鋼模板電泳涂裝技術(shù)原理及工藝流程

       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(jìn)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(huì)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(biāo)都較低，且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工速度慢，油漆浪費(fèi)嚴(yán)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(guó)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(lái)，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(dá)年產(chǎn)5000t，社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)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(yáng)極(陽(yáng)極電泳)，另設(shè)一與其相對(duì)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(jìn)行稀釋，才能使用。

　　電泳涂裝一般包括四個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程：

　　1、電泳：在直流電場(chǎng)的作用下，正，負(fù)帶電膠體粒子向負(fù)，正方向運(yùn)動(dòng)，也稱泳動(dòng)。

　　2、電解：電極上分別進(jìn)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(yáng)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(shí)漆膜形成。

　　4、電滲：在電場(chǎng)作用下，固相不動(dòng)，而液相移動(dòng)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，***后形成幾乎連電流也通不過(guò)去，含水率極低，電阻相當(dāng)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(shù)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(chǎng)的作用下，即分離成帶正電荷的陽(yáng)離子和帶負(fù)電荷的陰離子，并進(jìn)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(guò)程。

　　三、工藝過(guò)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(biāo)→包裝→出廠

　　2、對(duì)工藝流程的說(shuō)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(shí)，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(shí)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(jī)械傳動(dòng)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(cè)定儀等。

　　3、質(zhì)量檢測(cè)與控制

　　(1)漆液濃度

　　電泳漆與蒸餾水混合后，其濃度應(yīng)達(dá)到10%-15%，濃度過(guò)高，漆膜流平性欠佳，易出現(xiàn)桔皮等缺陷。濃度過(guò)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(guò)低，漆膜甚簿，甚至泳不上漆。

　　(3)PH值

　　一般漆液PH值在8-9時(shí)均能得到滿意的漆膜。PH值過(guò)低，電泳槽內(nèi)脈沖電流密度降低，從而造成模板局部無(wú)漆，形成花臉，PH值過(guò)高，會(huì)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(gè)帆布袋內(nèi)，袋用鋼絲架支撐著，袋內(nèi)裝滿蒸餾水。電泳時(shí)，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(guò)帆布進(jìn)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(shí)間

　　電泳漆膜的厚度一般是隨著電泳時(shí)間的增加而增加的，但是，當(dāng)電泳時(shí)間到達(dá)一定點(diǎn)后，漆膜厚度就不再增加，其原因就是漆膜在達(dá)到一定厚度時(shí)產(chǎn)生絕緣。故采用處長(zhǎng)電泳時(shí)間使漆膜增厚是行不通的，而且由于耗電增加，在經(jīng)濟(jì)上是不合算的。電泳時(shí)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(guò)低，漆膜不易形成;電導(dǎo)過(guò)高，造成漆膜外觀粗糙。對(duì)同一種涂料而言，對(duì)漆液電導(dǎo)影響較大的因素是漆液中雜質(zhì)離子的存在。因此，一定要通過(guò)控制雜質(zhì)含量，保持電導(dǎo)率的正常值。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　電泳涂裝及水性漆的運(yùn)用，標(biāo)志著涂裝工業(yè)的一項(xiàng)重大進(jìn)步。

　　電泳涂裝施工速度快，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化連續(xù)作業(yè)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，漆膜均勻，附著力強(qiáng)，對(duì)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(dá)90%-95%，由于電泳涂料是以水作為溶劑的，具有不燃性，無(wú)毒、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。電泳后經(jīng)過(guò)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。