泳主槽出口用循环超滤液喷雾淋洗；电泳主槽出口用循环超滤液喷雾淋洗；用循环超滤用循环超滤(UF)(UF)液喷淋；液喷淋；用循环超滤液用循环超滤液(UF)(UF)浸洗；浸洗；用新鲜超滤用新鲜超滤(UF)(UF)液喷淋；液喷淋；最终用新鲜去离子水淋洗。最终用新鲜去离子水淋洗。第50页/共59页电泳涂装工艺条件：槽液组成：槽液组成：固体份，颜基比，固体份，颜基比，MEQMEQ，有机溶剂，有机溶剂含量含量电泳条件：电泳条件

22、：槽液温度，泳涂电压，通电时间槽液温度，泳涂电压，通电时间槽液特性：槽液特性：PHPH值，电导率值，电导率电泳特性：电泳特性：库仑效率，最大电流值，膜厚以及库仑效率，最大电流值，膜厚以及泳透力泳透力库仑效率：库仑吸收量 mg/C第51页/共59页影响喷淋效果的因素压力压力流量流量喷嘴的状态喷嘴的状态清洗液的清洁度清洗液的清洁度第52页/共59页阴极电泳涂装设备电泳主槽及附属设电泳主槽及附属设备备超滤设备超滤设备涂料补给装置涂料补给装置直流电源及电气设直流电源及电气设备备电泳后冲洗装置电泳后冲洗装置电泳烘房电泳烘房第53页/共59页溢流槽(辅槽)的作用盛接电泳槽表面流带入的泡沫和尘埃盛接电泳槽表

23、面流带入的泡沫和尘埃消除泡沫消除泡沫促进槽体的定向移动，便于循环促进槽体的定向移动，便于循环辅槽主槽第54页/共59页循环搅拌的主要功能：保持槽液均匀混合和颜料在槽液中或被涂物的水平保持槽液均匀混合和颜料在槽液中或被涂物的水平面上沉积。面上沉积。槽液循环经过过滤器，除去槽液中颗粒状的尘埃油槽液循环经过过滤器，除去槽液中颗粒状的尘埃油污。污。保持槽液的温度均匀，通过使用热交换器，交换掉保持槽液的温度均匀，通过使用热交换器，交换掉由涂装电能和泵工作的机械能转换成的热量。由涂装电能和泵工作的机械能转换成的热量。及时排除在电泳过程中在被涂物表面上产生的气体及时排除在电泳过程中在被涂物表面上产生的气体第55页/共59页烘干过程三个阶段:溶剂溶剂(水分水分)挥发挥发涂膜热融化涂膜热融化高温热固化高温热固化烘房焚烧炉第56页/共59页电泳烘干对漆膜的影响如果低于规定的温度和时间，则不能固化，严重影响涂膜性能。如膜的力学性能，附着力，耐疤形腐蚀性，抗石击及耐崩裂性能。如果烘温过高，烘干时间过长，则又会产生过烘干，轻时影响中涂和面漆在电泳底漆层的附着力，严重时涂膜变脆甚至脱落。第57页/共59页Thank you for your attendance!第58页/共59页感谢您的观看！感谢您的观看！第59页/共59页