膠體溶液中的陽(yáng)極和陰極接通電源后,膠體粒子在電場(chǎng)的作用下,帶正或(帶負(fù))電荷的膠體粒子向陰極(或陽(yáng)極)一方泳動(dòng)的現(xiàn)象稱(chēng)為電泳。膠體溶液中的物質(zhì)不是分子和離子的狀態(tài),而是分散在液體中的溶質(zhì),該物質(zhì)較大(10-7 ~10~9m),不會(huì)沉淀而成分散狀態(tài)。
電泳表面處理工藝的特點(diǎn):
電泳漆膜具有涂層豐滿(mǎn)、均勻、平整、光滑的優(yōu)點(diǎn),電泳漆膜的硬度、附著力、耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優(yōu)于其它涂裝工藝。
(1)采用水溶性涂料,以水為溶解介質(zhì),節(jié)省了大量有機(jī)溶劑,大大降低了大氣污染和環(huán)境危害,衛(wèi)生,同時(shí)避免了火災(zāi)的隱患;
(2)涂裝效率高,涂料損失小,涂料的利用率可達(dá)90%~95%;
(3)涂膜厚度均勻,附著力強(qiáng),涂裝質(zhì)量好,工件各個(gè)部位如內(nèi)層、凹陷、焊縫等處都能獲得均勻、平滑的漆膜,解決了其他涂裝方法對(duì)復(fù)雜形狀工件的涂裝難題;
(4)生產(chǎn)效率高,施工可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn),大大提高勞動(dòng)效率;
(5)設(shè)備復(fù)雜,投資費(fèi)用高,耗電量大,其烘干固化要求的溫度較高,涂料、涂裝的管理復(fù)雜,施工條件嚴(yán)格,并需進(jìn)行廢水處理;
(6)只能采用水溶性涂料,在涂裝過(guò)程中不能改變顏色,涂料貯存過(guò)久穩(wěn)定性不易控制。
(7) 電泳涂裝設(shè)備復(fù)雜,科技含量較高,適用于顏色固定的生產(chǎn)。
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,在國(guó)外已開(kāi)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,變化涂抹的顏色需分槽涂裝。
(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(shù)脂老化和溶劑含量的變動(dòng)大,而使槽液不穩(wěn)定。
包括四個(gè)過(guò)程:
1 )電解(分解)
在陰極反應(yīng)初為電解反應(yīng),生成氫氣及氫氧根離子 OH ,此反應(yīng)造成陰極面形成一高堿性邊界層,當(dāng)陽(yáng)離子與氫氧根作用成為不溶于水的物質(zhì),涂膜沉積,方程式為: H2O→OH+H
2 )電泳動(dòng)(泳動(dòng)、遷移)陽(yáng)離子樹(shù)脂及 H+ 在電場(chǎng)作用下,向陰極移動(dòng),而陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)過(guò)程。
3 )電沉積(析出)
在被涂工件表面,陽(yáng)離子樹(shù)脂與陰極表面堿性作用,中和而析出不沉積物,沉積于被涂工件上。
4 )電滲(脫水)
涂料固體與工件表面上的涂膜為半透明性的,具有多數(shù)毛細(xì)孔,水被從陰極涂膜中排滲出來(lái),在電場(chǎng)作用下,引起涂膜脫水,而涂膜則吸附于工件表面,而完成整個(gè)電泳過(guò)程。