高效阴极电泳涂装设备的优化方案

1.表面处理设备

阴极电泳涂装时，表面处理的要求同阳极电泳一样，都要求磷化膜结晶细而致密，薄而均匀，特别是电特性均一，并要求磷化后必须充分水洗，以防止杂质离子带入电泳槽，尤其是要防止Fe2+、Na+等阳离子混入阴极电泳槽。一般来说，阴极电泳的表面处理工艺和设备与阳极电泳大致相同。

2.阴极电泳涂装的设备

（1）电泳槽体 由于阴极电泳涂料的pH值呈弱酸性，长期接触有一定的腐蚀性，所以阴极电泳槽、溢流槽等均要求选用耐腐蚀材料，如不锈钢槽体，或内衬玻璃钢、聚氯乙烯硬塑料等。电泳槽内部必须全部绝缘，耐20kV直流电压。另外，也可采用普通低碳钢制作槽体，但除了槽内壁必须内衬耐腐蚀材料外，槽体外部也必须涂覆耐酸蚀材料，以保证槽外壁也不受腐蚀。

（2）循环搅拌装置 和阳极电泳一样，阴极电泳要求有良好的循环搅拌装置，保证漆液中树脂和颜料粒子的均匀，防止产生沉淀。通常要求距电泳槽底50mm处的漆液流速不得小于0.4m/min，液面流速不得小于0.2m/min。所选用循环泵，应保证槽液总容积的循环次数为5～10次/h，循环量和压力应可调节。适于阴极电泳的循环泵有旋转泵、自封泵、潜水泵等。阴极电泳涂装要求设有备用泵，以保证漆液不间断的循环。由于阴极电泳涂料由原漆配制成的工作槽液较难分散，需要用强力机械搅拌器充分搅拌分散后才能输入电泳槽。搅拌器有锚式和桨式两种。过滤器用来除去颗粒杂质，有袋式和滤芯过滤器之分，要求孔径为ϕ50～ϕ100mm，丝网采用不锈钢材料。当漆液温度过高时，其所含有的封闭型异氰酸酯由于不耐热，易在泵的发热部位固化析出，会影响泵的使用寿命，因此要控制漆液温度，同时还要经常拆洗维修。搅拌循环系统的管路可采用普通钢管内衬聚氯乙烯塑料或聚四氯乙烯塑料。槽内喷管可用聚氯乙烯塑料，调节阀可用聚四氟乙烯或橡胶树脂衬里。搅拌器、容器可采用不锈钢或涂覆塑料。(www.xing528.com)

（3）直流电源 阴极电泳用的直流电源和阳极电泳一样，有硅整流器、晶闸管整流器，也可采用恒电压方式进行涂装，但阴极电泳用的直流电源最大输出电压应达400～500V，电流密度为10A/m²（阴极面积），阳极面积∶阴极面积=1∶（4～6）。极板材料可采用不锈钢板、炭精棒等。工件作为阴极，接地电位为零，阳极要求与其他部分绝缘，带有涂装所必需的正电位。阴极电泳漆在涂装时，泳透率约是阳极电泳的1.5倍，所以可简化一些复杂形状的工件深孔内壁涂装时所需的辅助电极。阴极电泳的库仑效率是阳极电泳的数倍，所以可以采用高电压、低电流，使整流器容量减少。

（4）超滤装置 阴极电泳的超滤装置和阳极电泳一样，由超滤液储槽预滤器、管路、电泳槽、泵等组成封闭循环系统。区别在于阳极电泳的超滤液为碱性，阴极电泳则为酸性。因此，阴极电泳超滤装置中的管路必须是由不锈钢和塑料衬里铜管组成的。超滤装置的容量要比阳极电泳略大，为保证工件冲洗用水的要求，超滤透过液储槽应有保证3h工艺运行时正常所需的超滤透过液容量。

（5）烘箱和排气装置 阴极电泳的烘干温度一般要比阳极电泳高10～20℃，工作温度达170～180℃。工件的预热时间约需10min，这样烘箱的长度就要加长。高温干燥时，会产生比阳极电泳更多的挥发物，如丁醇、异丙醇、甲基乙二醇醚、二丙酮醇、中和剂甲酸、醋酸、乳酸等。挥发物中，除以上这些有机溶剂外，还有低相对分子质量有机酸、水蒸气、低相对分子质量的树脂，因此有引起爆炸的危险，同时挥发物还会冷凝成粉末或黏稠状物质，黏附在传送链、烘箱内壁和排风管道内。另外，低相对分子质量有机酸会腐蚀烘箱和传送链。因此，阴极电泳涂装的烘箱要求有强有力的抽风装置，排风量为阳极电泳的3倍左右。而且传送链结构上要采取保护措施，既要便于清除凝聚物，又要防止粉末灰掉落到工件上。