武汉科利尔新材料有限公司

专注电泳涂料制造21年

透明电泳漆简要操作规范

 

电泳漆操作规范

 

一、操作

1.操作简述

电泳漆的操作方法,与电镀程序相同。工件需先行装置于金属挂架上,经过良好的前处理脱脂工序,使工件表面达到水膜完整,不破裂的清洁标准;在纯水中彻底清洗后,即可浸入电泳槽内挂于阴极上,先在镀液中搅动数秒钟后,调整整流器电压,从零慢慢升至所需伏特。电泳时间一般为数秒至一分钟。电泳后工件经水洗及助洗剂清洗后,以低温热风将工件上电泳漆上的水分蒸发掉,在这过程中,镀层由乳白逐渐变成半透明,但仍十分柔弱不能碰撞。当镀层的水分干透后,工件即可放进烤箱内,加热至规定温度(请参考附P12),维30分钟,使镀层充分硬化。在升温的过程中,镀层会自平整,变为光泽透明。

2.标准工艺流程

用于电镀后或电解抛光之工件:

1)除油

2)水洗

3中和或活化

4)水洗

5)纯水浸洗

6)电泳:于未通电前,先将工件放入电泳液内,浸入提出数次后,待工件完全湿润才开启电源,电压自零缓慢上升(经57秒)至所需伏特,电压时间的设定则视乎涂膜厚薄需要而定。

7)纯水洗

8)于12ml/L助洗剂溶液中浸洗(洗液需不断循环过滤)。

9)电泳后之镀件需放置于7080的烘箱内,让表面水分挥发后,才将温度提 至所需固化温度。

10)置于烤箱内烘烤,使涂膜完成流平及固化反应。涂膜冷却后,会在常温下进一步固化,并持续3天。所以如果要测试其硬度及耐磨性,必须3天或以后。注意:工件在烘烤时,加热速度不能太快。(一般柜形及隧道式烤箱不会有此现象;如烘箱装有运风设备,必须注意风量不能太大,这会引致涂膜产生针孔现象。)

3.注意事项

1)前处理:

与电镀之前处理相同,视乎不同之金属及所带之油污而定。经过抛光的工件因含有腊渍,可能需要进行超声波及电解除油。一般来说,在前处理后,工件不应有破裂水膜。

2)纯水清洗

在电解除油后,必须中和及彻底水洗,再于纯水中浸洗。碱性物质绝对不能带入电泳漆缸,否则会发生沉积而报废。当纯水之导电率达50μs/cm时,应更换纯水。

3)电泳漆槽:

材料选PPPVC,并必须设有溢流槽,5微米之滤蕊做循环。阳极应316不锈钢,而阳极与阴极面积比率1:1

4)助洗剂:

在助洗剂缸之动作,不须如在回收槽之剧烈,其作用是除去在镀层上可能遗留的水渍。从助洗剂槽出来后的工件底部,可能会积聚一些水分。在入炉烘烤前,必须将水分烘干,否则镀层上的水分会在炉中沸腾,而造成针孔。

5)烘烤:

在烘烤时,如工件未达到所规定之温度及时间,则不能引起聚合反应令镀层固化。烘烤的温度及时间,请参阅附表。烘烤温度乃指工件温度,而非烘炉温度。一般来说,烘炉温度应高于工件温度10

6)测试:

镀层之各种测试,必须在烘烤72小时始能进行。

 

二、电泳漆之分析及补充方法

1.物体含量之测定方法

镀液内之固体含量必须经常分析及补充,其分析如下:

所需仪器:

                      1毫升移液管

                      分析天平(精准0.1mg

                      铝箔容器(直径56cm

 

a)       先精秤铝箔容器重量(重量A

b)       用移液管吸1毫升镀液,置于铝箔容器内,再精秤其重量(重量B

c)       将次铝箔容器放烤箱内,120温度烘1小时,然后置于干燥器内,待其冷却后再精秤量(重量C

                         CA

             固体份(%)=   ── × 100

                              (BA)

补充方法

可按以下算式计算:

                      槽容量(公升×(标准操作固体分-分析固体分)

所需补充之浓缩液  ───────────────────────

                                    浓缩液固体分

举例:镀100公升,固体份分析后6%,正常最佳操作范围10%,另供应之浓缩液固体份含50%,所需补充浓缩液量:

