白明国,刘峰
(肇庆彩信电泳漆公司,广东肇庆 526072)
摘要:本文简单概述了铝材电泳过程中电泳槽液发生的变化,说明了选择优质精制树脂的必要性,介绍了树脂精制的机理,提供了市场精制树脂的实验数据及使用情况。
关键词:电泳槽液;精制树脂;精制机理;树脂活性;产品品质
1 前言
铝型材在电泳过程中,一方面是铝型材不断地带进硫酸根等杂离子,另一方面电泳漆本身的氨根离子在电泳过程中不断剩余累积,随着电泳过程连续的进行,槽液中杂质离子及剩余氨价的含量会逐渐升高,表现槽液PH值升高、电导率升高,为保障电泳工艺顺利进行,必须对槽液进行精制,因此精制树脂的性能尤为重要。当铝型材严格按照操作工艺管理作业,我们认为在电泳型材生产一定量约60-80T时(指电泳槽液容积约为35±10立方),电泳槽液的电导率、酸碱度(PH)也会上升到电泳槽液管理范围上限时,必须通过电泳精制装置,以除去电泳过程所带入及产生的杂离子以达到我们要求的工艺范围。本文是我们在这方面的一点认识。
2 电泳精制树脂的选择
选择优质电泳精制树脂,即是电泳设备最重要的一环,电泳精制阴树脂的选择尤为重要。须知电泳漆是由丙烯酸树脂,三聚氰胺树脂,中和剂、溶剂等所组成,丙烯酸酸根(~COONR-)的浓度相对于其它如四氧化二硫,氯等离子高出许多,选择不适用的阴离子树脂,由于浓度差的问题,非旦无法去除四氧化二硫,氯等离子,反而把重要的丙烯酸的酸根(~COONR-)吸附带走,或者无法交换任何酸根杂离子,造成无效浪费。选择不当的阳离子树脂,释出强酸根离子(H+)会使电泳漆凝结成块。若是树脂本身无法耐溶剂,则树脂将会污染电泳漆,而造成极大的损失。因此选择精制树脂不可不慎重。
3 精制过程的机理
精制过程实际上是阴阳离子相互交换的过程。
3.1 阴离子交换
阴离子杂质多为无机阴离子,如硫酸根离子、酸根离子,较多的阴离子会造成漆膜发黄、消光等,必该定期除去,用化学方程式表示如下:
ROH + A- → RA + OH-(PH升高)
ROH………阴离子树脂
A - ……… 无机阴离子
当电泳槽液经过阴离子树脂交换时,表现为电导率下降、PH上升。
3.2阳离子交换
槽液中阳离子杂质多为有机氨离子,比较容易除去,用化学方程式表示为:
RH + R31NH+ → RR31NH + H+(PH降低)
RH…………… 阳离子树脂
R31NH+……… 有机胺离子
当电泳槽液经过阳离子树脂交换时,表现为电导率下降、PH下降。
4 市场使用精制树脂情况
现在市面销售的精制树脂有多个品种,产地有进口和国产,现在一般都认为日本的质量会好一些,交换的次数及活性会高一些,但有些企业反应国内的树脂质量也可以,现在市场有使用一个月就无效,有的用了两三年,再生次数达到250次以上还有效果的也有。这方面我们认为其一,树脂本身的质量要好,另一方面在使用过程中严格按照工艺规程再生,只有保证以上两点,其树脂的效果及其寿命才会得以保证。一般来说容易失效属阴离子交换树脂,阳树脂其寿命用的好的话是阴树的两倍以上。当检测阴树脂失效而阳树脂还有效果时,我们建议阳树脂继续使用。
以下对几个品牌精制阴离子树脂交换性能比较的实验数据,同条件下再生树脂后测量槽液电导率、PH值变化如下:
精制次数
树脂产地
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第一次
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第二次
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备注
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日本
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电导率:740?s/cm
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电导率:750?s/cm
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未精制原槽液 (22℃)
电导率:850?s/cm
PH值:8.11
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PH值:8.31
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PH值:8.32
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国产
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电导率:710?s/cm
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电导率:780?s/cm
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PH值:8.42
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PH值:8.31
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英国
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电导率:740?s/cm
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电导率:750?s/cm
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PH值:8.25
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PH值:8.26
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国产
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电导率:730?s/cm
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电导率:720?s/cm
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PH值:8.47
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PH值:8.36
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5 树脂质量给产品品质带来的影响
其精制树脂活性的失效,它是从部分失效开始,当活性失效到80%时,我们建议应更换了,因为做树脂再生的药品费用也不少,其效果跟费用来比就显得得不偿失。树脂一旦失效,在电泳槽液中随着生产继续进行其杂离子不断累积,会出现槽液凝结成块,电泳漆膜不透明、发黄,严重的话其漆膜凹凸不平,杂离子升高造成电导率偏高而击伤氧化膜等不良反应,给品质带来相当不利的影响,所以电泳精制树脂应经常检测其效果,保证树脂离子交换的效果才能更好的保护好我们的电泳槽液的稳定性。
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