surface treatment
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铝型材电泳涂装的涂膜是以何种机理形成
1:铝型材电泳涂料的组成
铝型材电泳涂料是由丙烯酸树脂基料和三聚氰胺树脂固化剂混合而成的,为了中和、乳化混合树脂而添加有机胺,与为提高乳化性、涂装性而添加的有机溶剂和水构成;
铝型材电泳涂料的涂覆树脂粒子带有复电荷,是阴离子型电泳涂料;
一般的铝型材电泳涂料槽液的组成、特征值如下表所示;
槽液组成(槽液成分)
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树脂成分
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8~12
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中和剂
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0.2~0.3
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有机溶剂
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2.5~3.5
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水
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84~89
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溶液参数-电泳特征
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固体分浓度
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8.01%~2.0
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中和剂浓度
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25~45mmol/100g固体
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pH
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7.8~8.8
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槽液电阻率
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1200~1800Ω.m
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涂覆量
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100~200mg/dm²
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库伦效率
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20~30mg/C
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2:电泳涂装的工艺
在阴离子型电泳涂料槽液中,阳极氧化的铝型材(被涂装物体)作阳极,金属板作阴极通直流电时,因水的电解引起阳极被涂装物的附近氢离子富集,pH迅速下降;由于pH的降低,涂装铝型材表面涂覆树脂粒子凝聚、析出形成湿膜(未固化涂膜,通电工艺);通电结束后,提升被涂装铝型材然后在水洗液中去除附着的涂料溶液(水洗工艺);随后被涂装铝型材投入到固化炉中进行固化,湿膜熔融平滑化,通过丙烯酸树脂和三聚氰胺树脂的反应进行交联,得到硬化的涂装膜层(固化工艺);
以上为铝型材电泳涂装的概述,关于形成电泳图层的通电工艺稍后再做解释;
3:通电工艺(形成湿膜)
湿膜形成机理是非常复杂的,通常认为是以下过程同时作用引起的:电泳(electrophoresis)、电解(electrolysis)、电凝集析出(electro deposition)、电渗透(electroosmosis);
由电泳和水的电解引起pH降低,凝集在涂装铝型材表面,并与涂覆树脂粒子互相融合形成析出膜,绝缘覆盖在涂装铝型材的表面;
但是,由于水电解产生的氧气(电解气体)气泡在析出膜通过,形成微小的孔,析出膜就会失去绝缘性;在微小孔的内部析出新的涂覆树脂粒子,引起热粘作用,析出膜再次恢复绝缘性;重复这个过程就形成析出膜的生长,最终形成多孔质且凹凸形状的湿膜,其成长过程模型如上图所示;
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