铝合金型材电泳漆膜质量管理和常见缺陷分析论文_李莹

铝合金型材电泳漆膜质量管理和常见缺陷分析论文_李莹

广东中亚铝业有限公司 广东省肇庆市 526238

1 前言

电泳涂漆铝合金建筑型材是以其优异的耐蚀性,不怕灰浆、水泥、酸碱雾等介质的腐蚀。在环境恶劣,如有酸雨的工业城市,尤其是沿海地区的使用,并得到充分肯定。随着电泳漆涂层质量的不断提高、电泳涂漆技术的日趋完善,近些年来,铝型材电泳涂漆技术发展迅速。

本文对电泳涂漆铝型材生产的工艺管理和常见缺陷分析提出自己的一点看法,供同行参考。

2电泳涂漆的机理简介

铝合金型材阳极电泳用的水溶性树脂,是一种高酸价羧酸盐,它在水中溶解之后,会以分子和离子平衡的状态存在于水中。由于直流电场两极的电位差,带电粒子会定向移动,阴离子就沉积在阳极表面,阳离子在阴极表面会获得电子还原成胺。这是一个化学反应。

电泳涂装包括过程电泳、电沉积、电解、电渗四个过程。

3主要工艺参数及控制

3.1固含量

电泳漆生的固含量控制范围,一般在6%~10%之间。这样确保电泳漆膜厚度均匀,还能节约电泳漆,降低生产的成本。

3.2 电压

电压的高低直接影响涂膜的质量。选择合适的电压,涂膜外观会光亮、平整,有一种很丰满的感觉。

3.3 时间

为了得到厚度均衡的涂膜,电泳时间,一般为2-4分钟。通过调整电泳的时间来有效控制漆膜的厚度。

3.4 温度

生产过程中,需控制槽液温度为恒温。控制在20±0.5℃最好。

3.5 pH值

pH值升高,漆膜会减薄。pH值偏低,涂层会变厚、变粗糙,附着力也会降低,也容易产生桔皮等缺陷。所以必须严格控制pH值。

3.6 固化温度

固化温度一般控制在180 ±20℃,时间30min。如固化温度过高,漆膜会发脆、泛黄;温度低,漆膜的交联不够,会发暗失光、发粘、硬度偏低、易出现腐蚀、涂层脱落等质量的问题。

4 电泳型材常见缺陷和防治措施

(1)针孔。漆膜表面呈现类似针孔状的凹陷,无规则排列。

原因:阴极屏蔽不良、消泡袋破损,漆液中存有细微的气泡;电泳时电压过高、电解反应时过剧,产生气泡太多;槽温过高;槽液的pH 值过低。

防治措施:更换消泡袋;适当降低电泳的电压;控制好槽温;提高槽液pH 值。

(2)麻点。尘埃等杂质附着在漆膜表面或漆膜下,形成有手感的凹凸物。

产生原因:水洗水太脏;槽液中存在粗大的机械杂质;空气中含有尘埃等漂浮物,飘落到沥干区的工件上;固化炉内存在尘灰等杂物。

防治措施:更换电泳前水洗的清水;检查过滤装置并过滤电泳槽液;搞好环境卫生,控制沥干区的风向,防止有灰尘飘浮;清洁或更换固化炉内热风循环过滤网。

(3)桔皮。一般在整个涂漆表面都会产生,如果漆膜厚度不均,且相差很大时,大部分半在厚膜部分产生。

产生原因:助溶剂含量较低;补给原漆时没有充分乳化;电泳时电压过高;涂层太厚;槽液pH 值偏低;槽液中杂质离子含量较高。

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防治措施:及时补充助溶剂;加原漆时进行充分搅拌;降低电泳的电压;适当降低涂层厚度;升高槽液pH 值;去除杂质离子。

(4)雾斑。局部出现的无光亮斑点,出现在型材的大面或水平面上。

产生原因:酸雾、碱雾、有机溶剂气雾附着在固化前的漆膜表面上引起局部凝固而产生的。

防治措施:控制生产线风向,加强酸雾、碱雾收集。

(5)水斑。容易发生在水平部位或倾斜部位。酸性水滴造成的水斑则一般呈黄色。

产生原因:从阳极梁、夹具等上面落下来的水滴,附在半干燥的漆膜表面,在固化时光泽或颜色发生变化而产生。

防治措施:加长脱水时间,擦干阳极梁上的水滴;改进夹具等。

(6)漆膜乳白。与正常产品相比,透明度不同,有点象白色浑浊状。

产生原因:热纯水洗或纯水洗不充分,氧化膜膜孔中残留者硫酸根,在电泳涂漆时,与漆膜成分发生反应;槽内涂料硫酸根离子污染被污染。

防治措施:缩短氧化后的第一道水洗时间,清水槽中放置时间不超过1min;使水质及清洗时间合乎要求;全理调整热水洗槽温度时间;根据电泳槽电导率的测定结果是否偏高,进行离子交换处理。

(7)氧化膜破裂。透过电泳的漆膜,会看到型材表面出现无规则的裂纹。

产生原因:氧化膜厚度太厚;热纯水洗槽的温度过高或时间过长;固化炉温度过高。

防治措施:调好氧化膜厚度;管控好热纯水洗槽温度、水质和水洗时间、固化炉温度。

(8)酸痕。扎料处间隙、夹具等处带有如凝胶物流痕花纹,呈淡黄色。

产生原因:夹具等上面残留酸,而水洗时也没清洗干净,使漆膜表面变成凝胶化的流痕花纹。

(9)低光泽(漆膜失光)。漆膜光泽度不够。

产生原因:漆膜厚度不够;发生漆膜再溶解的情况;电泳后RO水洗不好;ED或RO的pH值过高;

防治措施:检查电泳涂装电压;电泳涂装后,不应在电泳槽液中或RO水洗槽中长时间地停留;测量并调整电泳槽和RO水洗槽的溶剂含量;适当调节固化时间和温度。

(10)表面粗糙(俗称L效果差)。电泳后水平表面粗糙无光泽,但垂直表面正常。

产生原因:槽液中有细小的凝聚物和不溶颗粒;槽液溶剂含量偏低;电导率太高;pH值低。

防治措施:提高槽液的固体分并加强过滤;适当补充电泳漆溶剂;加强精制槽液、排掉部分RO透过液,补充去离子水。

5结束语

铝型材电泳涂漆的质量管理工程复杂,不但受基材质量的影响,电泳前除油碱蚀中和氧化着色等也会影响最终质量。所以只有掌握电泳涂漆的原理,严格控制各项工艺参数,才能生产出质量更好的产品。

参考文献:

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[5] 余泉和. 彩色消光电泳涂漆铝合金建筑型材生产技术[A]. 铝型材表面处理及隔热铝型材技术交流会论文集[C]. 2007

论文作者:李莹

论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期

论文发表时间:2018/3/23

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