『壹』 電泳漆、自泳漆、粉末漆那個成本較劃算及各自優缺點
那個劃算看自己需要,合適的才是最好的自泳塗料
自泳漆又稱自動沉積塗料,70年代由美國Achem公司發明並於70年中期應用於工業塗裝,由於同屬於水性塗料,故具塗裝方法與電泳塗漆相似,但不同電,而是利用化學能將成膜物覆蓋在鐵製品表面形成塗層。鋼鐵表面只需除銹後即可塗裝,不必進行磷化處理。80年代,美國、加拿大、法國、日本等國已用於汽車零部件塗裝,而80年代中期,我國已將自泳塗料用於汽車車身及貨箱塗裝,應該說我國起步不晚,與國際先進水平差距不大。
1
.基本原理
自泳塗料一般是由有機高分子的水性分散液和水性炭黑漿配製而成,在沉積時,在槽液中加入自動沉積的化學反應材料,如FeF3、HF、H2O2等。塗裝時,將塗裝工件浸漬於漆槽中,HF、FeF3腐蝕工件表面,其中部份溶解的Fe和樹脂反應,樹脂和顏料折出沉積於金屬工件表面形成濕膜,其餘未和樹脂反應的被槽液中的氧化劑氧化形成FeF3穩定槽液中。
化學反應式如下:
溶解反應:Fe(工件)+2HF
→ Fe2++H2+2F-Fe(工件)+2FeF3 → 3Fe2++6F-
成膜後的氧化反應
Fe2++樹脂 →
Fe-樹脂
2Fe2++ H2O2+2HF → 2Fe3+2H2O+2F-2Fe3+6F- →
2FeF3
塗裝主要工藝流程
工件脫脂 → 水洗 → 純凈水沖洗 → 自泳塗裝 → 水洗 → 後處理 →
烘烤
如工件需除銹時,需要脫脂和自來水沖洗後,進行酸洗除銹處理,然後用自來水洗凈後加中和工藝,最後沖洗凈後自泳塗裝。
自泳時間、槽塗參數、烤漆溫度等,主要工藝參數,根據不同的成膜物組成進行不同的控制,一般而言,沉積時間一般在1-6min,槽液濃度5-15%,固化溫度一般在110℃-120℃之間。
2.
自泳塗料主要特點
(1) 以水為分散劑,一般不含有機溶劑,屬安全環保型塗料,無VOC。
(2) 塗裝工藝穩定,便於管理。
(3)
浸漬法塗裝,塗層均勻,無塗裝死角。
(4) 工藝節能,成本低。
(5) 與底面漆匹配性好!
3.
自泳塗裝的優點
操作優點
■降低對環境影響
—無重金屬
—低能耗
—低水耗
■改善防腐性能
—更好的UV防護
—均勻的空腔內部塗裝
■所需安裝空間更少
—佔用更小地面
—無磷化前處理
■簡單,自動的槽液控制
—固含量/時間/溫度
—塗裝工藝槽僅控制配槽自泳漆,水和開缸劑
■少量或沒有揮發性有機化合物
■不含重金屬
■無需電力驅動反應
■反映不需可燃性或爆炸性化學品
■更少固態排放物
■即時塗裝效果,無需後固化儲存,無需特殊支架設計
—人力成本更低
—生產效率更高
■投資更少
—掛架簡單
—工藝步驟更少
—控制/過濾設備更少
—無需變壓裝置
電泳漆電泳漆分為陰極電泳和陽極電泳
什麼是陰極電泳漆
水性樹脂之所以能用水稀釋分散,主要是藉助於聚合物分子鏈上含有一定數量的親水基團。例如:含有羧基(—COOH)、羥基(—OH)、醚基(—O—)、氨基(—NH2)等。按水分散樹脂所帶電荷的不同,可分為帶有羧基(—COOH)的水性樹脂為陽極電泳漆(或稱為陰離子電泳漆),帶有氨基(—NH2)的水性樹脂為陰極電泳漆(或稱為陽離子電泳漆)。
泳透力和庫侖效率是陰極電泳塗裝中兩個最重要的電泳特性,現分別進行說明。
