电泳上下槽，电泳阳极系统功能及配置设计

对于电泳阳极系统功能及配置设计和电泳上下槽的热门题，大家是有很高的关注，但是都不是很了解，下面就让小编为大家讲解吧！

本文作者李双杰，浩力森应用工程中心

引文[1]电泳涂装中离子交换膜的选择性传输机理，王凤来，陈星星，李国波

电泳涂装原理

电泳涂装过程中，电泳槽的pH值和电导率参数必须稳定，才能保证稳定、高质量的电泳涂膜。电泳过程中，当施加外部直流电场时，阴极和阳极区域发生水的电解反应，分别产生OH-、氢气、H+和氧气。

电泳漆是不溶于水的电泳漆树脂，通过加入酸或碱变成水溶性的正离子或负离子。水溶性带电离子在工件附近与电解产生的OH-或H+反应，均匀沉淀沉积在工件表面，形成不溶于水的电解漆膜。

例如，在阴极电泳涂料中，阴极电泳涂料被乙酸CH3COOH中和，形成水溶性的R-NH+和CH3COO-。接通直流电源，施加外加电场后，工件附近的水被电解生成OH-，形成强碱性界面，各带电离子向一个方向移动，水溶性的R-NH+在它移动到阴极区域并与OH-发生反应，形成不溶性电泳涂层，沉积在车身表面。阴极区的反应方程式为RNH++OH-RN+H2O。

同时，电泳槽液中不断生成CH3COO-，如果积累过多，直接导致pH值下降、电导率上升。需要添加阳极系统，以除去电解过程中不断产生的CH3COO-和阳极中产生的H+，电泳液中的CH3COO-转移到阳极液中与H+反应。在阳极产生CH3COOH并通过阳极液循环排出，保持电泳液的pH值和电导率稳定，从而获得稳定、高质量的电泳膜。阳极区的反应式为CH3COO-+H+CH3COOH。

阳极系统功能、组成、原理及设计

阳极系统主要为电泳涂层提供稳定的电场，通过去除电泳过程中不断产生的CH3COO-和H+来维持电泳槽液pH值和电导率的稳定。主要部件包括阳极液槽、电解液循环泵、电解液流量计、阀门和阳极。核心单元是阳极。阳极的关键部件是阳极管和离子交换膜。

在阴极电泳涂料中，阳极使用阴离子交换膜。该膜具有选择性渗透性，允许电泳槽溶液中过量的CH3COO-和其他阴离子通过，同时阻止有用的涂层阳离子RNH+和某些添加剂通过。膜。离子交换膜一般是具有三维网络结构的季铵高分子化合物[结构式R-N+CH33OH-]，含有离子交换剂，由于离子交换膜的孔隙和功能而具有选择透过性的离子交换器。阴极电泳过程中，阴离子交换膜的碱性基团解离，解离出OH-，带正电的R-N+CH33基团保留在膜上，形成强电场，当施加直流电流时，就会发生作用，因此异质电荷通过吸引力，阴极区的CH3COO-被吸引并通过微孔转移到膜另一侧的阳极电解液，而树脂阳离子R-NH+被排斥，同时产生H+。阳极区域中的阳极电解液被排斥并且只能在功能上保留在阳极区域中。

极管采用无缝不锈钢管316L，具有优良的防H+腐蚀、溶解、防锈、耐压导电功能。

阳极系统设计要求

1、阳极和阴极的面积比为4-6:1。

2、每平方米有效面积6-10L/min的极液态循环水。

3、阴离子交换膜必须具有高强度抗压强度可达14kg/cm2，高渗透性选择透过率可达98以上，低电阻小于8欧姆/米。

双极板》》

管状阳极》》

阳极面积计算示例

50管式阳极技术参数

阳极直径19英寸；单位长度阳极面积015m2/m；

阳极盖直径265英寸，单位长度膜面积021m2/m；

电流强度50Amp/ft2；

阳极液流量112L/min/m，阳极单位长度m对应流量112L/min/015m2=75L/min/m2

阴极面积工件数量每个工件的表面积

阳极面积建议根据不锈钢管的电极面积计算

计算示例

阴极电泳汽车厂的框架涂装线，生产周期为3分钟，单框架电泳面积约10m2，每台吊具放置4个框架，计算所需阳极管数量和功率。极性液体循环泵.

