电泳涂装的基本原理

电泳涂装是应用胶体化学中的电泳原理，即带电荷的胶态粒子在直流电场的作用下，向着和它所带电荷相反的电极方向运动，并在电极上脱去电荷同时沉积而形成涂膜的涂装方法。这种胶体粒子的移动现象称为电泳现象。电泳涂料、电泳涂装也由此得名。

目前，广泛采用的阳极电泳涂装所用的电泳涂料——水溶性树脂，是一种高酸价的羧酸盐。该树脂制成后，多用胺类中和，生成高分子羧酸的氨（胺）盐，当溶于水中时，即离解成为带负电荷的胶态粒子和氨（胺）的阳离子，即

阳极电泳涂装时，在电泳槽中，以被涂物为阳极，另一金属片或槽体为阴极，通入直流电。根据电泳原理，在直流电场中，离子发生定向移动，带负电荷的胶态粒子RCOO-向阳极移动，并在被涂物体上脱去负电荷，沉积成为不溶于水的涂膜；阳离子向阴极移动，在阴极上获得电子，还原成氨（胺）。这就是阳极电泳涂装的基本原理。当然，实际上，电泳过程是很复杂的，一般认为，有下列4种同时进行的物理化学过程（以阳极电泳为例）。

（1）电泳 带电荷的胶体粒子在直流电场的作用下，向与它所带电荷相反的电极方向移动，这种胶体粒子的移动现象称为电泳。涂料中，除了能溶于水的带电荷的粒子可以电泳外，还有能分散在水中不带电荷的颜料和体质颜料的粒子，它们也被包裹在带电荷的树脂粒子中间而随着其电泳。(www.xing528.com)

（2）电沉积 溶于水的树脂粒子是带负电荷的，在直流电场的作用下向阳极方向移动，在阳极释放出电子并沉积在阳极上，成为不溶于水的涂膜，这个过程称为电沉积。脱去电荷的粒子先沉积在电力线密度特别高（即电阻值最小）的部位，如被涂物体的边缘、棱角等处，然后按电阻值大小的顺序进行沉积，最后得到比较均匀的涂膜。这就是电泳涂装的涂膜均匀完整的原因。这一反应是电泳涂装的主要反应。

（3）电解 当电流流过电解质和水时，水便发生电解反应，在阴极上放出氢气，在阳极上放出氧气。对于电泳涂装来说，并不希望发生电解反应（实际上又是难以避免的），因为阳极上放出的氧气可被沉积的涂膜吸收，影响涂膜质量，降低泳透率。为了降低电解作用对电泳涂装的影响，操作过程中应尽量降低使用电压，缩短电泳时间，以减少电解放出的氧气影响电泳涂装质量。

（4）电渗 电渗是在电场作用下的液相运动。当涂料的树脂粒子向阳极移动并沉积时，分散树脂微粒的介质（主要是水）在内渗力的作用下，向粒子运动的反方向运动，从阳极附近穿过沉积的涂膜进入电泳液中，这种现象称为电内渗，也称为电渗。电渗的作用是对沉积下来的涂膜进行脱水。这是电泳涂装非常有利的工艺过程。这样可以使沉积的涂膜含水量降低，即涂膜中的水被“挤出”去了。含水量降低，使烘烤的时间和耗能量也降低，并且使涂膜变得更紧密。