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電泳新投槽熟化的意義及控制要點

時間：2025-01-13

新投槽的電泳涂料，在投槽完畢后需要經過24~72小時的連續循環攪拌過程這個時間稱為槽液的熟化期，每家電泳涂料所需要的具體時間會因產品不同而略有區別。其過程可以分為超濾開啟前熟化和超濾開啟后熟化兩個階段。

熟化的必要性和作用

在新投槽時需要分別加入純水和高濃度（高固體分）的電泳涂料，并根據需要添加一些中和劑和溶劑等助劑。

其中電泳涂料多以色漿和乳液雙組份為主，色漿組份中含有鈦白、炭黑、高黏土等顏填料、樹脂和溶劑、在乳液組份主要含有樹脂和溶劑，這些顏填料和樹脂需要充分的攪拌時間（即熟化期）在水中充分溶解和分散，發生復雜的化學和物理反應使顏填料、樹脂和水等處于一種分散穩定的狀態。

例如陰極電泳涂料經有機酸中和，在水中解離得到帶正電荷的樹脂陽離子樹脂經有機酸中和的離解反應:

色漿、乳液和純水的pH值和電導率等參數不一樣，在電泳槽中和各個UF循環槽也需要一個熟化期來實現電泳槽液/UF液參數趨于穩定平衡狀態：例如pH值這一項，色漿組份的pH值通常較高，一般控制在6.5-7.5，乳液組份的pH值在6.0，純水的pH值在6.0-7.0，而最終投槽后需要將電泳主槽的pH值控制在5.6-6.0（不同產品略有差異），UF槽要低于電泳槽；

另外在色漿和乳液生產過程中會添加一些低沸點有機溶劑，這些低沸點有機溶劑會導致漆膜上膜過快、膜厚不均勻漆膜堆積等弊病，也需要在熟化期進行揮發；電泳槽槽體一般較大，正常電泳涂裝槽液溫度需要控制在28-32℃，新投槽后槽液溫度較低（如在冬季初始溫度在5-10℃，夏季初始溫度20-25℃），電泳槽液比熱容較大需要較長的換熱時間才能將槽液溫度提升至涂裝規定工藝溫度；

在投槽初期，槽液和循環系統中會有一些顆粒物存在，可以經過過濾器過濾去除。總結來看，電泳槽液熟化的作用：

1、色漿和乳液在水中的充分溶解分散；

2、完成電泳槽液和UF槽液pH值、電導率等參數的平衡穩定；

3、使大部分低沸點有機溶劑得以揮發；

4、升高槽液溫度至工藝控制范圍；

5、過濾槽體中的顆粒物。

如果熟化時間不足，電泳反應劇烈上膜過快，會使內腔泳透力變差、漆膜出現膜厚不均勻膜厚上下膜厚差、漆膜粗糙度大流平不好，外觀顆粒和起泡等弊病。

電泳槽液的熟化方式主要包括以下幾個要點：

溫度控制：電泳槽液熟化需要在一定的溫度下進行，當新投槽后槽液溫度較低時需要利用循環電機工作熱量或者啟動溫控系統進行加熱升溫25℃-28℃，在進行電泳涂裝時再將溫度升高到30±2℃，觀察溫控系統設備的運行狀況與控溫保證情況是否正常；

連續循環攪拌：在開始投槽時，就需要根據液位開啟相應的主循環泵和循環管路閥門，投槽完成后再開啟加熱循環泵；此時超濾UF系統還處與關閉狀態；

超濾系統UF運轉：槽液經熟化24小時后，應按照UF操作手冊進行啟動UF裝置運轉，并調整各槽液位和UF槽和水洗槽系統，根據UF系統的流量大小不同通常需要連續運轉48h以上才能使各電泳槽和UF槽的參數趨于平衡狀態；

檢測與調整：初次檢測：在配完槽液循環2～3小時后，應對電泳槽液取樣，檢測pH值、電導率、固體分、灰份等基本參數；在開啟超濾UF系統后每12h或24h再次檢測pH值、電導率、固體分、灰份等基本參數。超濾UF開啟前后電泳槽的電導率會逐漸降低，超濾UF槽的電導率逐步升高。

熟化時長：熟化時長包括超濾UF系統未開啟/開啟兩個階段，UF開啟前24-42h，UF開啟后48h；

試泳涂：在UF開啟前進行試驗電泳涂裝查看漆膜表面狀態——有無縮孔等異常現象。如果出現有異常，則應該查明原因并采取相應的對策及時排除，以保障大生產的正常開展。在UF開啟后，電泳槽液熟化完成后各槽體工作液處于平衡穩定狀態下再次進行試驗電泳涂裝，確定正式生產所需要的電泳電壓、槽液溫度和電泳時間以及固化效果等來確定正式生產的涂裝條件，保證正式電泳涂裝順利生產。

通過上述步驟，可以確保電泳槽液的熟化過程達到預期效果，從而保證電泳涂裝的質量。

本文作者：浩力森應用工程中心李雙杰

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