                 100×106%)

计算     ──────────   8公升

                    50

2.导电值之测定方法

   可用标准的导电计测量,在10%固体份的镀液中,其标准导电值400-500μs/cm25)。当固体份含量增高时,其导电会相继增加,反之亦然。一般而言,10%固体份时,其导电值高500600μs/cm仍可接受,但要区分是何种物质造成,通常是因乳酸过高所致;当导电值超600μs/cm时,必须借助超滤机装置排水。

3pH之测定方法

   pH值通常不需特别控制,可用一般pH计测量,由于镀液是乳化,pH值会跳动不易测得,但也有其参考价值。新配槽的镀液在完全稳定后pH值约4-4.2;在次之pH值会稍微偏高,因为镀液内之乳酸仍分散于液体中,未能完全溶于当中。pH值降3.5以下时,镀液已不堪使用,必须废弃。碱性物质亦切不可带入镀液内,它会造成树脂沉淀;因不慎有大量碱性物质带入镀液内,则会造成永久性破坏,势必报废,必须彻底清洗镀槽再重新配槽。

5.溶剂之测定方法

   需用气相色谱仪来Gas Chromatography)测定,可分别测得溶A及溶剂B的百分比(%)。

   客户如需测试,可定期送样本500毫升到技术部门进行分析。

 

三、操作问题及解决方法

(一)针孔

镀层上显示小孔,似是针刺。

 

原因

解决方法

1

由于电泳前,底材表面的电  

镀层已存有针孔,但并不明显

可是上了电泳漆后,有放大作

用将针孔呈现

在上电泳漆前,小心检验工作,

先将针孔问题解决

2

电泳前之水洗槽已遭受污染 

水质不佳。(见1

更换或改善清洗用水

3

溶剂含量过低

测定溶剂含量,作适量添加。

4

导电率过高

超滤,排放超滤液

 

a. 污染

先测MEQ数值,如在范围之内,则可能是有其他污染。(见1

 

b. MEQ过高。

MEQ过高及污染,可用超滤机排掉渗透液。

5

固体成分过低。

增加固体成分至标准范围。

6

工件在烘炉过速加热,此情形在烘烤较淡薄的工件尤为显      

检验工件表面,如有剩余水分附于表面,则需完全吹干。一般来说,如镀层已呈透明,则可入炉烘烤           

7

烤炉内空气对流过快,会造 

在镀层中流动之溶剂,在发 

作用前已被挥发,而形成镀层

溶剂的沸腾现象。(见2  

在工件入炉时,暂时将烤炉之空气循环系统关闭。

 

(二火山Crater)现象

火山口形之小点,或者为极小气泡,但在视觉幻象下认为是火山口小点。

 

原因

解决方法

1

打磨腊渍遗留在工件表面   

可用除油方法:最好是用超声波,再用阴极电解清洗。

2

工件上附有油质。

除油清洗。

3

a于电泳漆水面呈        

   不溶解之油质          

 

关闭循环系统,再视察水面,如有油渍浮于液面,可用干净之面纸将油除去,或用特别的除油过滤器方可。

 

b颗粒污染。

增加过滤率,或改用较小孔之滤蕊进行过滤。

4

工件进入电泳槽前之污染,于水洗时槽面的尘埃附于镀层上。

清理水洗槽。使用溢流式槽,并加置过滤泵会较为理想。

5

固体成分过低。

必须经化验来确定是否受物的污染。如经确定,可用火山添加剂加以处理;如无法处理时,便需更换整个电泳槽。

 

(三)镀层

如镀层少3微米,便会发生折射而呈

 

原因

解决方法

1

不良或间歇性的电流接触。

检查接电位置,并修好。

2

a. 槽液温度过低。

测定并改正之。

 

b. 固体份含量偏低或偏高。

测定并改正之。

 

c. 溶剂含量偏低或偏高。

测定并改正之

 

d. 导电率偏低或偏高

当配新槽时大多偏低,可调高电压来增加厚度。

 

e. MEQ过高

排除渗透液。

 

f. 电压过低

调高电压

 

g. 电泳时间不足

延长电泳时间

(四)桔皮

 

原因

解决方法

1

镀层太厚

 

