電泳漆的種類及電泳涂裝的優(yōu)、缺點(diǎn)
2020-06-11 09:25:53 來(lái)源：本站 點(diǎn)擊：919 作者：管理員
1電泳涂裝電泳涂裝是一種特殊的涂膜形成方法，僅適用于與一般涂料不同的電泳涂裝專用的（水性水溶性或水乳液）涂料（簡(jiǎn)稱電泳涂料）。它是將具有導(dǎo)電性的被涂物浸漬在裝滿水稀釋的、濃度比較低的電泳涂料槽液中作為陽(yáng)極（或陰極）、在槽中另設(shè)置與其相對(duì)應(yīng)的陰極（或陽(yáng)極），在兩極間通直流電一定時(shí)間，在被涂物上析出均一、水不溶的涂膜的一種涂裝方法。根據(jù)被涂物的極性和電泳涂料的種類，電泳涂裝法可分為兩種。
陽(yáng)極電泳涂裝法：被涂物為陽(yáng)極，所采用的電泳涂料是陰離子型（帶負(fù)電荷）。
陰極電泳涂裝法：被涂物為陰極，所采用的電泳涂料是陽(yáng)離子型（帶正電荷）。
電泳涂裝在英語(yǔ)中簡(jiǎn)稱ED（Electro-Depositon），AED（陽(yáng)極電泳涂裝）、CED（陰極電泳涂裝）。
電泳涂裝過(guò)程伴隨電泳、電沉積、電解、電滲等四種化學(xué)物理作用的組合，而形成涂膜，其原理介紹如下。
（1）電泳（EletroPhoresis）：膠體溶液中的陽(yáng)極和陰極接電后，膠體粒子在電場(chǎng)的作用下帶正（或負(fù)）電荷膠體粒子向陰極（或陽(yáng)極）一方泳動(dòng)現(xiàn)象稱之。膠體溶液中的物質(zhì)不是分子和離子形態(tài)，而是分散在液體中的溶質(zhì)，該物質(zhì)較大（10-7～10-9m程度），不會(huì)沉淀而是分散狀態(tài)；
（2）電沉積凝集（ElectroCoagulation）：固體從液體中析出的現(xiàn)象稱為凝集（凝聚、沉積），一般是冷卻或濃縮溶液產(chǎn)生，而電泳涂裝中是籍助于電。在陰極電泳涂裝時(shí)帶正電荷的粒子在陰極上凝聚；帶負(fù)電荷的粒子（離子）在陽(yáng)極聚集，當(dāng)帶正電荷的膠體粒子（樹脂和顏料）到達(dá)陰極（被涂料）表面區(qū)（高堿性的介面層），得到電子，并與氫氧離子反應(yīng)變成水不溶性，沉積在陰極（被涂物）上；
（3）電解（Electrolysis）：在具有離子導(dǎo)電性的溶液中的陽(yáng)極和陰極接通直流電，陰離子吸往陽(yáng)極，陽(yáng)離子吸往陰極，并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。在陽(yáng)極產(chǎn)生金屬溶解，電解氧化，產(chǎn)生氧氣、氯氣等。陽(yáng)極是能產(chǎn)生氧化反應(yīng)的電極。在陰極產(chǎn)生金屬析出，并將H 電解還原為氫氣；
（4）電滲（ElestroandOsmosis）：在用半透膜間隔的濃度不同溶液的兩端（陰極和陽(yáng)極）通電后，低濃度的溶媒向高濃度側(cè)移行現(xiàn)象稱為電滲。剛沉積到被涂物表面上的涂膜是半滲透的膜，在電場(chǎng)的持續(xù)作用下，涂膜內(nèi)部所含的水分從涂膜中滲析出來(lái)移向槽液，使涂膜脫水這就是電滲。電滲使親水的涂膜變成憎水涂膜，脫水使涂膜致密化。電滲性好的電泳涂料泳涂后的濕漆，可用手摸也不粘手，可用水沖洗掉附著在濕漆膜上的槽液。
