一、前言
尊敬的客户，感谢你使用我公司电泳涂料。在您选用本公司LH型系列电泳涂料时，请您仔细阅读本说明，它将使您对涂装工艺、涂装设备的设计、生产管理、质量的控制等方面得到全面的了解，深刻理解说明书中的各项原则，并诸实施，是您得到高质量阴极电泳涂层的可靠保证。
二、阴极电涂料工艺流程简介

1、组成成份

(1)LH型是系列改性的中分子量双酚A型环氧树脂。

(2)树脂加入颜、填料后经研磨分散制成色浆(灰、黑)组份,树脂经中和乳化成乳液组份。

2、操作工艺

预脱脂---脱脂---自来水洗---除锈---水洗---表调---磷化---自来水洗---循环净水洗---去离子水洗---电泳---UF1水洗---UF2水洗---固化

3、工艺要求

(1)脱脂要求温度40～50℃,浸载8～10分钟.具体视去油效果而定。

（2）工件要求做到表面无锈、无机械杂质、无挂灰现象,盐酸浓度要求在25%左右浸载8～10分钟。

(3)表调要求浸载1分钟。

(4)磷化膜要均匀,厚度适中,无花脸、粗糙现象,一般要求2～4μS。具体温度、浓度由前处理厂家而定。

(5)电泳时间:一般控制在1～4min,具体视用户要求而定。

(6)电泳电压:一般控制在120～300V, 具体视用户要求而定。

(7)烘烤温度:一般控制在170～220℃。

(8)固化时间:一般控制在15～20min。
三、阴极电泳涂装的主要装置
主要装置有：电沉积槽、循环装置、超滤装置、过滤装置、热交换装置、阳极装置、水洗装置、电沉积液配制装置、烘烤装置、直流电源供给装置等。
1、电沉积槽
电沉积槽可用环氧玻璃钢衬里的铁槽，或PVC塑料槽。有主副二槽，一般副槽为主槽的十分之一容量。设计时应考虑被涂工件在槽中距离底部为10-20cm,距阳极不小于15cm，工件浸入工作液面下面5-10 cm，若连续式涂装必须认真考虑两个工件间的距离，减少工件间的互相碰撞与影响。电泳槽底部设计尽可能避免产生死角。
2、循环装置
为了电沉积涂料工作液的稳定，应装有循环装置，超滤装置、过滤装置、阳极液循环和热交换循环。电泳槽循环必须保证工作液在距槽底部300mm处的流速为0.3-0.4米/秒,而液面流速一般为0.2米/秒左右,循环量为每小时4-6次循环。循环泵可选用磁力泵、离心泵或液下轴流泵等，主轴及叶轮等部位必须采用耐腐蚀材质，转速为1500转/分为宜。
3、阳极装置
阳极板为耐酸不锈钢，将其放入装有离子交换膜的阳极箱中，极板应与槽体绝缘，通常采用齐平式的阳极箱装置。阴极面积与阳极面积比为2：1-4：1，极板位置应根据涂装效果来调整。阳极液是通过贮液槽用泵循环，以确保阳极液的导电程度，阳极液的电导率为500-1000us/cm，电导率过高时可通过更换去离子水加以调整。
4、超滤装置
超滤有卷式和管式两种。超滤装置是电沉积涂装的主要辅助装置，选用合适的超滤装置，它将提供足够的超滤液，供涂装后工件的后冲洗，同时也可以选择性地清除槽液中某些低分子物质或电解质等，达到槽液净化的目的。当超滤液电导过高，可排放部分超滤液，更换去离子水，添加部分助溶剂和有机酸加以调整。
5、过滤装置
为及时清除电沉积涂料工作液的杂质粒子，系统应设有过滤装置，一般有过滤筒和过滤袋二种。
6、烘烤装置
烘烤装置须考虑对被涂材质的耐热及厚薄加以综合考虑。为确保涂膜质量，可采用对流方式以提高热传导的效果，达到涂层颜色均匀的目的。
7、直流电源
直流电源是提供电沉积过程的动力装置，其波纹系数一般小于5%，最高使用电压尽可能与电泳漆的工作电压接近。涂装时所需电流密度应为20安/米2 ，电源电压应选择可调式，直流电源装置可以采用可控硅或硅管及调压整流方式。起动可采用软起动。
8、热交换装置、水洗装置、电沉积液的配置装置（略）
四、阴极电泳建槽及涂装
1、 配比（重量比）
名称 浆料 基料 去离子水
亮光双组份 1 4 5
哑光双组份 1 3 4
2、 步骤：
（1）清洗电泳槽循环管道
A．清洗电泳槽中的可见杂质粒子、灰尘和油污。
B．再将适量乳化剂、有机酸、溶剂投入电泳槽内，并灌满自来水，循环3-5小时，清洗电泳槽和循环管道内的油污，中和槽中碱性杂质，然后排放用于清洗水洗槽和阳极罩。
C．分别再用去离子水清洗电泳槽、循环管道及泵内的杂质离子。
