Titananode für elektrophoretische Beschichtung

Was ist eine Titananode für die elektrophoretische Beschichtung?

Titananodenwerden häufig bei elektrophoretischen Beschichtungsverfahren verwendet, einer Art elektrochemischem Abscheidungsverfahren. Bei der elektrophoretischen Beschichtung wird die Anode verwendet, um negativ geladene Partikel an die Oberfläche eines Substrats zu ziehen. Die negativ geladenen Partikel werden dann in einer Beschichtungslösung suspendiert und zur Anode gezogen, wo sie auf dem Substrat abgeschieden werden. Es ist eine beliebte Wahl bei elektrophoretischen Beschichtungsverfahren, da es korrosionsbeständig ist, einen geringen elektrischen Widerstand aufweist und relativ kostengünstig ist.

Parameteranforderungen

Automobil-Lackiertechnik: Titan-Anodensysteme in der kathodischen Elektrophorese

Die kathodische Elektrophorese ist ein Beschichtungsverfahren, das häufig im Karosseriebau verwendet wird und das wichtigste Mittel zur Verbesserung der Lebensdauer (Korrosionsbeständigkeit) der Karosserie ist. Bei der kathodischen Elektrophorese wird als elektrophoretische Farbe kationisches (positiv geladenes) Harz und Pigmentpaste verwendet, und das beschichtete Objekt (Karosserie) wird als Kathode verwendet. Die anfängliche Reaktion an der Kathode ist die Elektrolyse von Wasser zur Bildung von Wasserstoff und Hydroxidionen (OH-). Diese Reaktion führt zu einer überbasischen Grenzflächenschicht auf der Kathodenoberfläche, wodurch positiv geladene Partikel auf der Kathode agglomerieren können. Kationen (Harze und Pigmente) reagieren mit Hydroxidionen (OH-), wodurch eine Beschichtungsabscheidung entsteht.

In der Anodenzone werden kontinuierlich organische Säuren produziert:

Wenn diese Säuren nicht rechtzeitig entfernt werden, gelangen sie in das Bad und senken den pH-Wert, beeinträchtigen die Stabilität der Prozessparameter, beeinträchtigen die Durchdringbarkeit und Beschichtungsleistung und erhöhen die Wiederlöslichkeit. Es gibt zwei Möglichkeiten, freie Säure aus dem Bad zu entfernen: Zugabe einer nicht neutralisierten oder teilweise neutralisierten kathodischen Elektrotauchlackierung und Verwendung eines Anodenmembransystems. Die Methode des Anodenmembransystems wird im Allgemeinen verwendet, insbesondere in großen kathodischen Elektrotauchlackieranlagen.

Zusammensetzung des Anodensystems

Das Anodensystem besteht aus zwei Teilen: einem Anolytsystem und einer Anodenstromversorgung. Das Anolytsystem ist der Hauptteil des Anodensystems. Es besteht aus einem Anodenmembransystem, einer Anolyt-Umlaufleitung, einer Pumpe, einem Anolyttank, einem Leitfähigkeits- und Trübungsregler, einer deionisierten Wasserversorgungsleitung und anderen Komponenten.

Das Anodenmembransystem dient zum Abdichten der Anode auf einer waschbaren Anodenabdeckung. Die Polabdeckung besteht aus nichtleitendem Material. Die offene Seite (die Seite der Plattenelektrodenabdeckung, die dem zu beschichtenden Objekt zugewandt ist. Der umgebende Bereich der Rohrelektrode kann als offene Oberfläche betrachtet werden) ist mit einer ionenselektiven Membran ausgestattet. Anoden sind in Form von Platten-, Rohr-, Bogenanoden usw. erhältlich. Unter ihnen ist die Rohranode derzeit die am weitesten verbreitete und weist folgende Highlights auf:

Die röhrenförmige Anodeneinheit besteht aus einer Anodenabdeckung (einschließlich einer Ionenaustauschmembran) und einer Anode und ist eine Alternative zur Plattenanode der Vergangenheit. Ihre Struktur ist kompakt, der Membranwiderstand ist gering, der Stromverbrauch ist niedrig, die Schwimmkraft ist hoch, die Membranfläche der Einheit ist groß, die Lebensdauer ist lang und die Wartung und Handhabung sind bequem. Aufgrund ihrer geringen Größe und ihres geringen Gewichts kann sie an der Seite, am Boden oder an der Oberseite des Elektrophoresetanks installiert werden, um den Anforderungen verschiedener Beschichtungsprozesse gerecht zu werden. Das Anodenelektrodenmaterial besteht im Allgemeinen aus rostfreiem Stahl 316L und die Dicke beträgt vorzugsweise nicht weniger als 3,2 mm. Unter normalen Umständen löst sich die Anode langsam auf und ihre Lebensdauer hängt von der Produktivität des Elektrophoresetanks ab.

Vorteile von Titanelektroden für elektrophoretische Lackierung

Die kathodische Elektrophorese ist ein Beschichtungsverfahren, das häufig im Karosseriebau verwendet wird und das wichtigste Mittel zur Verbesserung der Lebensdauer (Korrosionsbeständigkeit) der Karosserie ist. Bei der kathodischen Elektrophorese besteht der verwendete Elektrophoreselack aus kationischem (positiv geladenem) Harz und Pigmentpaste, und das beschichtete Objekt (die Karosserie) wird als Kathode verwendet.

Edelstahlanoden funktionieren nur durch Passivierung, aber die Funkenauflösung von Edelstahl und die Bildung von Passivierungsfilmen werden stark durch Impulsströme beeinflusst, die in der tatsächlichen Produktion schwer zu kontrollieren sind. Die wahrscheinliche Lebensdauer der Anode kann mehrere Jahre betragen. Um die Lebensdauer der Anode zu verlängern, kann eine Titanelektrode aus Rutheniumoxid oder Titanoxid ausgewählt werden.

Die Lebensdauer einer mit Rutheniumoxid beschichteten Titanplatte ist um ein Vielfaches länger als die von Anoden aus rostfreiem Stahl, aber die Anfangsinvestition ist auch höher als bei Anoden aus rostfreiem Stahl. Da der Chlorgehalt die Korrosion von Anoden aus rostfreiem Stahl sehr deutlich beeinflusst und der Chlorgehalt keine Auswirkungen auf Titananoden auf Ti-Basisoxid hat, kann diese auch verwendet werden. Anoden auf Ti-Basisoxidbasis sind formstabile Anoden und erfordern während des Arbeitsprozesses nur eine geringe Aktivität. Beschichtungsverlust, das Titansubstrat ist während der Produktion immer in einem verlustfreien Zustand. Nachdem die Anode deaktiviert wurde, muss nur die aktive Schicht neu beschichtet werden und das Titansubstrat kann wiederholt verwendet werden, was eine gewisse Geldmenge sparen kann. Die Titananode hat eine lange Lebensdauer. Wenn diese Anode anstelle der Anode aus rostfreiem Stahl verwendet wird, kann ein häufiger Austausch der Anode vermieden werden, was einer stabilen und normalen Produktion und einer vereinfachten Verwaltung förderlich ist.

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