泳透力陰極電泳塗裝的泳透力就是在電場的作用下,電泳漆對被塗物背離陽極的部位(工件內腔、凹面、縫隙等處)的塗覆能力。也就是說使結構形狀復雜的工件全部表面均勻的塗上漆膜的能力。泳透力的高低影響著復雜工件表面的防腐性。
陰極電泳塗裝時,電沉積是沿著存在於陰極和陽極之間的電力線進行的,沉積行為是沿「阻力」最小的路線進行的,優先塗覆在最靠近陽極的陰極工件外表面,隨著沉積膜厚的增加,所形成的塗層的絕緣特性漸漸屏蔽了工件的導電性,並使在此沉積部位的電場強度因出現這種絕緣現象而減小,電力線轉移到較遠的工件表面,隨著沉積的進行,外表面便完全絕緣,電沉積停止,電力線將開始完全作用於工件內表面。同樣,重復上述的過程而使被塗物的內、外表面均勻被塗上漆膜。
電沉積工作液的電導率越高,濕膜阻抗越大,其泳透力越高。泳透力還與塗裝工藝參數直接相關,如泳塗時間長、電壓和固體份高,泳透力也就會相應增高,它是確保工件內腔部分等表面塗上漆膜的技術指標。泳透力測定方法較多,常見有一汽鋼管法和福特盒法。在此採用的是類似於一汽鋼管法的方法。
庫侖效率庫侖效率是指每通過1庫侖電量時在工件表面沉積漆膜的毫克數(單位mg/C)。
庫侖效率越高,需要沉積出一定質量漆膜所消耗的電量就越少。一般陰極電泳漆的庫侖效率在(20~35)mg/C之間。對於某一設計定型的產品而言,庫侖效率是基本不變的,工作液庫侖效率偏離特定產品正常值的變化其實是槽液施工特性發生變化的表現。庫侖效率的測定方法較簡單,一般採用指定的行業標准。
電泳塗裝過程伴隨電泳、電沉積、電解、電滲等四種化學物理作用的組合,而形成塗膜,其原理介紹如下。
1、電泳(eletro
phoresis)膠體溶液中的陽極和陰極接電後,在電場的作用下帶正(或負)電荷膠體粒子向陰極(或陽極)一方泳動現象稱為電泳。膠體溶液中的物質不是分子和離子形態,而是分散在液體中的溶質,該物質較大(10的-7次方—10的-9次方m
程度),不會沉澱,而是分散狀態。
2、電沉積凝集(electro
coagulation)固體從液體中析出的現象稱為凝集(凝聚、沉積),一般是由於冷卻或濃縮溶液而產生,而電泳塗裝中是藉助於電。在陰極電泳塗裝時帶正電荷的粒子在陰極上凝聚,帶負電荷的粒子(離子)在陽極聚集,當帶正電荷的膠體粒子(樹脂和顏料)到達陰極(被塗料)表面區(高鹼性的介面層),得到電子,並與氫氧離子反應變成水不溶性,沉積在陰極(被塗物)上。
3、電解(electrolysis)在具有離子導電性的溶液中的陽極和陰極接通直流電,陰離子吸往陽極,陽離子吸往陰極,並產生化學反應。在陽極產生金屬溶解,電解氧化,產生氧氣、氯氣等,陽極是能產生氧化反應的電極。在陰極產生金屬析出,並將H離子電解還原為氫氣。
4、電滲(elestro
and
osmosis)在用半透膜間隔的濃度不同的溶液的兩端(陰極和陽極)通電後,低濃度的溶媒向高濃度側移行現象稱為電滲。剛沉積到被塗物表面上的塗膜是半滲透的膜,在電場的持續作用下,塗膜內部所含的水分從塗膜中滲析出來移向槽液,使塗膜脫水,這就是電滲。電滲使親水的塗膜變成憎水塗膜,脫水使塗膜緻密化。電滲性好的電泳塗料泳塗後的濕漆可用手摸也不粘手,可用水沖洗掉附著在濕漆膜上的槽液。
電泳塗裝
