Elektroforez anot sistemi
Çekirdek Fonksiyon
TElektroforez anot sistemi, elektroforez kaplama işleminin vazgeçilmez bir temel bileşenidir. Temel işlevi, elektroforez devresinde anot görevi görmek, akım döngüsünü tamamlamak ve elektroforez tank solüsyonunun kimyasal dengesini korumaktır (özellikle tank solüsyonunda elektro-biriktirme reaksiyonu sonucu oluşan fazla asit iyonlarını nötralize eder).
Anot sistemine neden ihtiyaç vardır?
Katodik elektroforez kaplamada (günümüzde en yaygın kullanılan form):
1.İş parçası katottur: PPozitif yüklü boya reçine parçacıkları, bir elektrik alanının etkisi altında katoda (iş parçasına) doğru hareket eder ve yüzeyinde birikerek sertleşerek bir boya filmi oluşturur.
2.Elektrokimyasal reaksiyonlar: Katotta (iş parçasında) meydana gelen birincil reaksiyon, suyun elektroliziyle hidrojen gazı ve hidroksit iyonlarının üretilmesidir.
3.Aşırı asit üretimi:Kaplamadaki reçine parçacıkları genellikle karboksil grupları içerir. Katot (iş parçası) üzerine biriktirme sırasında, yük dengesini korumak için reçine parçacıklarının pozitif yüklü amin nötrleştiricilerle (organik aminler gibi) bağlanması gerekir. Reçine iş parçası üzerine biriktirildikten sonra, bu amin nötrleştiriciler (pozitif yüklü katyonlar) banyo çözeltisine geri salınır. Bu serbest aminler, banyo çözeltisindeki suyla reaksiyona girerek amonyum iyonları ve hidroksit iyonları oluşturur ve banyo çözeltisinin pH'ının yükselmesine neden olur. Daha da önemlisi, reçinede bulunan karboksilat iyonları (negatif yüklü anyonlar), biriktirme işlemi sırasında banyo çözeltisinde "geride kalır".
4.Dengeyi korumak: Kontrolsüz bırakılırsa, banyo çözeltisindeki negatif yüklü asit anyonları (asetat anyonları, format anyonları vb.) birikmeye devam edecek ve bu da şunlara yol açacaktır:
içindeİletkenlikte anormal artış: Penetrasyon ve kaplama kalitesini etkiler.
içindepH dengesizliği:Reçine parçacıklarının stabilitesini ve çözünürlüğünü etkiler.
içindeKaplama performansının bozulması:Delikler, pürüzlülük ve zayıf akış gibi sorunlara yol açabilir.
içindeBanyo stabilitesinin bozulması: Şiddetli durumlarda reçine çökelmesi ve tortulaşması meydana gelebilir.
Anot Sisteminin Bileşimi ve İşlevi
Tipik bir elektroforetik anot sistemi temel olarak aşağıdaki bileşenlerden oluşur:
Anot:
içindeMmalzeme:Genellikle korozyona dayanıklı, yüksek iletkenliğe sahip malzemeden yapılır Paslanmaz çelik (316L yaygındır) veya titanyum (daha fazla korozyona dayanıklı, daha uzun ömürlü, ancak daha yüksek maliyetli) gibi inert malzemeler. Titanyum anotlar bazen iletkenliği ve dayanıklılığı daha da artırmak için değerli metal oksitlerden (iridyum-tantal oksit gibi) oluşan bir tabaka ile kaplanır.dayanıklılık.
içindeŞekil:Yaygın tipler arasında plaka şeklindeki anotlar ve boru şeklindeki anotlar bulunur(veya kutu şeklindeki) anotlar. Boru şeklindeki/kutu şeklindeki anotlar dahaanot çözeltisini barındırabildikleri için yaygın olarak kullanılırlardahili olarak.
içindeİşlev:Doğrudan pozitif terminaline (+) bağlıakım devresinin bir parçası olarak görev yapan, oksidasyonun gerçekleştiği güç kaynağıReaksiyonlar anot yüzeyinde meydana gelir.