（2）电泳液的配比：
根据电泳槽的尺寸核算出所需原漆量，按要求用去离子水将原漆稀释至规定漆液固含量。并经280-350目过滤网过滤入槽，让电泳漆循环熟化24小时。
（3）阳极液的配制：
阳极盒内放入去离子水，并加入适量甲酸或乳液，将阳极液PH调至3-4，电导率控制在500-1000us/cm。
3、电泳漆的操作条件
（1）电泳温度：
一般控制在28-32℃之间，漆膜厚度随温度升高而增加。
（2）施工电压：
根据不同型材，极板之间不同的距离，施工电压一般控制在120-300V。
（3）电泳时间：
根据漆膜厚度，一般控制在1-3分钟。
（4）烘烤：
烘烤温度在170℃，时间控制在30分钟左右。
注意事项：
A．配漆时所用去离子水导电率不得高于5µs/cm。
B．配完漆液后，要求主副槽液位差在5-10cm之间，以保证槽液的正常循环。
C．工件电泳好后，在槽内停放时间不能过长，否则漆膜将被溶解。
D．如工件在操作过程中落入电泳槽内，应及时取出。
E．前处理是关键，它将直接影响电泳涂装质量和漆液的稳定，以及电泳漆的防腐性性能。
F． 不允许将油污、碱性物质带入漆槽内。
五、维护阴极电泳涂装的若干重要事项
1、漆液固含量
漆液固体份一般控制在17-18%（依据颜基比的不同），由于不断地电泳，漆液固含量不断下降，所以务必根据加工量（加工面积）算出一个工作周期所需用漆量，添加漆时以槽液或去离子水作为稀释液，稀释后经过滤入槽，采取少量多次加入法为好，尽可能保持漆液的固含量在一定范围之内，同时维持主副槽的落差。假如固含量偏低，容易产生槽液稳定性差，电泳膜偏薄，泳透率下降等弊病。
2、漆液PH值
漆液PH值一般控制在6.3+0.3以内,如果PH值偏低,可加快阳极液的更新或用超滤液加以调整。务必经常跟踪测试。
3、关于电导率
电导率是电泳槽液的基本指标之一，一般控制在1000—1700μs /cm，它主要用于衡量槽液的导电性，具有较高电导率的电泳涂料可得到足够高的泳透率，因此，电导率越高，泳透率越高，但高的电导率必须是由于电泳涂料本身的电导率而得到的，在另一种情况下，由于电泳施工过程中的槽液污染而导致槽液中的金属盐类杂离子的浓度过高，从而引起槽液的电导率升高，此时会造成涂料的泳透率下降，我们常见到电泳槽液在运行一段时间以后泳透率相对下降就有这一类的原因，这种情况，可通过加强前处理清洗和超滤等方法进行槽液的维护。
4、助溶剂添加
电泳涂料槽液中含有少量的助溶剂，它有助于电泳涂膜在沉积时聚结，从而形成均一的涂膜，因此，助溶剂的含量必须维持在一个正常的范围之内，过低的溶剂含量会造成沉积涂膜的黏度过大，不易聚结，易造成成膜过薄，流平差等现象，过高的溶剂含量，会大大降低涂膜的黏度，湿膜发粘，电导率增大，从而引起泳透率大大下降，漆膜疏松，性能下降。如果正常的操作，并且槽液的更新期不太长的情况下，一般不需要添加助溶剂，如果槽液温度长期过高、或连续多日不电泳、漆液溶剂含量将会下降，维持一定的溶剂含量是槽液稳定的一个重要指标，所以需适当补加助溶剂。
5、循环系统
循环系统主要作用有：防止颜填料沉淀，使槽液温度均匀，消泡作用（消除电泳时工件表面产生的气泡，并将气泡移至副槽）。循环系统需经常检查，以保证漆槽处于正常的工作状态。
6、漆液的翻新
需经常开启电泳槽的过滤系统，以保证正常的漆膜外观。如没有过滤系统，须定期翻槽，即将漆液全部打出，清洗电泳槽，并将漆液重新过滤入槽。
7、极板和挂具的清洗
在挂具使用过程中务必保证其良好的导电性，尤其要注意经常检查阳极板（不锈钢板），并经常清除其表面的污染物。
8、电泳漆的更新周期
更新周期是电泳槽液的重要指标之一，它表明的是槽液中添加的涂料固含达到槽液中原有固含量时，所需要的时间，阴极电泳涂料常常推荐槽液的更新时间为4-8周，在此时间内，按正常的施工工艺使用，涂料工作正常，即使需要调整，也仅须较小的调整即可，而达到8周以上，则需要对槽液进行较大的调整方可确保槽液正常的使用，这主要是由于槽液更新太慢，涂料长期在低固含下循环，有机物的老化，助溶剂的大量挥发而引起，因此，在涂装线设计和涂装作业中，应尽可能的缩短更新周期。
六、阴极电泳漆膜的若干弊病及其防治
1、颗粒（疙瘩）
在烘干后的电泳漆膜表面，存在有手感粗糙的（或肉眼可见的）较硬的粒子，称为颗粒。