電泳塗裝(electro-coating)是利用外加電場使懸浮於電泳液中的顏料和樹脂等微粒定向遷移並沉積於電極之一的基底表面的塗裝方法。電泳塗裝的原理發明於是20世紀30年代末,但開發這一技術並獲得工業應用是在1963年以後,電泳塗裝是近30年來發展起來的一種特殊塗膜形成方法,是對水性塗料最具有實際意義的施工工藝。具有水溶性、無毒、易於自動化控制等特點,迅速在汽車、建材、五金、家電等行業得到廣泛的應用。
電泳塗裝是把工件和對應的電極放入水溶性塗料中,接上電源後,依靠電場所產生的物理化學作用,使塗料中的樹脂、顏填料在以被塗物為電極的表面上均勻析出沉積形成不溶於水的漆膜的一種塗裝方法。電泳塗裝是一個極為復雜的電化學反應過程,其中至少包括電泳、電沉積、電滲、電解四個過程。電泳塗裝按沉積性能可分為陽極電泳(工件是陽極,塗料是陰離子型)和陰極電泳(工件是陰極,塗料是陽離子型);按電源可分為直流電泳和交流電泳;按工藝方法又有定電壓和定電流法。目前在工業上較為廣泛採用的是直流電源定電壓法的陽極電泳。
設備組成:
(1) 槽體(2)攪拌循環系統 (3)電極裝置(4)漆液溫度調節裝置(5)塗料補給裝置
(6)超濾裝置 (7)通風裝置(8)電源供給裝置(9)泳後水洗裝置(10)儲漆裝置
設備特點:
(1) 塗層厚度均勻,附著力強,無塗裝死角,不易產生漆膜弊病。
(2) 在電泳塗裝過程中,易於調整漆膜的厚度。
(3) 塗料損失少,利用率高,生產成本底。
(4) 漆液用水稀釋,無火災隱患,生產安全。
(5) 電泳塗裝設備復雜,科技含量較高,適用於顏色固定的生產。
設備規格:
電泳塗裝一般可分為連續生產的通過式和間歇式的固定式兩類。
對於連續生產的通過式電泳塗裝設備,工件藉助於懸掛輸送機和其他工序(前處理-烘乾)組成連續生產的塗裝生產線,此類設備適用於大批量生產。
對於間歇生產固定式電泳塗裝設備,工件藉助於單軌電葫蘆或其他形式的輸送機,和其他工序(前處理-烘乾)組成間歇式塗裝生產線,適用於中等批量的塗裝生產。
在塗裝工程電泳電壓、時間、溫度、陰陽極面積比、漆液固體體份及漆液的PH值等影響塗層的質量,在實際中,根據客戶的工藝參數來確定上述參數。
陰極電泳塗裝金屬處在陰極不易氧化,相對陽極電泳來說塗層更具有普遍性,採用超濾系統槽液不會受到污染,槽液維護簡單,塗層更具有防腐蝕效果。粉末塗料 1、該產品不含毒性,不含溶劑和不含揮發有毒性的物質,故無中毒、無火災、無「三廢」的排放等公害的問題,完全符合國家環保法的要求。2、原材料利用率高,一些知名品牌的粉末供應商生產的粉末,其過噴的粉末可回收利用,最高的利用率甚至能達99%以上。3、被塗物前處理後,一次性施工,無需底塗,即可得到足夠厚度的塗膜,易實現自動化操作,生產效率高,可降低成本。4、塗層緻密、附著力、抗沖擊強度和韌性均好,邊角覆蓋率高,具有優良的耐化學葯品腐蝕性能和電氣絕緣性能。5、粉末塗料存貯、運輸安全和方便。粉末噴塗施工工藝及要求:所謂粉末靜電噴塗就是利用高壓靜電電暈電場的原理。在噴槍頭部金屬導流標上接上高壓負極,被噴塗工件接地形成正極,使噴槍和工件之間形成一個較強的靜電電場。當作為運載氣體的壓縮空氣,將粉末塗料從供粉桶經粉管送到噴槍的導流桿時,由於導流桿接上高壓負極產生的電暈放電,在其附近產生了密集的負電荷,使粉末帶上負電荷,並進入了電場強度很高的靜電場,在靜電力和運載氣體的雙重作用下,粉末均勻地飛向接地工件表面形成厚薄均勻的粉層,再加熱固化轉化為耐久的塗膜。