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钢模板电泳涂装技术原理及工艺流程

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-11  浏览次数:604

一、前言

钢模板,又称盒子板、模板。钢模板是建筑行业普遍使用的一种工具材料。以钢模板替代木质跳板进行砼施工,不仅使用方便,施工速度快,质量好,而且成本低,效益高。

由于钢模板与砼直接接触,就会产生所谓电化学腐蚀,降低模板精度,影响工程质量。

以往,钢模板防腐多采用喷涂或刷涂油漆,弊病很多。例如,模板阴面筋板焊接结合部不易涂装,漆膜外观差,其附着力,耐冲击等技术指标都较低,且工人劳动强度大,施工速度慢,油漆浪费严重。

1979年武钢金属结构厂试制电泳涂装钢模板获得成功。1980年建成国内第一条钢模板电泳涂装生产流水线。这条生产线投产以来,不仅产品质量得到极大提高,而且产量也逐年增加,现已达年产5000t,社会效益及经济效益较好。

二、钢模板电泳涂装基本原理

所谓电泳涂装,是将被涂物(钢模板)浸渍在水溶性涂料中作为阳极(阳极电泳),另设一与其相对应的阴极,在两极间通直流电,靠电流所产生的物理化学作用,使涂料均匀涂在被涂物上的一种涂装技术。

电泳涂装必须使用电泳漆,电泳漆通常又称水溶性涂料,电泳漆与蒸馏水必须按一定比例进行稀释,才能使用。

电泳涂装一般包括四个同时进行的过程:

1、电泳:在直流电场的作用下,正,负带电胶体粒子向负,正方向运动,也称泳动。

2、电解:电极上分别进行着氧化还原反应,反而在电极上形成氧化与还原现象。

3、电沉积:由于电泳作用,移至阳极附近的带电胶体粒子在模板表体放出电子,而呈不溶状态沉淀,析出的现象,此时漆膜形成。

4、电渗:在电场作用下,固相不动,而液相移动的现象。电渗作用使漆膜内所含水份逐渐被排到涂膜外,最后形成几乎连电流也通不过去,含水率极低,电阻相当高的致密漆膜。

5、铁红环氧电泳漆为例:该电泳漆系改性环氧树脂,丁醇,乙醇胺,滑石粉,铁红的物质组成,电泳漆与蒸馏水混合后,在直流电场的作用下,即分离成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子,并进行一系列复杂的物理化学胶体化学,电化学变化过程。

三、工艺过程

1、钢模板电泳涂装工艺流程

除油、除锈→水冲→水洗→干燥→电泳上膝→水冲→烘干→喷商标→包装→出厂

2、对工艺流程的说明

除油、除锈:采用二合一法,即除油、除锈一步法,溶液本厂自配。

水冲、水洗:其目的在于去掉模板表面的酸碱残留物。水洗时,最好采用常流水。

电泳上漆:这是工艺的目的和核心。电泳槽内的电流、电压、固成份含量、PH值、电泳温度速度以及电泳槽附加设备的正确使用,是决定电泳上漆成败的关键。

烘干:钢模板电泳上漆后必须烘干。烘干箱工作温度为160-180℃,烘烤时间为30min。

电泳涂装所需的主要设备。各种水槽,电泳槽,通道式烘干箱,机械传动系统,电气控制系统,漆液和漆膜设备,如电导仪,附着力测定仪等。

3、质量检测与控制

(1)漆液浓度

电泳漆与蒸馏水混合后,其浓度应达到10%-15%,浓度过高,漆膜流平性欠佳,易出现桔皮等缺陷。浓度过低,漆膜变薄,易出现针孔现象。

(2)电压

电泳电压一般应控制在60V左右。电压升高,沉积量增加,漆膜变的粗糙,形成桔皮,电压过低,漆膜甚簿,甚至泳不上漆。

(3)PH值

一般漆液PH值在8-9时均能得到满意的漆膜。PH值过低,电泳槽内脉冲电流密度降低,从而造成模板局部无漆,形成花脸,PH值过高,会造成湿膜再溶解,使漆膜变簿,影响涂装质量。调整槽液的PH值有多种方法,我们选择了阴极罩法。阴极罩是将阴极板装在一个帆布袋内,袋用钢丝架支撑着,袋内装满蒸馏水。电泳时,胺的正离子和漆液中带正电荷的杂质离子(如水中的Ca2﹢、Mg2﹢)均可通过帆布进入阴极罩内,并在阴极放电。更换罩内蒸馏水,就可将杂质除去。

(4)电泳时间

电泳漆膜的厚度一般是随着电泳时间的增加而增加的,但是,当电泳时间到达一定点后,漆膜厚度就不再增加,其原因就是漆膜在达到一定厚度时产生绝缘。故采用处长电泳时间使漆膜增厚是行不通的,而且由于耗电增加,在经济上是不合算的。电泳时间一般有3min即可。

(5)电导率

电泳漆工作液的导电能力,通常用电导率表示。漆液的电导过低,漆膜不易形成;电导过高,造成漆膜外观粗糙。对同一种涂料而言,对漆液电导影响最大的因素是漆液中杂质离子的存在。因此,一定要通过控制杂质含量,保持电导率的正常值。钢模板电泳涂膜的部分性能见表1。

(表1钢模板电泳漆膜的部分性能)

检验项目

指标

漆膜颜色及外观红色

符合色标标准

柔韧性

mm1

附着力(划圈法)

级≤2

冲击强度,公斤

厘米50

漆膜厚度

μM≥2

漆膜光度

度55-7

耐盐水性(25℃=1℃,3%氯化钠溶液中24H

肉眼观察无变化

 

四、结语

电泳涂装及水性漆的运用,标志着涂装工业的一项重大进步。

电泳涂装施工速度快,可实现机械化和自动化连续作业,减轻劳动强度,漆膜均匀,附着力强,对一般涂装方法不易涂到或涂不好的部位,如前所述的筋板焊缝等处都能获得均匀平整,光滑的漆膜。涂料利用率高达90%-95%,由于电泳涂料是以水作为溶剂的,具有不燃性,无毒、操作方便等优点。电泳后经过烘干的漆膜,具有优良的附着力,它的防锈性耐腐蚀性,耐候性等性能均优于普通油漆及一般的施工方法。金结厂生产的武钢牌电泳模板,畅销国内二十多个省,市,自治区和直辖市。仅1991年至1993年10月,钢模板电泳就创产值277万元,创利税24万元。

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