電泳涂裝(electro-coating)是利用外加電場使懸浮于電泳液中的顏料和樹脂等微粒定向遷移并沉積于電極之一的基底表面的涂裝方法。電泳涂裝的原理發(fā)明于是20世紀(jì)30年代末,但開發(fā)這一技術(shù)并獲得工業(yè)應(yīng)用是在1963年以后,電泳涂裝是近30年來發(fā)展起來的一種特殊涂膜形成方法,是對水性涂料有實際意義的施工工藝。具有水溶性、、易于自動化控制等特點(diǎn),迅速在汽車、建材、五金、家電等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
電沉積
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時產(chǎn)生,而電泳涂裝中是借助于電。在陰極電泳涂裝時,帶正電荷的粒子在陰極上凝聚,帶負(fù)電荷的粒子(離子)在陽極上聚集,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。
電解
在具有離子導(dǎo)電性的溶液中,陽極和陰極接通直流電,陰離子吸往陽極,陽離子吸往陰極,并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。在陽極產(chǎn)生金屬溶解、電解氧化,產(chǎn)生氧氣、氯氣等,陽極是能產(chǎn)生氧化反應(yīng)的電極。在陰極金屬析出,并將H+電解還原為氫氣。
包括四個過程:
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(泳動、遷移)陽離子樹脂及 H+ 在電場作用下,向陰極移動,而陰離子向陽極移動過程。
3 )電沉積(析出)
在被涂工件表面,陽離子樹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,在電場作用下,引起涂膜脫水,而涂膜則吸附于工件表面,而完成整個電泳過程。