Анодная электроокраска применялась в автомобильной промышленности до 1977 г. Технологи ...

Анодная электроокраска применялась в ... / Подготовка поверхности /



Анодная электроокраска

Анодная электроокраскаАнодная электроокраска применялась в автомобильной промышленности до 1977 г. Технология получения необходимых связующих была относительно простой, легко доступной, а сами связующие отвечали требованиям автомобильной промышленности.

Типы связующих. Имеется четыре основных типа связующих: а) малеинизированные масла, б) алкидно фенольные, в) эфиры многоатомных спиртов (эпоксиэфиры), г) малеинизированный полибутадиен.

Первоначально лакокрасочные материалы для анодной электроокраски базировались на связующих групп «а» и «б». Однако, в дальнейшем они были заменены материалами на основе связующих групп «в» и «г», так как в этих случаях повышаются противокоррозионные свойства покрытии

Пигментная часть. Пигменты, применяемые в лакокрасочных материалах для анодной и катодной электроокраски, должны иметь следующие характеристики:

а) простое строение;

б) стабильность (например при сушке); чистота, отсутствие водорастворимых примесей (например хлоридов и сульфатов);

в) во всех случаях придавать или улучшать коррозионнуюстойкость.

Объемная концентрация пигмента обычно составляет око ло 6%.

Основные пигменты диоксид титана рутильной формы вые, шего качества в смеси с минимальным количеством сажи для материалов серого цвета, а также красный железоокисный пигмент высшего качества для материалов красного цвета.

Все наполнители должны быть высшего качества, не содержать растворимых ионизируемых примесей, таких как, например, хлориды или сульфаты. В качестве антикоррозионных пригодно значительное количество пигментов; типичным примером является силикохромат свинца.

Механизм осаждения. Под действием тока в системе происходят три основные реакции: электролиз, электрофорез и электро эндоосмос.

Практическая реализация процесса. На практике основной стадией процесса является подача напряжения между рабочей поверхностью (анодом) и противоэлектродом (катодом). В результате на рабочей поверхности осаждается нерастворимое в воде покрытие, которое не может быть также растворено повторно.

При этом образуется практически сухая, плотная пленка, имеющая очень высокую твердость и хорошую адгезию к предварительно обработанной (раствором фосфата цинка) металлической подложке. Пленка покрытаочень тонким слоем жидкой краски, которая легко удаляется при промывке водой. В процессе сушки (165С) происходит сшивка связующего и получается жесткая, прочная полимернаяпленка.

Вес осажденной краски существенно зависит от количества электричества, пропускаемого через раствор. По мере осаждения пленки возрастает ее электрическое сопротивление и пленка поляризуется, в результате значительно возрастает сопротивление и процесс осаждения прекращается. Таким образом, при осаждении краски на каком то участке поверхности возрастает местное сопротивление этого участка и электроосаждение начинается на соседних или более отдаленных участках. Этот эффект обеспечивает сплошное укрывание всех участков окрашиваемой поверхности.

В результате получается исключительно равномерная по тол щине пленка без подтеков, наплывов и других обычных дефектов.

Процесс очень эффективен в условиях массового производства, т. к. он позволяет без больших трудностей нанести грунтовку на все поверхности сварной конструкции корпуса автомобиля. Этот процесс может быть полностью автоматизирован и характеризуется высоким процентом использования лакокрасочных материалов.

Основные требования к установке:

а) Установка должна иметь мощную циркуляционную си стему, обеспечивающую интенсивное перемешивание материала и предотвращающую оседание пигмента, т. к. краска имеет низ кий сухой остаток (12%).

б) Требуется хорошее охлаждение и тщательная фильтрация краски с целью обеспечения ее стабильности и удаления примесей.

в) Установка должна обеспечивать равномерное, плавное перемещение деталей, подлежащих окраске.

г) Должно быть предусмотрено промывочное устройство для удаления поверхностного слоя жидкой краски, а также устройство для ультрафильтрации для очистки и после дующей регенерации воды.

Регулирование рН. Накопление щелочи, образующейся на катоде (смотри механизм электроосаждения, описанный выше) при электролизе в процессе электроосаждения, повышает рН окрасочной ванны и поэтому для сохранения исходных свойств краски избыток щелочи должен быть удален. Это можно сделать двумя путями: электродиализом и дробным подкислением.

При электродиализе вокруг катода устанавливается селек тивная мембрана Хионный обмен). Ионы основания могут свободно проходить через мембрану, в то время как анионы (кол лоидкые частицы краски) задерживаются ею.

Метод дробного повышения кислотности (снижение щелочности) вполне понятен При проведении процесса электроосаждения добавляются небольшие порции кислоты, которые нейтрализуют образующуюся щелочь.

Выбор метода регулирования рН зависит от природы связую щего, способа нейтрализации и типа самой установки. Наиболее предпочтительным методом является электродиализ, так как он может быть полностью автоматизирован и обеспечивает непрерывную подачу материала в соответствующую емкость. Кроме того, ионообменная мембрана может использоваться в течение длительного времени, если, конечно, она не будет повреждена механически.

едостатки метода анодного электроосаждения грунтовок.

а) Разложение фосфатов. При анодном электроосаждении возникают очень сильные электрические поля, которые разрушают связи металла с ионами фосфатов (разложение фосфатов). Это приводит к ухудшению адгезии фосфатного покрытияк стальной подложке. При нанесении последующих слоев покрытияпо всей толщине пленки будут развиваться внутренние напряжения, которые могут привести к местному отслоению покрытиядо металла и разрушению покрытиявокруг места его повреждения.

Первоначально при нанесении грунтовок методом анодного осаждения часто наблюдались случаи, когда при небольшом местном нарушении целостности фосфатного слоя происходило его полное разрушение. Это приводило к отслаиванию покрытиядо чистого металла и развитию интенсивного коррозионного процесса («подпленочной коррозии»).

I Недостаток, связанный с разрушением фосфатного покрытия, был устранен путем повышения интенсивности его взаимодействия с подложкой, т. е. за счет увеличения плотности упаковки тонких кристаллов фосфатов. При использований таких фосфатных покрытийпри небольшом весе (1,8 г/м) удалось снизить Опасность возникновения «подпленочной коррозии».

iб) Низкая стойкость к о м ы л е н ию. Химизм анод ной электроокраски основан на том, что для формирования по крытий применяются пленкообразуюпхие в кислотной форме. Поэтому, если осажденную сухую пленку поместить в щелочную среду, то будут образовываться водорастворимые полимерныемЫла.


Смотрите также:

Электроокраска

Электроокраска


Метод электроокраски был разработан в 1930 х гг., однако электроокраска автомобилей получила распространение начиная с 1963 г. ...
Нанесение грунтовки методом катодного осащпеция катодная электроокраска

Нанесение грунтовки методом катодного осащпеция катодная электроокраска


Катодная электроокраска теоретически всегда считалась паи более предпочтительным методом окраски по следующим причинам: 1) пок ...





Valid XHTML 1.0 Transitional

Вверх