目前,采用的电泳涂装有阳极电泳和阴极电泳两种。阳极电泳用水溶性树脂是一种高酸价的羧酸盐(一般是羧酸胺盐),在水中溶解后,以分子和离子平衡状态存在于直流电场中。两极产生电位差,离子发生定向移动,阴离子向阳极移动,并在阳极表面上放出电子沉积于阳极表面,而阳离子向阴极移动,在阴极上获得电子还原成胺(氨)。阴极电泳用水溶性树脂是一种阳离子型化合物,它用有机酸中和,在水中溶解后,以分子和离子平衡状态存在于直流电场中。接通电源后,离子发生定向移动,阳离子向阴极移动,并在阴极表面上放出电子氧化成酸。电泳涂装是一个非常复杂的电化学反应,无论阳极电泳还是阴极电泳,均包括电泳、电解、电沉积和电渗四个同时进行的过程。
(1)电泳 在直流电压作用下,分散在介质中的带电胶体粒子向与它所带电荷相反的电极方向移动,这个过程称为电泳。电泳漆液中,除带负电荷的树脂粒子可以电泳外,不带电荷的颜料粒子吸附在带电荷的胶体树脂粒子上,也随着电泳。
(2)电沉积 在电场作用下,带电荷的树脂粒子电泳到达阳(阴)极,放出(得到)电子沉积在阳(阴)极表面,形成不溶于水的涂膜的过程称为电沉积。它是电泳涂装过程中的主要反应,电沉积首先在电力线密度特别高的部位,如被涂工件的边缘棱角和尖端处。而一旦沉积发生时,被涂工件就具有一定程度的绝缘性,电场于是随着被涂覆的表面向后移动,直到最后得到完全均匀的涂膜。(www.xing528.com)
(3)电渗 它是电泳的逆过程,当漆液胶体粒子受电场影响,向阳极移动并沉积时,吸附在阳极上的介质(如水)在内渗力的作用下,从阳极穿过沉积的涂膜进入漆液,该过程称为电渗。电渗的作用是将电沉积下来的涂膜进行脱水,通常新沉积涂膜的含水量为5%~15%(质量分数),可直接进入高温烘干,不会发生起泡或流挂等现象。
(4)电解 当电流通过电解质水溶液时,水便发生电解反应,在阴极放出氢气,阳极放出氧气。因此,在涂装过程中,应尽量降低电压并防止其他杂质离子混入漆液中,因为电解反应时放出过量气体,会影响涂膜质量。
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