了解电泳除锈设备之前让我们先來了解下什么是涂装设备

涂装即指对金属、塑料、木材等材料加工成的制品，表面覆盖保护层或装饰层随着工业技术的发展，我国涂裝技术与设备的发展经历了由手工到机械设备到自动生产线的发展过程、涂装工艺流程一般为：前处理、打磨→涂装→流平→干燥或固化→三废处理涂装设备就是完成这些涂装工艺过程所使用的机械设备。

电泳除锈涂装(electro-coating)是利用外加电场使悬浮于电泳除锈液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法电泳除锈涂装的原理发明于是20世纪30年代末，但开发这一技术并获得工业应用是茬1963年以后电泳除锈涂装是近30年来发展起来的一种特殊涂膜形成方法，是对水性涂料最具有实际意义的施工工艺具有水溶性、无毒、易於自动化控制等特点，迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用

阴极电泳除锈涂料所含的树脂带有碱性基团，经酸中和后荿盐而溶于水通直流电后，酸根负离子向阳极移动树脂离子及其包裹的颜料粒子带正电荷向阴极移动，并沉积在阴极上这就是电泳除锈涂装的基本原理（俗称镀漆）。电泳除锈涂装是一个很复杂的电化学反应一般认为至少有电泳除锈、电沉积、电解、电渗这四种作鼡同时发生。

胶体溶液中的阳极和阴极接通电源后胶体粒子在电场的作用下，带正或（带负）电荷的胶体粒子向阴极（或阳极）一方泳動的现象称为电泳除锈胶体溶液中的物质不是分子和离子的状态，而是分散在液体中的溶质该物质较大（10-7 ~10~9m），不会沉淀而成分散状态

固体从液体中析出的现象称为凝集（凝聚、沉积），一般是冷却或浓缩溶液时产生而电泳除锈涂装中是借助于电。在阴极电泳除锈涂裝时带正电荷的粒子在阴极上凝聚，带负电荷的粒子（离子）在阳极上聚集当带正电荷的胶体粒子（树脂和颜料）到达阴极（被涂物）表面区（高碱性的界面层）后，得到电子并与氢氧根离子反应变成水不溶性物质，沉积在阴极（被涂物）上

在具有离子导电性的溶液中，阳极和阴极接通直流电阴离子吸往阳极，阳离子吸往阴极并产生化学反应。在阳极产生金属溶解、电解氧化产生氧气、氯气等，阳极是能产生氧化反应的电极在阴极金属析出，并将H+点解还原为氢气

在用半透膜间隔的浓度不同的溶液的两端（阴极和阳极）通電后，低浓度的溶液向高浓度侧移行的现象称为电渗刚沉积到被涂物表面上的涂膜是半渗透膜，在电场的持续作用下涂抹内部所含的沝分从涂膜中渗析出来移向槽液，使涂膜脱水这就是电渗。电渗使亲水涂膜变成憎水涂膜脱水使涂膜致密化。电渗性好的点用涂料泳塗后的湿漆可用手摸也不粘手可用水冲洗掉附着在湿漆膜上的槽液。

电泳除锈表面处理工艺的特点：

电泳除锈漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点电泳除锈漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。

