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隔膜阳极系统在阴极电泳中所起的作用


 在阴极电泳中,所采用的电泳涂料是阳离子型(带正电荷)的树脂和颜料浆,被涂物(工件)作为阴极。它是提高产品(如车身)使用寿命(耐腐蚀性)的主要手段。在阴极上的最初反应是水电解形成氢气和氢氧根离子(OH-),这一反应致使阴极表面产生高碱性界面层,使带正电荷的粒子在阴极上凝集,阳离子(树脂和颜料)与氢氧根离子(OH-)反应产生涂膜沉积。 

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电沉积反映两极的电化学反映是同步的,在阳极区则不断产生氧气和有机酸,这些酸如不及时除去,就会进入槽液使pH值下降,影响工艺参数的稳定,影响泳透力及涂膜性能,再溶解性增大,漆膜针孔、膜薄等异常现象增加。

 

除去槽液中游离酸的办法有两种:添加未中和或部分中和的阴极电泳涂料,和采用阳极隔膜系统。前法成本高昂且不利于稳定控制,故工业大生产中一般常用阳极隔膜系统法,尤其是在大型阴极电泳涂装线上。

 

阳极隔膜系统是将阳极封闭在可冲洗的阳极罩上,极罩由不导电材料制成,敞开面(板式电极罩朝向被涂物的一面,管式电极四周都可算敞开面)装有离子选择性隔膜。阳极有板式、管式和弧形等形式,其中管式阳极目前应用最为普遍。阳极罩上覆盖着一层阳离子选择性半透膜,只允许酸通过而不可能返回槽液中。隔膜阳极系统通过阳极液的排放,可以使槽液在电泳过程中始终保持酸度平衡。  

 

阳极液循环管路必须用能耐pH值为2-5有机酸的不锈钢管或塑料管制成。阳极液的循环量为每平方米有效极面积6~10 L/min,不断冲洗阳极,带走有机酸等阴离子。

 

日常管理中,一线管理者的主要工作是:监控阳极液的颜色和电导率。正常指标一般如下:

阳极液颜色:无色或淡黄色。

 

电导率500~1000μS/cm,高于上限时排放适量阳极液,补加回新鲜纯水稀释。 


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