塗裝施工工藝流程 前處理一乾燥除去水份一噴塗一檢查一烘烤一檢查一成品 施工要求一般粉末噴塗施工要求(1)為使粉末塗裝的特性能充分發揮和延長塗膜使用壽命 。(2)噴塗時,被塗物須完全接地,以增加粉末塗裝的噴著效率。(3)噴粉後立即檢查,若發現缺陷應及時處理,若固化後發現缺陷,其范圍小僅局部而不影響,被塗物表面裝飾,可用同色粉末加丙酮稀釋後進行修補,如果范圍大又影響表面質量,則用砂紙打磨後,再噴塗一次或用脫漆劑去掉塗層,再重新嗩粉。(4)回收粉須經過篩選除去雜物後,按一定比例與新粉混合作用。2、美術型粉末噴塗施工要求:美術型粉末,具有美觀,立體感強,裝飾性效果好等特點,但對其施工工藝要求嚴格。(1)噴粉時輸入氣壓不宜太大,一般控制在0.5—1.5kg/cm2為好。氣壓太大會造成花紋清晰度差或者產生一些麻點。靜電電壓也不宜過高,一般控制在60-70Kv左右。電壓太高,會使附在工件表面的粉末發生反彈現象出現麻坑。流平欠佳等缺陷。(2)噴粉要注意保證塗膜的厚度,一般控制在70-100μm之間方能有利於形成明顯的花紋和較大的花紋,塗膜薄則花紋不明顯,而且花紋也小,同時會出現麻點露底等缺陷。(3)固化時必須按規定的溫度和時間進行烘烤。如果溫度過低時間過短會造成粉末形不成花紋,同時因固化不徹底機械性能也大大下降。另外,因美術型花紋粉末生產工藝的特殊性,用回收粉末再噴後,其花紋會發生變小或不明顯的變化,故一般建議美術型粉末的回收粉不要使用。要用也須經試驗。從上述看雖然對其施工要求較嚴,但相信塗裝過程中只要較好地把握以上因素,一定會達到理想的滿意效果。優點1、 健康環保。省去了為達到塗料性能而添加的各種液態化工有害成膜、分散、潤濕、流平、防腐防霉等助劑。2、 運輸和貯存方便普通塗料中約含20——50%的水或者溶劑,而粉末塗料中,既沒有水,也沒有溶劑,完全是固體,運輸方便安全,另外含水或者溶劑的塗料,當運輸和貯存的溫度低於0℃時,往往會凍壞,粉末塗料不存在此問題。3、 不需防腐劑傳統液態塗料中,既有水,又有細菌的食糧,容易被細菌污染。因此,為了防止變質,要加防腐劑,而乳膠粉末塗料無細菌污染問題,不需防腐劑4、塗料氣味比一般傳統的塗料氣味殘留來說,本款塗料很快的就可以散去,可以說是即塗即消。缺點固化條件有一定局限性。
『貳』 電解水機為什麼會產生廢水
電解離子水是以電解方式使水之pH值與氧化還原電位改變,並分解產生O2及H2。一般來說,能讓自由能增加的化學反應是不存在的。因此水在自然狀態下不可能分解產生O2及H2,但是若在水中加入陰極、陽極,通上電流,即能比照法拉第定律發生電解反應。陽極的材料通常以不易溶解的白金或石墨比較妥當。在陽極及陰極的氧化還原反應如下:
2H2O+2e-= 2OH- + H2 具還原力之鹼性離子水
E0=0-0.0591pH
H2O= 2H+ + 1/2O2 + 2e- 具氧化力之酸性離子水
E0=1.228-0.0591pH
陰極和陽極表面生成氫與氧後,電極四周的水,便會傾向酸性和鹼性,氧化還原電位亦隨之改變。在兩極之間插入能限制水移轉的多孔性半透膜,或能讓陰陽離子有選擇性通過的陰陽離子半透膜,即能自陽極收集氫離子濃度高且具氧化力的酸性水,自陰極收集氫氧離子濃度高具還原力的鹼性水,脫離了中性PH的水,便成了廢水