2、電泳涂裝的主要特征
（1）電泳涂料在水中能完全溶解和乳化，配制成的槽液粘度很低，與水差不多，很易浸透浸人在槽液中車身（被涂物）的袋狀構(gòu)造部及縫隙中；
（2）電泳槽液具有高的導(dǎo)電性，涂料粒子能活潑泳動(dòng)，而沉積到被涂物上濕涂膜的導(dǎo)電性小，隨濕涂膜增厚其電阻增大，達(dá)到一定電阻值時(shí)，就不再電沉積上去；基于這兩點(diǎn)，電泳涂裝具有良好的泳透性，生成比較均一的涂膜；
（3）槽液的固體含量低、粘度小、被車身帶出涂料少，且可用超濾（UF）裝置和反滲透（RO）裝置回收利用；
（4）涂膜的附著力強(qiáng)，防銹力高（20um厚的陽(yáng)極電泳涂膜的耐鹽霧腐蝕性300h以上，陰極電泳涂膜800h以上）；
（5）電泳槽液的溶劑（水溶性溶劑）含量少，用噴燈點(diǎn)火都燒不起來(lái)，可少擔(dān)心現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)和爆炸。
3、電泳涂裝的局限性
（1）僅適用于具有導(dǎo)電性的被涂物涂底漆，如木材、塑料、布等無(wú)導(dǎo)電性的物件不能采用這種涂裝方法；
（2）由多種金屬組合成的被涂物，如電泳特性不一樣，也不宜采用電泳涂裝工藝；
（3）不能耐高溫（165～185℃）的被涂物，也不能采用電泳涂裝工藝。近幾年在國(guó)外已開發(fā)成功在120℃、150℃下烘干的電泳涂料；
（4）對(duì)顏色有限定要求的涂裝不宜采用電泳涂裝，變化涂膜的顏色須分槽涂裝；
（5）對(duì)小批量生產(chǎn)場(chǎng)合（槽液更新期超過(guò)6個(gè)月）也不宜推薦采用電泳涂裝，因槽液的更新速度太慢，槽液中的樹脂老化和溶劑組成的變動(dòng)大，而使槽液不穩(wěn)定。
4、陽(yáng)極電泳涂裝（AED）和陰極電泳涂裝（CED）的比較*初獲得工業(yè)應(yīng)用的是陽(yáng)極電泳涂裝法，1963年成功地用于汽車車身涂裝。在上世紀(jì)70年代伴隨著汽車產(chǎn)量的增加，“鹽公害”（為防止冬季的滑車事故，撒布大量的融泳雪鹽，造成汽車的腐蝕問(wèn)題），要求提高汽車的防銹力，開發(fā)了陰極電泳涂裝。隨后，防銹力高的陰極電泳涂裝急速替換陽(yáng)極電泳涂裝，老線由AED改成CED新建的車身涂裝線都采用CED。AED在汽車車身涂裝中只有15年左右的歷史。陰極電泳涂裝法在汽車工業(yè)中普及這樣快，僅幾年功夫汽車車身涂裝領(lǐng)域就替代了陽(yáng)極電泳涂裝，主要是它具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)。
①因被涂物處在陰極，電泳涂裝過(guò)程中不產(chǎn)生陽(yáng)極溶解，使涂膜對(duì)底材的附著力和防腐蝕有所提高；
②基于陰極電泳涂料的漆基中含有對(duì)底材具有阻蝕作用的基團(tuán)（如含氮基團(tuán)），使陰極電泳涂膜的耐腐蝕性顯著地優(yōu)于陽(yáng)極電泳涂膜；
③陰極電泳涂料的泳透力高于陽(yáng)極電泳涂料；
④在近20年中，陰極電泳涂料的性能又有很大的改善，并開發(fā)了很多新品種，如厚膜陰極電泳涂料、銳邊覆蓋性能好的陰極電泳涂料等。
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