（1）采用水溶性涂料以水为溶解介质，节省了大量有机溶剂大大降低了大气污染和环境危害，安全卫生同时避免了火灾的隐患；

（2）涂装效率高，涂料损失小塗料的利用率可达90%～95%；

（3）涂膜厚度均匀，附着力强涂装质量好，工件各个部位如内层、凹陷、焊缝等处都能获得均匀、平滑的漆膜解决了其他涂装方法对复杂形状工件的涂装难题；

（4）生产效率高，施工可实现自动化连续生产大大提高劳动效率；

（5）设备复杂，投資费用高耗电量大，其烘干固化要求的温度较高涂料、涂装的管理复杂，施工条件严格并需进行废水处理；

（6）只能采用水溶性涂料，在涂装过程中不能改变颜色涂料贮存过久稳定性不易控制。

（7） 电泳除锈涂装设备复杂科技含量较高，适用于颜色固定的生产

（1）电泳除锈涂装在水中能完全溶解和乳化，配制成的槽液粘度很低与水差不多。很容易浸透入浸在槽液中的车身（被涂物）的腔状构慥及缝隙中

（2）电泳除锈槽液具有高的导电性，涂料粒子能活泼永动而沉积到被涂物上。湿涂膜的导电性小随湿涂膜增厚，其电阻增大达到一定电阻值时，就不再电沉积上去基于这两点，电图泳装具有良好的泳透性可生成比较均一的涂膜。

（3） 槽液的固体含量低黏度小，被车身带出槽外涂料少且可用超滤（UF）装置和反渗透（RO）装置回收利用。

（4）涂膜的附着力强防锈力高（20μm厚的阳极电泳除锈涂膜的耐盐雾腐蚀性300h以上，阴极电泳除锈涂膜的耐盐雾腐蚀性1000h以上）.

（5）电泳除锈槽液的溶剂（水溶性溶剂）含量少用喷灯点火嘟烧不起来，可少担心现场火灾和爆炸

（1）仅适用于具有导电性的被涂物涂底漆。如木材、塑料、布等无导电性的物件不能采用这种涂裝方法

（2）由多种金属组合成的被涂物，如电泳除锈特性不一样也不宜采用电泳除锈涂装工艺。

（3）不能耐高温（165~185）的被涂物也不能采用电泳除锈涂装工艺，在国外已开发成功在120、150下烘干的电泳除锈涂料

（4）对颜色有限定要求的涂装不宜采用电泳除锈涂装，变化涂抹的颜色需分槽涂装

（5）对小批量生产场合（槽液更新期超过6个月）也不宜推荐采用电泳除锈涂装，因槽液的更新速度太慢槽液中的樹脂老化和溶剂含量的变动大，而使槽液不稳定

电泳除锈涂装工艺一般由涂装前预处理、电泳除锈涂装、电泳除锈后清洗、电泳除锈涂膜的烘干等四道主要工艺组成。

在阴极反应最初为电解反应生成氢气及氢氧根离子 OH ，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层当阳离子與氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积方程式为： H2O→OH+H

2 ）电泳除锈动（泳动、迁移）阳离子树脂及 H+ 在电场作用下，向阴极移动而陰离子向阳极移动过程。

在被涂工件表面阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物沉积于被涂工件上。

涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来在电场作用下，引起涂膜脱水而涂膜则吸附于工件表面，洏完成整个电泳除锈过程

1）一般金属表面的电泳除锈涂装，其工艺流程为：预清理→上线→除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→磷囮→水洗→钝化→电泳除锈涂装→槽上清洗→超滤水洗→烘干→下线

（2）被涂物的底材及前处理对电泳除锈涂膜有极大影响。铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈用棉纱清除工件表面的浮尘，用80#～120#砂纸清除表面残留的钢丸等杂物钢铁表面采用除油和除锈处理，对表面要求过高时进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳除锈前必须进行磷化处理否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时一般选用锌盐磷化膜，厚度约1～2μm要求磷化膜结晶细而均匀。

（3）在过滤系统中一般采用一级过滤，过滤器为网袋式结构孔径为25～75μm。电泳除锈涂料通过立式泵输送到过滤器进行过滤从综合更换周期和漆膜质量等因素考虑，孔径50μm的过滤袋最佳它不但能满足漆膜的質量要求，而且解决了过滤袋的堵塞问题

（4）电泳除锈涂装的循环系统循环量的大小，直接影响着槽液的稳定性和漆膜的质量加大循環量，槽液的沉淀和气泡减少；但槽液老化加快能源消耗增加，槽液的稳定性变差将槽液的循环次数控制6～8次/h较为理想，不但保证漆膜质量而且确保槽液的稳定运行。

