自泳漆技术详细介绍(非常实用)

广州蓝光环保科技有限公司汉高技术自泳漆工艺介绍2交流内容汉高自泳漆的发展过程；自泳漆的原理及性能；自泳漆的工艺过程及控制；自泳漆的应用讨论自泳漆Autophoretic®…新一代的水性涂料3•已有100多个客户；•适用于上千种工件；•每年涂装工件面积约5千万平米；•汉高拥有50多个专利•在北美，欧洲和日本建有生产和研发力量；•已在20多个国家推广；自泳漆Autophoretic®全球发展4Autophoretic®CoatingChemicals自泳漆ACC®700,800和900系列的发展PVDC(ACC866)•良好的抗腐蚀性能•无重金属离子•有机挥发物为零•热稳定性较差Acrylic(ACC703)•良好的抗腐蚀性能•含铬的反应水洗•低含量有机挥发物•良好的热稳定性Epoxy(ACC900)NSSCyclicCorr.无重金属离子VOC耐热面漆性能外观5Autophoretic®CoatingChemicals自泳漆ACC®900系列的概况商业化应用ACC915和ACC930.生产ACC915和ACC930.ACC900系列用作专用涂料和底漆ACC915FullyPrimedAssembled6浸入式L-Acid+-电泳OH-喷涂式自泳R+Fe++Autophoretic®CoatingChemicals涂料的一般施工方式7化学反应过程，不是电沉积过程;铁离子和水性树脂在铁基体表面的反应;勿需磷化或铬化;Autophoretic®CoatingChemicals自泳漆过程的一般描述8Autophoretic®CoatingChemicals自泳漆和电泳漆的比较(一)自泳漆槽液与铁基体反应生成Fe2+,利用电负性差异槽液的稳定由浓度,温度,槽液的比例等控制颜料的选择性强不放热不吸热电泳利用外加电位差类似“电镀”电位差可用物理手段调节颜色多样性放热9Autophoretic®CoatingChemicals自泳漆的机理(一)FeFx3-xFeFx3-xH+树脂-颜料FeF-FeFx3-xH+H+树脂-颜料树脂-颜料F-F-Fe++Fe++Fe++Fe3+10Autophoretic®CoatingChemicals自泳漆的机理(二)树脂-颜料FeFx3-x树脂-颜料FeFx3-x树脂-颜料FeF-FeFx3-x树脂-颜料树脂-颜料H+H+树脂-颜料树脂-颜料F-F-FeFe树脂-颜料11Autophoretic®CoatingChemicals自泳漆涂装过程中反应2FeF3+Fe→3Fe2++6F-(majorcoutributor)2HF+Fe→Fe2++H2+F-Fe2++(latex/pigment)-→Fe(latex/pigment)2Fe3++6F-→2FeF32Fe2++H2O2+2HF→2Fe3++2H2O+2F-12Autophoretic®CoatingChemicals自泳涂装过程随着“树脂颜料粒子”与基体表面“二价铁”的结合,基材被涂装.基体表面被完全涂装后,该反应随即终止.整个过程是一个动态平衡；13Theautodepositioncoatingprocessis“self-limiting”Autophoretic®CoatingChemicals涂装时间和膜厚的关系14SEM证实固体树脂颗粒的大小和形状(50-220nm).SEM表明粘结/固化前涂层是均匀紧密的.1micron200nmAutophoretic®CoatingChemicals涂层的扫描电镜图片15Autophoretic®CoatingChemicals自泳漆866基本性能指标膜厚：15～25μm水浸实验(240小时)：无脱落划格实验：无脱落耐湿热实验(1000小时)：无脱落冲击实验：16Nm盐雾实验：1000小时T弯实验：0T盐雾实验：600小时(划叉)抗石击实验：7级(GM9508P)漆膜硬度：6H耐温性能:130℃表面光泽:亚光16TestMethodACC®800Series(PVDC)CathodicEpoxyE-CoatACC®900Series(EpoxyPencilHardness4H-7HH-3H3H-4HImpactResistance(In-lbs)120-16040-60160SaltSpray(min)500-1000hrs500-1000hrs500-1000hrsT-Bend0T2T1T-2TThickness(Mils)0.5-1.20.5-1.00.5-1.0CureAirTemp230F305-400F365FGloss(60)5-2030+40-90HeatStability(2hr.400F)Rev.ImpactFailFail(20in.lbs)Pass(160in.lbs)VOC(Method#24)none0.4lbs/gal0.2lbs/gal(HAPSFree)Autophoretic®CoatingChemicals性能比较17Autophoretic®CoatingChemicals内容喷涂自泳漆阴极电泳漆内腔涂装性差很好涂膜有限度边缘覆盖性一般很好需使用特殊涂料有机溶剂有无少量涂膜外观一般一般好涂膜硬度H6HHB-H涂膜弯曲性较差很好较差涂膜耐热性180C130C220C表面涂装性好有选择性优秀附着力一般很好良好盐雾试验72h合格1000h合格1000h合格湿热试验72h无脱落1000h无脱落1000h无脱落槽液固体份无5.5-6.5%18-20%固化条件150-160℃/20-30min100-110C,15-20min165-185C,15-20min综合涂装成本12元/m28元/m215元/m2自泳漆与烤漆、阴极电泳漆主要性能之比较18自泳漆800系列工艺对环境的优越性自泳漆槽液不含任何有机溶剂