根据框架后面吊具的高度以及阳极管相对于安装在电泳槽上的吊具的位置，确定阳极管膜的有效长度为1850mm。

计算所需阳极面积

阳极面积=阴极面积/4=/4=/4=10m2

有效阳极管长度为175m，则阳极管电极面积为015175=02625m2。

所需阳极管数量10=02625=3809

泵流量计算

每1m2阳极面积需极性液体循环水量6~10L/min，若采用75L/min则极性液体循环量为450L/h/m2。

所需泵流量Q=10450=4500L/h=45m3/h，

因此选择不锈钢泵

40GB-20A，Q=56m3/h，H=16m，N=075kW

结尾

一、电泳槽怎么使用？

电泳槽的使用方法

1.将凝胶密封条框架放置在平板上，并将凹形玻璃板与平板玻璃重叠。

2、将两片玻璃竖立，使下端接触桌面，用手将两块玻璃板固定，放入电泳槽中，然后将斜楔板插入到合适的高度，并填充粘合剂。

3.一旦凝胶变硬，小心地取下梳子。

4、用手将两块玻璃板固定，抬起斜楔板使其松开，然后拆下玻璃胶腔并取下胶封框。上述过程中，手始终放在玻璃胶室中，然后将玻璃胶室的凹面向内放入电泳槽内，插入倾斜的楔形板，然后在内槽的玻璃缺口处添加缓冲液，向外槽添加缓冲液至3mm，添加至。进行电泳时，先取出玻璃顶部，注意不要进入凝胶室。

5、加样时，可用进样器靠在手柄边缘的凹槽上，准确找到加样位置。盖上顶盖，在150V以下的电压下进行电泳分离，根据指示器的位置确定电泳时间。电泳结束后，关闭电源，按下主体上的手柄打开顶盖，拔下固定板，取出玻璃板，用刀片或薄板轻轻去除中间层玻璃。这种电泳槽可以同时进行双板电泳，当只运行一块凝胶时，必须用另一侧的单块凝胶更换板来更换玻璃。

二、电泳面漆是什么？

电泳涂装是将待涂导电物体浸入装满水的浓度较低的电泳涂装槽中作为阳极，槽内安装阴极，经过一定时间后在两极之间通直流电。在被涂物表面沉积均匀、致密的水不溶性涂膜的特殊涂装方法。

从用途上可分为阳极电泳漆和阴极电泳漆。

其中阳极电泳漆含有阳极丙烯酸，主要用于铝制品，铝氧化后用阳极电泳漆进行保护，光泽度在50~90度之间，漆膜较薄，因此应用广泛。用于铝型材行业。

阴极电泳漆可分为环氧电泳漆、丙烯酸电泳漆、聚氨酯电泳漆。

三、什么是电泳槽？

电泳槽内储存有电泳液，在其中对被涂物进行电泳涂装。槽体容量由确保目标膜厚决定，所有其他电泳涂装设备均在此槽体中使用。

为保证成膜（穿透力、膜厚分布等），罐体分为主罐和副罐，罐液从出口溢流至副罐。水箱液循环搅拌系统是利用安装在罐体底部的水箱液循环喷嘴，将水箱液吹出并在罐内搅拌，使罐内涂料保持均匀，防止颜料沉淀，冷却涂料。加热涂层表面。我订购了。罐体管道由循环泵、罐体管道、吹气嘴等组成。

喷嘴采用塑料制成，罐外管道采用不锈钢制成，防止电腐蚀。过滤装置粗滤器滤除掉入罐内的异物，保护循环泵。精密过滤器去除水箱液中的灰尘和颗粒，减少车身表面的涂层灰尘和颗粒。主要采用金属型，主要采用纤维制成的、渗透面积较大的圆筒卷型或袋型。热交换器将电源关闭时转化为油漆的热量与泵运行产生的机械能进行交换，从而提高浴液的温度。

直流电泳电源产生直流整流，提供电泳涂装电流。对于阴极电泳，主体充当一个杆，通过绝缘母排和吊架侧电线供电。对于批量生产，需要大电源。备用罐用于清空电泳槽，并在定期清洗和维护时临时储存槽液，还需要循环和搅拌，防止槽液沉淀和变质。电泳涂装室对电泳槽进行保护，并设有防触电、防溶剂蒸气扩散、排风、通风系统。电泳清洗设备是去除附着在车身上的浮漆，回收油漆，提高漆膜外观质量的设备，采用UF液喷淋清洗和浸泡清洗，并将逆过程逆向主槽。电泳漆超滤回收装置是提供电泳后的清洗液，回收油漆，去除水箱液中的杂质离子，降低水箱液电导率的装置，它采用ED-RO装置净化超滤液而不是超滤液。比纯水净化达到完全密封的情况。