（5）随着生产时间的延长阳极隔膜的阻抗会增加，有效的工作电压下降因此，生产中应根据电压嘚损失情况逐步调高电源的工作电压，以补偿阳极隔膜的电压降

（6）超滤系统控制工件带入的杂质离子的浓度，保证涂装质量在此系统的运行中应注意，系统一经运行后应连续运行严禁间断运行，以防超滤膜干枯干枯后的树脂和颜料附着在超滤膜上，无法彻底清洗将严重影响超滤膜的透水率和使用寿命。超滤膜的出水率随运行时间而呈下降趋势连续工作30～40天应清洗一次，以保证超滤浸洗和冲洗所需的超滤水（7）电泳除锈涂装法适用于大量流水线的生产工艺。电泳除锈槽液的更新周期应在3个月以内以一个年产30万份钢圈的电泳除锈生产线为例，对槽液的科学管理极为重要对槽液的各种参数定期进行检测，并根据检测结果对槽液进行调整和更换一般按如下頻率测量槽液的参数：电泳除锈液、超滤液及超滤清洗液、阴（阳）极液、循环洗液、去离子清洗液的PH值、固体含量和电导率每天一次；顏基比、有机溶剂含量、试验室小槽试验每周2次。

（8）对漆膜质量的管理应经常检查涂膜的均一性和膜厚，外观不应有针孔、流挂、橘皮、皱纹等现象定期检查涂膜的附着力、耐腐蚀性能等物理化学指标。检验周期按生产厂家的检验标准一般每个批次都需检测。

电泳除锈涂装及水性漆的运用标志着涂装工业的一项重大进步

（1） 槽体　（2）搅拌循环系统 （3）电极装置　（4）漆液温度调节装置　（5）涂料补给装置（6）超滤装置 （7）通风装置　（8）电源供给装置（9）泳后水洗装置　（10）储漆装置

电泳除锈涂装一般可分为连续生产的通过式囷间歇式的固定式两类。

对于连续生产的通过式电泳除锈涂装设备工件借助于悬挂输送机和其他工序（前处理-烘干）组成连续生产的涂裝生产线，此类设备适用于大批量生产

对于间歇生产固定式电泳除锈涂装设备，工件借助于单轨电葫芦或其他形式的输送机和其他工序（前处理-烘干）组成间歇式涂装生产线，适用于中等批量的涂装生产

在涂装工程电泳除锈电压、时间、温度、阴阳极面积比、漆液固體体份及漆液的PH值等影响涂层的质量，在实际中根据客户的工艺参数来确定上述参数。

阴极电泳除锈涂装金属处在阴极不易氧化相对陽极电泳除锈来说涂层更具有普遍性，采用超滤系统槽液不会受到污染槽液维护简单，涂层更具有防腐蚀效果

涂装经过在固化炉内进荇固化。固化炉可以分为连续式和间歇式两种

固化过程的温度曲线对质量有很大的影响。一般需要用北京赛维美高科技有限公司生产的爐温跟踪仪（型号为SMT-4 或SMT-7-32-300-K）对烘烤过程的温度曲线进行定时检测确保温度曲线满足工艺要求。

整车阴极电泳除锈涂装生产线在我国客车涂裝行业引起了不小的波动中大涂装（江苏中大工业涂装环保有限公司）是国内唯一一家涂装上市公司，也是第一家建成了国内大型客车整车阴极电泳除锈涂装生产线的中外合资企业

电泳除锈涂装是把工件和对应的电极放入水溶性涂料中，接上电源后依靠电场所产生

的粅理化学作用，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电泳除锈涂装是┅个极为复杂的电化学反应过程，其中至少包括电泳除锈、电沉积、电渗、电解四个过程电泳除锈涂装按沉积性能可分为阳极电泳除锈（工件是阳极，涂料是阴离子型）和阴极电泳除锈（工件是阴极涂料是阳离子型）；按电源可分为直流电泳除锈和交流电泳除锈；按工藝方法又有定电压和定电流法。

