膠體溶液中的陽極和陰極接通電源后,膠體粒子在電場的作用下,帶正或(帶負)電荷的膠體粒子向陰極(或陽極)一方泳動的現(xiàn)象稱為電泳。膠體溶液中的物質不是分子和離子的狀態(tài),而是分散在液體中的溶質,該物質較大(10-7 ~10~9m),不會沉淀而成分散狀態(tài)。
電泳表面處理工藝的特點:
電泳漆膜具有涂層豐滿、均勻、平整、光滑的優(yōu)點,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,節(jié)省了大量有機溶劑,大大降低了大氣污染和環(huán)境危害,衛(wèi)生,同時避免了火災的隱患;
(2)涂裝效率高,涂料損失小,涂料的利用率可達90%~95%;
(3)涂膜厚度均勻,附著力強,涂裝質量好,工件各個部位如內層、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復雜形狀工件的涂裝難題;
(4)生產效率高,施工可實現(xiàn)自動化連續(xù)生產,大大提高勞動效率;
(5)設備復雜,投資費用高,耗電量大,其烘干固化要求的溫度較高,涂料、涂裝的管理復雜,施工條件嚴格,并需進行廢水處理;
(6)只能采用水溶性涂料,在涂裝過程中不能改變顏色,涂料貯存過久穩(wěn)定性不易控制。
(7) 電泳涂裝設備復雜,科技含量較高,適用于顏色固定的生產。
局限性
(1)僅適用于具有導電性的被涂物涂底漆。如木材、塑料、布等無導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,在國外已開發(fā)成功在120℃、150℃下烘干的電泳涂料。
(4)對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)對小批量生產場合(槽液更新期超過6個月)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含量的變動大,而使槽液不穩(wěn)定。
包括四個過程:
1 )電解(分解)
在陰極反應初為電解反應,生成氫氣及氫氧根離子 OH ,此反應造成陰極面形成一高堿性邊界層,當陽離子與氫氧根作用成為不溶于水的物質,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。