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)。
電沉積
固體從液體中析出的現(xiàn)象稱(chēng)為凝集(凝聚、沉積),一般是冷卻或濃縮溶液時(shí)產(chǎn)生,而電泳涂裝中是借助于電。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)極上聚集,當(dāng)帶正電荷的膠體粒子(樹(shù)脂和顏料)到達(dá)陰極(被涂物)表面區(qū)(高堿性的界面層)后,得到電子,并與氫氧根離子反應(yīng)變成水不溶性物質(zhì),沉積在陰極(被涂物)上。
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。
電泳涂裝是把工件和對(duì)應(yīng)的電極放入水溶性涂料中,接上電源后,依靠電場(chǎng)所產(chǎn)生的物理化學(xué)作用,使涂料中的樹(shù)脂、顏填料在以被涂物為電極的表面上均勻析出沉積形成不溶于水的漆膜的一種涂裝方法。電泳涂裝是一個(gè)極為復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,其中至少包括電泳、電沉積、電滲、電解四個(gè)過(guò)程。電泳涂裝按沉積性能可分為陽(yáng)極電泳(工件是陽(yáng)極,涂料是陰離子型)和陰極電泳(工件是陰極,涂料是陽(yáng)離子型);按電源可分為直流電泳和交流電泳;按工藝方法又有定電壓和定電流法。