Anot CO/Anot Odası:
içindeYapı: Bu, genellikle PVC veya PP gibi kimyasallara dayanıklı yalıtım malzemelerinden yapılmış, anodu çevreleyen bir bölmedir. Anot, bu kapağın içinde tamamen yalıtılmıştır.
içindeTemel Bileşenler:TAnot kapağının temel bileşeniiyon seçici geçirgen zar (İyon Seçici
Membran).
NMalzeme:Tipik olarak bir katyon değişim zarı.
Nİşlev:Bu zar, pozitif yüklü iyonların (örneğin,H⁺ ve amonyum iyonlarının (NH₄⁺) blokaj sırasında geçmesine izin verirnegatif yüklü iyonlar (boya reçine parçacıkları, pigment gibi)parçacıklar ve asetat iyonları (CH₃COO⁻) ve daha büyük moleküller. Buyalnızca nötralizasyon gerektiren katyonların sisteme girmesini sağlaranot odası reaksiyona katılırken, aynı zamandaanotun boya kirlenmesinden korunması ve boya birikmesinin önlenmesianot üzerinde.
Anolit Dolaşım Sistemi:
içindeBileşenler:Sirkülasyon pompası, borular, akış ölçer, depolama tankı (varsa), iletkenlik ölçer, pH ölçer (varsa) ve ısı eşanjörü (sıcaklık kontrolü gerekiyorsa) içerir.
içindeFonksiyonlar:
NDolaşım:Anolit sürekli olarak anot gövdesine pompalanır, anot yüzeyinden akar ve tekrar dışarı atılır.
Nİletkenlik: Akımın anolitten anoda geçmesini sağlamak için iletken bir ortam sağlar.
NReaksiyon ürünlerinin uzaklaştırılması: Anot yüzeyinde oluşan asitleri ve gazları (başta oksijen) anot odasından uzaklaştırır.
NKonsantrasyon kontrolü: Anot çözeltisinin iletkenliğini (asit konsantrasyonunu yansıtır) izleyerek deşarj ve dolum işlemlerini kontrol edin. Anot çözeltisinin iletkenliği çok yüksek olduğunda (asit konsantrasyonu çok yüksek olduğunda), uygun asit konsantrasyonunu ve iletkenliğini korumak için taze ultrafiltrasyon sıvısı veya deiyonize su ile doldururken yüksek asit konsantrasyonlu anot çözeltisinin bir kısmını boşaltın.
Güç bağlantısı:
içindeDC güç kaynağının pozitif terminalini (+) bir bara veya kablo aracılığıyla her bir anoda bağlayın. Bağlantıların güvenli, iletken ve düzgün bir şekilde yalıtılmış olduğundan emin olun.
İletkenlik/Konsantrasyon Kontrol Sistemi:
içindeÇevrimiçi iletkenlik sensörü aracılığıyla anot çözeltisinin iletkenliğinin (doğrudan asit konsantrasyonunu yansıtan) gerçek zamanlı izlenmesi.
içindeAyarlanan iletkenlik aralığına göre, anot çözeltisinin drenajını ve taze ultrafiltrasyon sıvısı/deiyonize su eklenmesini otomatik olarak kontrol ederek sistemin kararlı çalışmasını sağlar.
Güvenlik ve Koruma Cihazları:
içindeTopraklama Koruması:Sistem güvenliğini sağlayın.
içindeSızıntı Koruması: Elektrik kazalarını önleyin.
içindeSıvı Seviye Kontrolü:Anot kapağının kuru yanmasını önleyin, aksi takdirde membran ve anot zarar görebilir.
içindeAkış İzleme/Alarm:Normal dolaşımı sağlayın.
Uygulamalar
Elektroforez anot sistemleri, özellikle aşağıdaki alanlarda, katodik elektroforez kaplama proseslerini kullanan endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır:
üOtomotiv endüstrisi: Gövde, şasi ve komponentlerin astarı.
üEv aletleri sektörü: Rbuzdolapları, çamaşır makineleri, klimalar ve diğer muhafazalar.
üDonanım ve yapı malzemeleri: Aalüminyum profiller, çelik mobilyalar, kapı ve pencere donanımları vb.
üTarım ve inşaat makineleri
Ürün Teşhiri
