電泳漆,也叫電泳涂料,還有很多人沿用“電泳漆”的稱呼,而不用“電泳涂料”。隨著常規(guī)噴涂的缺陷不斷浮現(xiàn),電泳開(kāi)始變得越來(lái)越普及。 電泳漆也開(kāi)始不斷更新?lián)Q代,從陽(yáng)極電泳漆到陰極電泳漆,從單組分電泳漆到雙組分電泳漆,電泳漆的發(fā)展也促進(jìn)了電泳涂裝的發(fā)展,使更加多的產(chǎn)品不再使用噴涂技術(shù)而是使用電泳。
1、電泳是涂裝金屬工件最有效的方法之一。電泳涂裝是將具有導(dǎo)電性的被涂物浸在裝滿水稀釋的濃度比較低的電泳涂料槽中作為陽(yáng)極(或陰極),在槽中另設(shè)置與其對(duì)應(yīng)的陰極(或陽(yáng)極),在兩極間接通直流電一段時(shí)間后,在被涂物表面沉積出均勻細(xì)密、不被水溶解涂膜的一種特殊的涂裝方法。
2、電泳涂裝過(guò)程中伴隨著四種化學(xué)物理變化,即電解、電泳、電沉積、電滲。
?。?)電泳:在膠體溶液中,分散在介質(zhì)中的帶電膠體離子,在直流電場(chǎng)作用下,向著帶異種電荷的電極方向移動(dòng),由于膠體離子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到分散介質(zhì)的阻力,相對(duì)于真溶液在電場(chǎng)中離子遷移的阻力要大得多,移動(dòng)速度較慢,猶如在分散介質(zhì)中的泳動(dòng),故稱電泳。膠粒電泳速度取決于電場(chǎng)強(qiáng)度及水溶性樹(shù)脂分散時(shí)的雙電層結(jié)構(gòu)特性。
?。?)電解:當(dāng)直流電場(chǎng)施加于含電解質(zhì)水溶液時(shí),水在電場(chǎng)中會(huì)發(fā)生電解,在陽(yáng)極區(qū)析出氧氣,陰極區(qū)析出氫氣。
陽(yáng)極反應(yīng):2OHˉ→ ↑ O2 + 2H+ 4e
陰極反應(yīng):H2O+e → ↑1/2H2 + OH
一般,電泳體中雜質(zhì)離子含量愈高,即體系的電導(dǎo)愈大,水的電解作用愈是劇烈,這樣由于大量氣體在電極逸出,樹(shù)脂沉積時(shí)就會(huì)夾雜氣孔,導(dǎo)致涂層針孔及粗糙等弊病。因此,在電泳涂裝過(guò)程中應(yīng)盡量防止雜質(zhì)離子帶入電泳液中,以保證涂裝質(zhì)量。
(3)電沉積:在電泳涂裝時(shí),帶電荷的粒子(樹(shù)脂和顏填、料)在電場(chǎng)作用下到達(dá)相反電荷的電極,被H(陽(yáng)極電泳)OH(陰極電泳)所中和,變成不溶于水的涂膜,這層漆膜很穩(wěn)定,而且致密均一。這一過(guò)程稱為電沉積。
如在陽(yáng)極電泳中,當(dāng)帶負(fù)電荷的水溶性樹(shù)脂粒子在直流電場(chǎng)作用下到達(dá)陽(yáng)極(被涂工件)時(shí),即發(fā)生電沉積反應(yīng),首先是OH放電:
2OHˉ → ↑O2 + 2H+ 4e
OH+H=H2O 此反應(yīng)的結(jié)果使陽(yáng)極區(qū)周圍H積聚,即局部PH值降低,這時(shí)過(guò)量H即于RCOO樹(shù)脂陰離子反應(yīng),使樹(shù)脂析出并沉積在陽(yáng)極(被涂工件)表面:
RCOO+H → ↓ROOOH 。
(4)電滲:這是分散介質(zhì)向電泳粒子泳動(dòng)相反方向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。在電泳涂裝過(guò)程中的電滲作用是由于吸附于陽(yáng)極上涂層中的水化正離子,受電場(chǎng)作用產(chǎn)生向負(fù)電極運(yùn)動(dòng)的內(nèi)滲力,從而穿過(guò)沉積的涂層,使沉積涂層中的含水量顯著減少,約為5—15%左右,可直接烘烤,而得到結(jié)構(gòu)致密平整光滑的涂層。