 

a. 溶液温度过高

减低溶液温度

 

b. 工件与阳极距离太近

重新安排阳极位置

 

c. MEQ过低

添加稳定剂

2

溶剂含量偏低

测定溶剂含量并添加之

3

烘烤时加温太快

6)及7

(五)变色

 

原因

解决方法

1

镀银件如用透明电泳漆,经烘烤后,由于镀银液中的光剂

分解而变黄。

使用活性碳处理镀银水。如以不锈钢为阳极,则碳处理更需频繁。

2

铜件或镀铜件如用透明电泳漆

经烘烤后会变得深色:

 

 

a由于烤温过高。

适当调低温度

 

b由于电泳漆镀层带有水份,熔解水中的氧气,促成氧化作用。

在入炉前,肯定涂层不附带水分。

2

工件在电泳前已经氧化:一般是在清洗时发生,尤其是使用性清洗剂。

与电泳前之水洗过程,浸5%乳酸加入处理。

(六)光亮度不足

 

原因

解决方法

1

溶剂含量偏低。

测定溶剂含量并添加之

2

电泳槽或水洗槽有颗粒污染。

检查并清理之。

3

烤炉内的空气污染。

检查并清理之。

4

烤炉内空气不足。

加强烤炉的空气流动。

(七)部份光亮度不足

 

原因

解决方法

1

由于溶液受到污染

参照针孔1)及2

2

部分涂层太厚

解决方法

(八)电泳前水洗的有关问题

 

原因

解决方法

1

整个工件附有水渍

增加水洗缸之助洗剂量

2

工件底部附有水渍

 

 

a. 助洗剂含量过高

降低助洗剂含量

 

b. 过多溶剂含量

减少固体份含量

3

电泳前之水洗槽中,含有适量的助洗剂时仍有水迹

 

 

a. 水洗与电泳相隔的时间过长

水洗之后应及时进行电泳

 

b. 于水洗槽中摆动不够

增加摆动

4

烘烤后有渣滓粉状之波浪纹

 

 

a. 水洗槽水质过硬

改用纯水

 

b. 水洗槽固体成分过高

更换槽

 

(九)不规则图形色渍

 

原因

解决方法

1

电泳漆不能将工件上某部分的水份排开,而令其足够湿润,造成在该处膜层较厚。

于工件未通电前,在电泳缸中急速浸入及提出数次

于电泳前的纯水清洗缸0.5ml/L的助洗剂。于电泳缸加入稳定剂以提MEQ,但不能超50

 

(十)电泳漆膜过多糊状屑

 

原因

解决方法

1

a. 电泳漆温度过高。

降温25

 

b. MEQ过低

添加稳定剂提MEQ1 ml/L可增10MEQ)。

 

c. 电泳漆循环不足

增加泵的循环

 

d. 金属污染

排除渗透液

 

e. pH值过高

添加稳定剂

 

 

十一、一般其他问题

 

原因

解决方法

1

烘烤后镀层硬度不足

a. 烘烤温度太低。

b. 工件太大未能在烘烤时达到最低的固体温度。

c. 烘烤时间不足。

 

测定炉温,炉上的温度表可能并不准确。

 

延长烘烤时间。

2

接合力不佳。

前处理的清洗不彻底。确定清洗流程而更正之。

 

附注:一般性问题

1.在电泳过程中,会同时发生电镀作用。因此,从工件上分解出的金属离子及带入的电解质,会造成工件表面的污染;加上电镀过程中产生过量气体,会造成工件上出问题。

26)及7)问题:

此类问题于烤炉中并非经常发生,但如果烤炉内的空气循环过速或升温过快,便会发生此类问题。

3.在上透明电泳漆时,如有发的问题,应将变色镀层脱掉,查看是否金属的底层已变色、电泳镀层变色,还是两者均有变色,再找出解决办法。

 

电泳漆维护须知

 

1.每天必须进行分析及测试工作(固体份、导电率pH)。

2.如电泳槽有配置回收槽,连接超过滤系统及过滤装置,必须要经常开动,进行回收电泳漆(树脂)及净化电泳漆,以确保理想电泳涂膜效果。

3.如客户在电泳前有其他的电镀工艺时,请检查是否操作正常,同时需检查前处理的正常操作。

4.如有较长的时间不使用电泳漆槽时,必须密封及保持槽液的温度不超25,目的是避免溶剂大量挥发及乳酸的分解,致使镀液不稳定`

2020年12月5日 10:29
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