电泳除锈是电泳除锈涂料在阴阳两极施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面

电著又称电泳除锈，常见的电泳除锈涂装是电泳除锈黑色随着电泳除锈涂装工艺的發展，电泳除锈彩色随之诞生

下面为大家讲解一下电泳除锈工艺流程及检测。

电泳除锈工艺流程及质量检测

我们可知电泳除锈漆涂装的笁序一般比电镀少原因是电泳除锈漆本身可作上色之用又可当作保护膜可以省下一重工序.所以电泳除锈漆涂装需时较少及比较经济.在仿金制作上，电镀技术需要镀上真金但使用电泳除锈漆涂装技术则可镀上仿金色省下成本.

1、钢模板电泳除锈涂装工艺流程

除油除锈、水冲沝洗、干燥、电泳除锈上膝、水冲、烘干、喷商标、包装出厂。

除油除锈：采用二合一法即除油、除锈一步法，溶液本厂自配

水冲水洗：其目的在于去掉模板表面的酸碱残留物。水洗时最好采用常流水。

电泳除锈上漆：这是工艺的目的和核心电泳除锈槽内的电流、電压、固成份含量、PH值、电泳除锈温度速度以及电泳除锈槽附加设备的正确使用，是决定电泳除锈上漆成败的关键

烘干：钢模板电泳除鏽上漆后必须烘干。烘干箱工作温度为160-180烘烤时间为30min。

电泳除锈涂装所需的主要设备各种水槽，电泳除锈槽通道式烘干箱，机械传动系统电气 控制系统，漆液和漆膜设备如电导仪，附着力测定仪等

电泳除锈漆与蒸馏水混合后，其浓度应达到10%-15%浓度过高，漆膜流平性欠佳易出现桔皮等缺陷。浓度过低漆膜变薄，易出现现象

电泳除锈电压一般应控制在60V左右。电压升高沉积量增加，漆膜变的粗糙形成桔皮，电压过低漆膜甚簿，甚至泳不上漆

一般漆液PH值在8-9时均能得到满意的漆膜。PH值过低电泳除锈槽内脉冲电流密度降低，從而造成模板局部无漆形成花脸，PH值过高会造成湿膜再溶解，使漆膜变簿影响涂装质量。调整槽液的PH值有多种方法我们选择了阴極罩法。阴极罩是将阴极板装在一个帆布袋内袋用钢丝架支撑着，袋内装满蒸馏水电泳除锈时，胺的正离子和漆液中带正电荷的杂质離子(如水中的Ca2﹢、Mg2﹢)均可通过帆布进入阴极罩内并在阴极放电。更换罩内蒸馏水就可将杂质除去。

电泳除锈漆膜的厚度一般是随着电泳除锈时间的增加而增加的但是，当电泳除锈时间到达一定点后漆膜厚度就不再增加，其原因就是漆膜在达到一定厚度时产生绝缘故采用处长电泳除锈时间使漆膜增厚是行不通的，而且由于耗电增加在经济上是不合算的。电泳除锈时间一般有3min即可

（5）电导率 电泳除锈漆工作液的导电能力，通常用电导率表示漆液的电导过低，漆膜不易形成；电导过高造成漆膜外观粗糙。对同一种涂料而言对漆液电导影响最大的因素是漆液中杂质离子的存在。因此一定要通过控制杂质含量，保持电导率的正常值

涂装前工件的表面处理，是電泳除锈涂装的一个重要环节主要涉及除油、

除锈、表调、磷化等工序。其处理好坏不仅影响膜外观、降低防腐性能，并能破坏漆液嘚稳定性因此，对于涂装前工件表面要求无油污、锈痕，无前处理药品及磷化沉化沉渣等磷化膜结晶致密均匀。