『叄』 化學對生活的利弊
化學對生活的的好處
1、化肥和農葯的使用,增加了農作物的產量。
2、新型葯物的合成,挽救了成千上百萬人的生命。
3、潔凈無污染能源的開發,換我們藍天碧水。
4、日常生活中,化學還給人類帶來許多方便,洗衣粉和肥皂是家用去污的好產品。
化學對生活的壞處
1、在促進發展的同時,難免會帶來一些弊端。國民經濟大批量的生產,需要大量的原料,那面造成為了生產消耗大量的資源,在資源開采中會對環境產生很大的傷害。
2、在生產中,會有很多生產廢水的產生,一些不良廠家將未達標的污水直接排放,對環境和居民造成嚴重傷害;在後期,很多化學產物不能回收,例如塑料等,也會造成環境污染。
(3)氫氧半透膜擴展閱讀
化學在分子和原子的水平上研究物質的性質、組成、結構、變化及變化規律和其應用、制備以及物質間相互作用關系的科學,世界是由物質組成的。
化學則是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一,它是一門歷史悠久而又富有活力的學科,它的成就是社會文明的重要標志。
『肆』 電解水為什麼要用石棉
你是做實驗么?工業電解水加石棉是為了要想獲得滿意的電流效率,提高燒鹼、氧氣產量,增長電槽使用壽命,搞好安全生產工作,其中,隔膜吸附工作非常重要。實踐證明,根據不同情況選用兩種以上石棉絨搭配使用效果更佳。
我們做實驗的時候用的是多孔性半透膜,或能讓陰陽離子有選擇性通過的陰陽離子半透膜,即能自陽極收集氫離子濃度高且具氧化力的酸性水,自陰極收集氫氧離子濃度高具還原力的鹼性水。
『伍』 氯化鐵溶液和氫氧華鐵膠體的共同性是什麼
C
分散系中分散質直徑小於1nm的叫溶液
1nm~100nm之間叫膠體
大與100nM的叫濁液
膠體能透過濾紙但不能透過半透膜
溶液可透過濾紙和半透膜
『陸』 納濾膜為什麼可以在較低的操作壓力條件下實現較高的脫鹽率
應用納濾膜對溶液中的溶質進行分離時,它的截留率會受到一些因素回的影響,從而呈現出不同的變化答規律,對這個規律進行詳細的了解有利於更好的應用納濾膜的分離性能。
這里我們將主要針對納濾膜在對溶液進行分離的過程中,其根據處理溶質的不同所呈現的一些變化規律做以下詳細介紹:
一、若保持系統的壓力恆定,那麼納濾膜的截留率將會隨著溶液濃度的增加而降低。
二、這種膜的截留率與溶質的摩爾質量變化成正比,當摩爾質量減少時,那麼截留率也將隨之降低。
三、如果溶液的濃度保持恆定時,那麼膜的截留率將同其兩側壓差變化形成正比,壓差降低將導致截留率也隨之下降。
四、對於溶液中一些常見的陰離子,膜的截留率將按照硝酸根離子、氯離子、氫氧離子、硫酸離子的順序依次升高。
五、對於溶液中一些常見的陽離子,膜的截留率將按照氫離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、銅離子的順序依次升高。
『柒』 隨著社會的發展,新技術發揮著越來越多的作用.請根據材料回答下列問題:(1)製作氫氧燃料電池電極的多
(1)石墨具有導電性,常用來製作電極材料.
故填:石墨;
(2)甲烷燃燒後生成二氧化碳和水,其反應方程式為:CH4+2O2
|