鋼模板-鋼模板電泳涂裝技術(shù)原理及工藝流程探析_研究報告

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鋼模板電泳涂裝技術(shù)原理及工藝流程探析
http://shiquanmuye.com 發(fā)稿日期:2010-12-9

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一、前言

鋼模板，又稱盒子板、模板。鋼模板是建筑行業(yè)普遍使用的一種工具材料。以鋼模板替代木質(zhì)跳板進行砼施工，不僅使用方便，施工速度快，質(zhì)量好，而且成本低，效益高。

由于鋼模板與砼直接接觸，就會產(chǎn)生所謂電化學(xué)腐蝕，降低模板精度，影響工程質(zhì)量。

以往，鋼模板防腐多采用噴涂或刷涂油漆，弊病很多。例如，模板陰面筋板焊接結(jié)合部不易涂裝，漆膜外觀差，其附著力，耐沖擊等技術(shù)指標都較低，且工人勞動強度大，施工速度慢，油漆浪費嚴重。

1979年武鋼金屬結(jié)構(gòu)廠試制電泳涂裝鋼模板獲得成功。1980年建成國內(nèi)第一條鋼模板電泳涂裝生產(chǎn)流水線。這條生產(chǎn)線投產(chǎn)以來，不僅產(chǎn)品質(zhì)量得到極大提高，而且產(chǎn)量也逐年增加，現(xiàn)已達年產(chǎn)5000t，社會效益及經(jīng)濟效益較好。

二、鋼模板電泳涂裝基本原理

所謂電泳涂裝，是將被涂物(鋼模板)浸漬在水溶性涂料中作為陽極(陽極電泳)，另設(shè)一與其相對應(yīng)的陰極，在兩極間通直流電，靠電流所產(chǎn)生的物理化學(xué)作用，使涂料均勻涂在被涂物上的一種涂裝技術(shù)。

電泳涂裝必須使用電泳漆，電泳漆通常又稱水溶性涂料，電泳漆與蒸餾水必須按一定比例進行稀釋，才能使用。

電泳涂裝一般包括四個同時進行的過程：

1、電泳：在直流電場的作用下，正，負帶電膠體粒子向負，正方向運動，也稱泳動。

2、電解：電極上分別進行著氧化還原反應(yīng)，反而在電極上形成氧化與還原現(xiàn)象。

3、電沉積：由于電泳作用，移至陽極附近的帶電膠體粒子在模板表體放出電子，而呈不溶狀態(tài)沉淀，析出的現(xiàn)象，此時漆膜形成。

4、電滲：在電場作用下，固相不動，而液相移動的現(xiàn)象。電滲作用使漆膜內(nèi)所含水份逐漸被排到涂膜外，最后形成幾乎連電流也通不過去，含水率極低，電阻相當高的致密漆膜。

5、鐵紅環(huán)氧電泳漆為例：該電泳漆系改性環(huán)氧樹脂，丁醇，乙醇胺，滑石粉，鐵紅的物質(zhì)組成，電泳漆與蒸餾水混合后，在直流電場的作用下，即分離成帶正電荷的陽離子和帶負電荷的陰離子，并進行一系列復(fù)雜的物理化學(xué)膠體化學(xué)，電化學(xué)變化過程。

三、工藝過程

1、鋼模板電泳涂裝工藝流程

除油、除銹→水沖→水洗→干燥→電泳上膝→水沖→烘干→噴商標→包裝→出廠

2、對工藝流程的說明

除油、除銹：采用二合一法，即除油、除銹一步法，溶液本廠自配。

水沖、水洗：其目的在于去掉模板表面的酸堿殘留物。水洗時，最好采用常流水。

電泳上漆：這是工藝的目的和核心。電泳槽內(nèi)的電流、電壓、固成份含量、pH值、電泳溫度速度以及電泳槽附加設(shè)備的正確使用，是決定電泳上漆成敗的關(guān)鍵。

烘干：鋼模板電泳上漆后必須烘干。烘干箱工作溫度為160-180℃，烘烤時間為30min。

電泳涂裝所需的主要設(shè)備。各種水槽，電泳槽，通道式烘干箱，機械傳動系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)，漆液和漆膜設(shè)備，如電導(dǎo)儀，附著力測定儀等。

3、質(zhì)量檢測與控制

(1)漆液濃度

電泳漆與蒸餾水混合后，其濃度應(yīng)達到10%-15%，濃度過高，漆膜流平性欠佳，易出現(xiàn)桔皮等缺陷。濃度過低，漆膜變薄，易出現(xiàn)針孔現(xiàn)象。

(2)電壓

電泳電壓一般應(yīng)控制在60V左右。電壓升高，沉積量增加，漆膜變的粗糙，形成桔皮，電壓過低，漆膜甚簿，甚至泳不上漆。

(3)pH值

一般漆液pH值在8～9時均能得到滿意的漆膜。pH值過低，電泳槽內(nèi)脈沖電流密度降低，從而造成模板局部無漆，形成花臉，pH值過高，會造成濕膜再溶解，使漆膜變簿，影響涂裝質(zhì)量。調(diào)整槽液的pH值有多種方法，我們選擇了陰極罩法。陰極罩是將陰極板裝在一個帆布袋內(nèi)，袋用鋼絲架支撐著，袋內(nèi)裝滿蒸餾水。電泳時，胺的正離子和漆液中帶正電荷的雜質(zhì)離子(如水中的Ca2+、Mg2+)均可通過帆布進入陰極罩內(nèi)，并在陰極放電。更換罩內(nèi)蒸餾水，就可將雜質(zhì)除去。

(4)電泳時間

電泳漆膜的厚度一般是隨著電泳時間的增加而增加的，但是，當電泳時間到達一定點后，漆膜厚度就不再增加，其原因就是漆膜在達到一定厚度時產(chǎn)生絕緣。故采用處長電泳時間使漆膜增厚是行不通的，而且由于耗電增加，在經(jīng)濟上是不合算的。電泳時間一般有3min即可。

(5)電導(dǎo)率

電泳漆工作液的導(dǎo)電能力，通常用電導(dǎo)率表示。漆液的電導(dǎo)過低，漆膜不易形成；電導(dǎo)過高，造成漆膜外觀粗糙。對同一種涂料而言，對漆液電導(dǎo)影響最大的因素是漆液中雜質(zhì)離子的存在。因此，一定要通過控制雜質(zhì)含量，保持電導(dǎo)率的正常值。

四、結(jié)語

電泳涂裝及水性漆的運用，標志著涂裝工業(yè)的一項重大進步。

電泳涂裝施工速度快，可實現(xiàn)機械化和自動化連續(xù)作業(yè)，減輕勞動強度，漆膜均勻，附著力強，對一般涂裝方法不易涂到或涂不好的部位，如前所述的筋板焊縫等處都能獲得均勻平整，光滑的漆膜。涂料利用率高達90%-95%，由于電泳涂料是以水作為溶劑的，具有不燃性，無毒、操作方便等優(yōu)點。電泳后經(jīng)過烘干的漆膜，具有優(yōu)良的附著力，它的防銹性耐腐蝕性，耐候性等性能均優(yōu)于普通油漆及一般的施工方法。金結(jié)廠生產(chǎn)的武鋼牌電泳模板，暢銷國內(nèi)二十多個省，市，自治區(qū)和直轄市。僅1991年至1993年10月，鋼模板電泳就創(chuàng)產(chǎn)值277萬元，創(chuàng)利稅24萬元。

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鋼模板電泳涂裝技術(shù)原理及工藝流程探析