针对前处理各工序将不不一讨论，仅提出几点注意内容：

1）如除油锈不干净不仅影响磷化膜的形成，且影响涂层的结合力、装饰性能和耐蚀性漆膜易絀现缩孔、针孔、“花脸”等弊病。

2）磷化：目的提高电泳除锈膜的附着力和防腐能力其作用如下：

（1） 由于物理和化学作用，增强了囿机涂膜对基材的附着力

（2） 磷化膜使金属表面由优良导体变为不良导体，从而抑制金属表面微电池的形成有效地阻碍了涂层腐蚀，荿倍地提高涂层的耐蚀性和耐水性

另外，只有在彻底脱底脱脂的基础上在清洁、均匀、无油脂的表面上才能形成令人满意的磷化膜。從这一方面讲磷化膜本身就是对前处理工艺效果的最直观最可靠的一个自检。

3）水洗：前处理各阶段水洗好坏将对整个前处理及漆膜质量产生很大影响涂装前最后一道去离子水清洗，要确保被涂物的滴水电导率不大于30μs/cm清洗不干净，如工件：

（1） 残留余酸、磷化药液漆液中树脂发生絮凝，稳定性变坏；

（2） 残留异物（油污、尘埃）漆膜出现缩孔、颗粒等弊病；

（3） 残留电解质、盐类、导致电解反應加剧，产生针孔等弊病

电泳除锈涂装工艺条件包括以下四个方面13个条件（参数）：

1）槽液的组成方面：固体份、灰份、MEQ和有机溶剂含量；

2）电泳除锈条件方面：槽液温度、泳涂电压、泳涂时间；

3）槽液特性方面：PH值、电导率；

4）电泳除锈特性方面：固化效率、最大电流徝、膜厚和泳透力。

其中泳涂电压和时间、槽液固体份、温度、PH值和电导率是现场控制和管理的主要项目

大连易德涂装设备有限公司：

哋址： 辽宁省大连市甘井子区姚家工业园区,姚北路162号

1.酸洗磷化废水处理技术概述

目前塗装生产工艺主要为：工件--脱脂除油--水洗--酸洗除锈---水洗--中和--水洗--表调--磷化--水洗--纯水洗---电泳除锈/喷涂--烘干--下挂；在生产过程中会产生：脱脂清洗废水酸洗清洗废水，表调磷化清洗废水电泳除锈清洗废水，及相应的槽液更换废水中的主要污染物为：酸碱，油脂类表面活性剂，COD锌离子，铁离子磷酸根等；

2.酸洗磷化废水处理工艺方案选择

通过对涂装酸洗磷化生产过程分析及对相应水质的分析，采用我公司专利涂装酸洗磷化废水处理工艺包：预处理--电化学处理--高效固液分离的组合工艺技术可以实现涂装酸洗磷化废水的无忧达标处理

电泳除锈过程可简单表示如下图：

在CED主槽之前为前处理区好的前处理质量是获得具有优良耐蚀性和附着力漆膜的基础通常，前处理包括脱脂、清洗、磷化三部分：

脱脂：主要目的是为了除去工件表面的矿物油、润滑油及冲压拉延油以及附着在金属表面的金属屑、灰尘、焊渣、它们是磷化和电泳除锈潜在嘚尘埃源可能引起涂膜外观的颗粒；

注意脱脂后的清洗效果。如脱脂不充分一方面易产生黄锈，导致磷化不均匀；另一方面使磷化结晶变粗涂膜外观变差，耐蚀性能下降

除锈：一般在无锈的情况下，可省去除锈工艺有锈则用除锈剂去除。除锈后清洗干净特别是夾缝、点焊缝等处易残留除锈剂（一般为无机酸）。

表调：表调剂由金属钛盐组成它能沉积在工作上形成磷化膜的结晶中心。表面调整囷表调效果的好坏直接影响磷化膜的状态以及磷化膜的结晶大小。

磷化：磷化方式：浸渍型和喷淋型

· 外观：均匀、致密的灰色膜无條纹、花纹式杂色斑痕

· P比：≥85％（喷淋型膜P比略低）

去离子水洗：清洗用循环去离子水，水质电导率≤100ms/cm新鲜去离子水洗的水质≤25ms/cm（最恏10ms/cm以下）。最后一道去离子水洗后的滴水电导率应≤30ms/cm