废水中不含重金属离子无挥发性有机溶剂排放Autophoretic®CoatingChemicals19步骤工序1喷淋碱洗(加热)2浸入碱洗（加热）3水洗4纯水洗5自泳漆涂装(室温)6水洗7反应水洗(室温)8固化Autophoretic®CoatingChemicals典型自泳漆涂装工序207工位步进式的规划烘箱反应水洗水洗自泳漆槽纯水浸洗水洗碱洗碱洗Autophoretic®CoatingChemicals典型设备线设计21Autophoretic®CoatingChemicals典型的设备设计7工位连续式的规划22清洗涂装固化水洗常规工艺表调磷化固化自泳漆工艺反应水洗Autophoretic®CoatingChemicals涂装工艺比较23Autophoretic®CoatingChemicals几点说明(1)自泳漆前的清洗尤为重要,几乎所有的涂装问题与这有关.涂装前一道去离子水洗,保证工件清洁,槽液不受污染.维持自泳漆槽液的平衡是关键.另外,槽液的搅拌状况与温度也影响涂装质量.(避免剪切力,流速40-50FPM)反应水洗是中和表面的酸性物,洗去吸附物.(该水洗后到烘箱的时间依空气湿度而定，一般小于45-180秒)24Autophoretic®CoatingChemicals几点说明(2)碱洗(喷淋或浸渍)1-5%(v/v);60-80℃;0.5-6min.酸洗(浸渍)15-30%(v/v);40℃;1-25min.涂装前去离子水洗室温;电导率50S自泳漆涂装866:11.3%(v/v);start300:5%;纯水:83.7%反应水洗(浸渍)1-3%(v/v);室温;1－2min烘烤100-112℃;20－45min25Autophoretic®CoatingChemicals各槽液的分析及控制工序号工序名化学品温度℃分析项目控制范围分析频率1,2,9,10碱洗ACL177370游离碱39+/-2ml1次/班总碱2×游离碱1次/班油含量0.5%1次/周3,7,8,11水洗自来水室温电导率1000uS1次/班4,5,6酸洗ACL720035－40游离酸12+/-1ml1次/班铁含量70g/L1次/周12纯水洗去离子水室温电导率50uS1次/班13自泳漆涂装ACC86621+/-1氟离子含量150-250uA1次/2小时ORP325-375mv1次/2小时铁含量34ml1次/班固体分5-7%1次/班电导4500uS1次/月15反应水洗RR2150室温有效电导1000-3000uS1次/班26Autophoretic®CoatingChemicals自泳漆槽液控制常规控制项目氧化还原电位325-375mV游离F-含量150-250A总固体含量5.0%-6.5%铁离子含量滴定34ml温度211C槽液电导率4500S27ORP(氧化还原电位)(oxidationreductionpotential)用铂电极和参比电极测试,pH计读数.ORP变化快,需两小时测定一次.ORP=325-375mVORP反映的是Fe3+/Fe2+.ORP读数低,说明Fe2+含量多,需添加Autophoretic24#国外控制ORP,采用自动添加Autophoretic24.在1000L的槽体中，每涂装100平米，需加0.4LOxidizer24.Autophoretic®CoatingChemicals28游离氟离子含量用汉高的Lineguard101测定.该数值变化快,需两小时测定一次.游离F-含量=150-250µA读数低,说明游离氟少，需添加Autophoretic35.国外控制F-,采用自动添加Autophoretic35.在1000L槽体中，每提高100mv,需加0.4LActivator35.Autophoretic®CoatingChemicals29铁离子含量用化学滴定法.一班一次.铁离子含量=28-34ml若铁离子过高，通过槽液稳定化操作(排放部分槽液,添加新鲜Autophoretic866)和离子交换除铁.Autophoretic®CoatingChemicals30自泳漆槽液的稳定化操作1.确定排放槽液体积:排放体积={(Fe当前量ml-设定量ml)/当前量ml}*槽液总体积2.确定补加Autophoretic866体积:补加体积={(设定的固含量-当前固含量)/10}*排放体积*0.233.确定补加去离子水体积:补加去离子水体积=排放体积-补加ACC866体积!0.23是补充因子,只适用于866系列.设定固含量为5.0-5.5%,当前固含量为零.此步骤中不补加AutophoreticStart300.Autophoretic®CoatingChemicals31采用烘箱的目的:漆膜脱水漆膜变硬树脂交联Autophoretic®CoatingChemicals固化的作用32自泳漆清洗段分析氧化还原电位ORP氟离子含量101铁离子含量温度固体分粉末涂料清洗段分析磷化段分析工作电荷流率空气压力空气运动空气温度环境湿度电泳漆•清洗段分析•磷化段分析•颜基比•颜料固体分•温度•固体分•酸的毫克当量•pH值Autophoretic®CoatingChemicals工艺控制比较3334WULING自泳漆工艺步骤1。碱洗(70℃,4min)2。碱洗(70℃,4min)3。水洗(室温,2min)4。酸洗(35℃,3min)5。酸洗(35℃,3min)6。酸洗(35℃,3min)7。水洗(室温,2min)8。水洗(室温,2min)9。碱洗(70℃,2min)10。碱洗(喷淋式)(50℃,2min)11。水洗(室温,2min)12。纯水洗(室温,2min)13。自泳漆浸涂(21℃,1－2.5min)14。水洗(室温,2min)15。反应水洗(室温,2min)16。烘干固化(105℃,45min)Autophoretic