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阴极电泳的阳极系统

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卖家[上传人]：大米

文档编号：479164538

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1、阴极电泳的阳极反应通常电泳阳极系统的要素有：阳极单元、阳极液槽、阳极泵、电导仪、流量计、压力表、阳极液供应及返回管路、阳极液溢流及排放管路等等。阴极电泳涂装的阳极系统如图1。在阴极电泳涂装过程中，当带正电荷的树酯阳离子在工件上沉积时，在电泳槽液中会不断有有机酸根离子（醋酸根离子、甲酸根离子）和氯离子生成（有机酸根离子来源于电泳漆，氯离子来源于固化剂），并相应在槽液中积聚。当有机酸根离子在槽液中聚积过多时将直接导致pH 值降低和电导率的增高，从而影响电泳漆膜的质量和外观（例如在电泳漆表面产生条印，漆膜粗糙）。为了确保最佳的涂装效果和电泳漆液的稳定，必须在涂装过程中通过阳极系统将这些酸根离子持续不断地除去。这些有机酸根离子会与在阳极上富集的带正电荷的氢离子发生反应，我们称其为“阳极反应”。热点模具网阳极单元电泳阳极主要有管式、卷式、板式、中空纤维等四种，其中又以管式和板式用得最多。管式和板式阳极通常封闭在可冲洗的阳极罩中，极罩由不导电的材料制成。阳极单元一般由阳极棒（电极）、阳极隔膜、绝缘的阳极罩、阳极液输入管、阳极液输出管等构成。阳极单元结构如图2。1. 阴极电泳阳极棒阴极电泳的阳极

2、棒正是和工件阴极一起形成电场的阳极，可见其在电泳工艺中的重要性。阴极电泳的阳极棒、螺栓及垫片通常使用不锈钢（例如316L不锈钢）或钛合金板，阳极棒的厚度最好不小于3.2mm。阳极单元的阳极棒直接参与了电泳涂装的电化学反应，所以会逐渐损耗。阳极棒都有一定的生命周期，其消耗速率取决于通过电泳槽的产品及生产率。如果操作正确，通常阳极单元有35年的生命周期，经过特殊处理的阳极棒的生命周期会相对长一些。在实际生产中每年都应该对1020的阳极单元进行拆开检查。通常每个极罩应配备一个便于观察的安培计，以便连续监测每个阳极的工作情况。2. 阴极电泳阳极隔膜阳极膜是阳极单元的主要构件之一，其作用正是通过电渗析除去电泳过程中产生的酸积聚，这样就可以除去多余的酸，维持槽液的正常pH值。热点模具网阳极膜是一种半透膜，它能够在电场的作用下选择性地允许带有相应电荷（负电荷）的离子通过，这种半透膜只有水分子、小的酸根离子等小分子能够通过，树脂、颜料等大分子则不能透过。阳极液和电泳槽液就是借助于这种选择性透过的半透膜隔离开来的。酸根离子只有在电场的作用下才能从电泳槽液向阳极系统迁移。若没有电场的作用，酸根离子将在

3、浓度极差的作用下在槽液及阳极液中均匀分散，其工作原理见图3。热点模具网博客图3 阳极膜工作原理中国热模网首发3. 阳极膜的两点注意事项（1）若有渗漏情况若有阳极单元渗漏或破损时应立即停止阳极泵，必要时需关闭整流器，并及时更换渗漏的阳极单元。在更换阳极之前，首先必须关掉电源。具体操作如下：A关闭阳极液系统的泵，必要的话将整流器也关闭；B查出渗漏的阳极棒；C将渗漏的阳极单元与电泳系统隔离开来；D更换渗漏的阳极单元。（2）电泳倒槽时阳极膜应保湿当电泳主槽倒空时，阳极液循环系统必须保持循环状态，并不断给阳极膜喷洒去离子水。否则会造成电泳漆干结在阳极膜上和阳极膜干透，干结的电泳漆将增大电阻，而且阳极膜一经干透将永久失去半透膜的渗透功能。4. 其它在阳极液循环系统中必须使用立式泵，而不宜使用卧式泵。这样可以避免卧式泵在密封失效时带来的不良影响。阳极液的输送管路必须用耐酸的不锈钢或塑料制成，若阳极液返回管为塑料材质，须将阳极接地。为了获得更加均匀的电泳涂层，电泳涂装可以使用顶盖阳极或底部阳极。顶盖阳极和底部阳极通常安装在第二段电压区，若安装在第一段电压区则可能会因为电压低而导致效果不佳。热点模具

4、网阳极液阳极液的电导率反映出酸的浓度。在电泳涂装过程中，阳极液的电导率将随酸的浓度的增加而逐渐增加。定期排放极罩内的阳极液并补充去离子水即可降低漆液的电导率。阳极液的电导率应该维持在一定的范围内，例如5001000mS/cm。若电导率偏高，必须排放一定的阳极液，并补加新鲜去离子水。阳极液必须是清洁且透明的。在新槽投槽的前几周，尤其要注意阳极液的颜色，很快变色则表明阳极系统有问题。若变色了，应给予特别的关注。若阳极液变得模糊不清，可能是阳极膜破损或细菌污染。若阳极液变得颜色和槽液接近，则也可能是阳极膜破损。若阳液颜色虽然变深了（棕色或黑色），但是仍然是透明的，则说明不锈钢阳极棒腐蚀过快，或流量低，或电导率过高等。每个阳极单元都要保持适当的阳极液流量，而且每个阳极单元的流量都应该能够单独监控。流量阀精度不宜过大，以便将流量控制在合适的范围内。阳极液维持正常的流量是至关重要的，每天都应该进行检查。中国热模网首发阳极比阴极与阳极比通常为4:16:1，阳极面积可通过下列公式计算：SA=JPH/60TSC /RSA阳极面积；JPH生产节拍(hour-1)；T单车电泳涂装时间（min）；SC单车表面积（m2）；R阴极面积/阳极面积（通常为4）。单车涂装时间是指有效的浸涂时间。单车涂装时间长于2min时，按2min计算。若是柔性生产线，单车表面积要按最大设计车身尺寸来计算。根据该公式计算出所需的总的阳极面积，然后再根据单个阳极单元的面积确定所需阳极单元的数量。阳极的排布要遵循一定的规则，对间歇式的电泳槽更要注意。中国热点模具网阳极管的安装与排布阳极系统的安装包括机械设施安装、电路连接和槽液循环管路连接。阳极单元必须在电泳漆投槽之前安装好，并通过渗漏测试。但是，通常阳极单元的安装时间要离电泳漆投槽的时间越短越好，以将阳极受损的概率降到最低。在安装过程中也必须特别小心保护阳极膜。阳极单元应沿各槽壁布置，深度不小于槽液深度的40%。通常在两个电极段之间至少留有一个极罩的间隙，以防止电泳漆沉积在电压较低区的阳极和极罩上。

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