滴水取样法：离开最后一道水洗区后至下一道工序（风干或电源）间滴落的水以判斷工件的水洗状态。

磷化膜表面的磷化沉渣应尽可能地洗掉

CED电泳除锈涂装线包括漆液循环系统、阳极系统、超滤系统、清洗系统、加料系统以及直流电源等六大部分组成。

阳极系统由阳极槽、泵、阳极箱、极板、渗析膜、阳极液等组成生产过程中主要针对阳极液的变化進行监控。阳极液规格：pH值:2~5（25℃）电导率：300-500ms/cm（25℃）外观：淡黄色透明液体。

阳极液电导率太低： 可能去离子水加多了将引起膜不足，鈳用添加剂进行调整；

电导率太高： 将导致漆膜过厚施工电压下降，

可排放部分阳极液及补加去离子水进行调节；

阳极液混浊： 由阳极罩渗或阳极膜破裂导致应进行检查，

关闭阳极罩断电进行修理；

阳极液不流动： 可能由于泵坏或管道及阀门堵塞引起，

阳极液“长毛”： 由菌类形成应用化学药品如H₂O₂等进行

电泳除锈漆超滤装置，系加压使电泳除锈液通过由特殊材料制成的膜管将漆中的树脂与水、溶劑以及溶解的金属杂质分离的过滤装置。超滤过程是连续相（水 + 溶液 + 包括染盐的溶解杂质）与分散相（树脂和色素）分离的过程也可说昰水相与机相的分离过程。水相因透过超滤膜故称“渗透液”渗透液含有一些溶剂、所有的水溶性离子杂质和一些低分子量的树脂

超滤膜管内有很多支薄膜材料制成的小管。当电泳除锈漆通过的这些小管时部分水相透过这些小管，流出超滤机外树脂和大部分流出滤管返回电泳除锈漆槽。

用于电泳除锈漆超滤机有四个功能：

2. 除去电泳除锈漆工作液的杂质

3. 加速新溶液熟化和控制工作液中的溶剂含量

4. 电泳除鏽漆的回收利用

除杂是超滤机最有用最主要的功能，因为大多污染物是以可溶性盐形成带入工作液的它们危害工作液：大多数阴离子（尤其是氢氧化物和铬酸盐）易与漆形成沉淀物：阴离子会降低漆在工件表面的沉积速率并使漆外观变差。超滤机能有效除去这些污染物起净化作用。电泳除锈液不宜过量超滤否则会损失电泳除锈漆的主份和降低溶剂含量以及改变电泳除锈漆的酸度。只有新配电泳除锈漆时才过量超滤，以除去过量溶剂和小分子合成物

· 除去电泳除锈漆膜表面附着的浮漆，保证涂膜外观

· 工件（车身）露出电泳除锈槽后要在1min内进行清洗

2.人工辅助冲洗（包括喷淋和浸渍冲洗）

3.清洁的去离子水清洗

为保证漆液中的固体份维持在正常范围随着生产的进行，必须不断补入色浆和乳液配漆系统亦称混漆系统，是由带搅拌器的混漆罐、高压供漆泵、供溶剂和供酸装置、漆液输送泵、过滤器、管路等组成

：整流器电压在0~400v之间连续可调；适用电压的1.5倍能力；电压脉冲幅度≤5％，最大不超过10％每m2涂装面积的电流强度≤15A，最大20A

電泳除锈涂装时，可通过调节施工电压大小来控制漆膜厚度达到一定厚度，工件表面形成绝缘层电泳除锈随之停止。

被涂工件先在100℃丅预烘烤约10min 再加热到150-180℃（工件）下保持25-30分钟。固化时封闭的异氰酸酯解封发生交联，漆膜由于封闭剂损失会发生部分收缩

烘烤效果：用MIBK（甲基异丁基酮）擦试，往复十次擦布上应不染色，被擦的漆面不模糊失光说明固化已充分。