2、陷穴（缩孔）
由外界造成被涂物表面、磷化膜或电泳湿膜上附有尘埃、油份等，或在漆膜中混有与电泳涂料不相溶的异物，它们成为陷穴中心，并造成烘干初期的流展能力不均衡而产生火山口状的凹坑，直径通常为0.5-3.0mm,不露底的称为陷穴、凹坑，露底的称为缩孔。

3、针孔
在漆膜上产生针状小凹坑现象称为针孔，它与陷穴（麻坑）的区别是后者有凹坑，中心部一般有成为核心的异物，凹坑的周围是漆膜堆积凹起。

4、涂膜太薄
泳涂后工件表面的干燥漆膜厚度低于所采用电泳涂料技术条件或工艺规定的膜厚。

5、涂膜过厚
被涂工件表面的干漆厚度超过所采用电泳涂料技术条件或工艺规定的膜厚。

6、水滴迹
电泳涂膜烘干后局部表面上有凹凸不平的水滴斑状的弊病。

7、异常附着

8、漆迹

9、涂面斑印
底材表面污染，在电泳涂装后，干漆膜表面仍有可见的斑纹或地图状的斑痕，这种电泳漆膜称之为涂面斑印，与水迹和漆迹斑痕的区别是涂面仍平整。

10、漆面不均、粗糙
烘干后电泳漆膜表面光泽、光滑度不匀，有阴阳面，这种电泳漆膜弊病称为漆面不匀或漆面粗糙。轻者光泽不好或失光，漆膜外观不丰满，重者手感不好（用手摸有粗糙的感觉）。如果在电泳过程中处在垂直面（或水平面的下表面）的漆膜光滑有光，则处在水平面的电泳漆膜粗糙无光泽，这种现象称为“L”效果不良。

七、槽液管理

八、电泳涂料常规参数的检测方法
1、固体分的测量
固体份是指电泳涂料在110℃时加热2小时后，剩余的干燥树脂和颜料份的百分含量。测定方法如下:
①称取约2g的槽液存于干燥洁净的小蒸发皿中，在110℃下，烘干2小时，称量。
②计算：NV%=（W2/W1)×100%
式中:
NV%—固体份值
W2 — 烘干后残留物重量
W1 — 样品起始称量
③测定时，可取2—3个平行实验计算平均值。
2、PH值的测定
测定pH值，可采用一般pH计。测定前，先按pH计的说明书校准计。测定温度控制在25℃。其中槽液、极液、超滤液、去离子水可直接取样测定，而乳液和色浆则必须先用去离子水稀释一倍后再测定。
3、电导率的测定
电导率的测定可采用一般的电导仪测定。具体步骤如下:
①先按电导仪的使用说明书预热，调试仪器。
②再根据说明分别测定待测液体的电导率。注意温度控制在25℃。
4、MEQ值的测定
电泳涂料的MEQ值=中和剂／胺值（酸值），也可用中和100g涂料固体份所需中和剂的毫克量来表示。
MEQ值的测定方法如下（仅适用于槽液）：
①取10g电泳涂料槽液（精确到1mg）放入250ml烧杯中，加入50ml四氢呋喃，用电磁搅拌充分搅拌均匀。
②用0.1N氢氧化钠，3ml以／分的速度（自动或手动滴定均可）进行滴定。
③将所有测定的数据记作消耗碱的函数。
④经所测定的各点圆滑连接，用平行尺根据曲线的拐点找出曲线与拐点的两条平行切线的垂线相交二分之一点，此点即为中和点。此点对应值即为消耗的碱量。
⑤计算:
MEQ＝（V－V’）×N×100／WS
式中:
V—等当点时耗碱量（ml）
V’—四氢呋喃耗碱量（ml）
N—氢氧化钠溶液的浓度
S—试样的固体份（％）
W—试样重（g）
5、库仑效率的测定
库仑效率是指消耗单位库仑的电量沉积的采用一般的库仑计漆膜的重量，以毫克/库仑来表示。
阴极电泳涂料槽液的库仑效率测定:（采用一般的库仑计）
①磷化钢板称量，在标准电泳条件下，制备样板。在泳板过程中记录库仑计上的库仑数值Q。
②在规定的烘干条件下，待烘干的样板冷却后称量，测得涂料在样板上的沉积量W（mg）。
③计算:
库仑效率C＝W/Q（毫克/c）
6、灰分和颜基比的测定
电泳涂装场合的颜基比是指电泳涂料、槽液或者涂膜中的颜料和基料（树脂）之比。颜基比的测定有溶剂法和测灰分法。电泳涂料所用的颜料，除碳黑外一般都是不燃性的无机颜料，因而常用测定灰分来算出颜料份，方法简便。
（1）检测仪器和材料
①坩锅和马福炉
②恒温干燥箱
（2）测定方法
①称取定量（10g左右）的漆样或槽液样于已称量的坩锅中;
②在110±5℃下烘干1小时，随后在200-250℃下烘1小时，再在400-450℃烘0.5小时，再升温至800℃煅烧0.5小时;
③冷却后将坩锅重新称量;
④计算:
灰分＝（C－A）×100/[（B－A）×（D/100）]
颜基比（P/B）＝（C－A）/K[ D（B－A）－（C-A）K ]
式中:
A 坩锅的重量（g）
B 坩锅加试样重量（g）
C 煅烧后坩锅加试样重量（g）
D 漆样固体份（％）
K 为碳黑修正系数，在黑漆中K= 1.15
7、加热减量的测定
①将供试验的样板（钢板或磷化钢板）用天平称重w0；
②按标准规定的条件进行电泳，水洗后放置0.5小时以除水；
③将除水后的样板在140℃/30min烘干后，在干燥器内冷却，称重w1；
④再将上述干燥后的样板在170℃/30min烘干后，在干燥器内冷却，称重w2；
⑤计算加热减量（%）=（w1-w2）/（w1-w0）×100%

8、再溶性的测定
①按标准规定的条件制备电泳涂膜样板；
②断开电源后将样板取出，然后将样板的1/2直接浸泡在正在搅拌的槽液中，并用秒表计时；
③10分钟后将样板取出，并用水冲洗，按标准烘干条件将样板进行烘干；
④目测浸泡前后样板的外观有无明显差异，然后用测厚仪测定样板浸泡前后漆膜的厚度（多点测量的算术平均值），并记录；
⑤计算：
　　　再溶性（%）=（m1-m2）/m1×100%
　　　式中：
　　　　　　m1：浸泡前样板的平均膜厚（μm）
　　　　　　m2：浸泡前样板的平均膜厚（μm）

9、泳透率的测定
1）仪器和材料：
①泳透率盒
a.测试板：磷化钢板，尺寸：（300-350）×105×0.75mm
b.隔条：硬聚氯乙烯条二根，尺寸：4×10×（300-350）mm
c.防水胶带：宽度为20mm和38mm两种
②电泳槽：PVC塑料槽，内壁尺寸为120×200×350mm，装填漆液高度为300mm，相当于7200ml。
③阳极（适用于阴极电泳涂料涂装）
　　材料为不锈钢板，尺寸为被覆物的阴极面积的1/4—1/2，位于电泳槽的纵侧面，相对阴极伏特盒放置。
　　对于阳极电泳涂装为阴极。
④电泳装置：0—400V可调
2）测定方法：
①泳透率盒的制作：
a.测试板：磷化钢板，尺寸：（300-350）×105×0.75mm
b.隔条：硬聚氯乙烯条二根，尺寸：4×10×（300-350）mm
c.防水胶带：宽度为20mm和38mm两种
②将泳透率盒放入已熟化好的电泳槽中，使盒底边距槽底60±5mm，与电泳槽壁的距离为30±2mm；
③伏特盒于其相对应电极的距离为155±2mm；
④接好电源，将电压在15s内升至规定电压，电泳3min后，断开电源；
⑤取出泳透率盒，撕去固定测试板两边的胶带，取出隔条；
⑥将测试板用去离子水冲洗，然后按该电泳涂料规定的干燥条件烘干测试板；
⑦隔条清洗干净，以备再用。
3）结果表示：
测定每一块测试板内表面漆膜长度，平均长度以mm计算，其数值即是漆的直观泳透率值。
说明：
①测试结果取两次试验的平均值；
②记录时必须注明相应电压。

九、结束语
多年来，阴极电泳技术和涂装应用技术获得了较大的发展，实践经验总结出该涂料的工艺规范，作为涂装施工规定，由于各个用户的具体工件操作条件不同，可以灵活把握其操作要点。

电泳操作规范