阴极电泳涂装的基本原理

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所属分类:电泳工艺

阴极电泳涂装的基本原理

阴极电泳用水溶性树脂是一种阳离子型化合物,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,两极产生电位差,离子发生定向移动,阳离子向阴极移动,并在阴极表面上得到电子沉积于阴极表面,而阴离子向阳极移动,在阳极上放出电子氧化成酸。这就是电泳涂装的基本原理。它是一个非常复杂的电化学反应,其中包括: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,不带电荷的颜料和体质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阴极,放出电子沉积在阴极表面,形成不溶于水的漆膜称为电沉积。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进行,而一旦沉积发生时,被涂工件(阴极)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层。

3、电渗 它是电泳的逆过程,当漆液胶体粒子受电场影响,向阴极移动并沉积时,吸附在阴极上的介质(水)在内渗力的作用下,从阴极穿过沉积的漆膜进入漆液中称为电渗。电渗的作用是将电沉积下来的漆膜进行脱水,通常新沉积的漆膜含水量为5~15%,可直接进入高温烘干,不会发生起泡或流挂等现象。

4、电解 当电流通过电解电质水溶液时,水便发生电解反应,在阳极放出氢气,阴极放出氧气,所以在涂装过程中应尽量降低电压并防止其它杂质离子混合漆液中,因为电解反应时放出过量气体,会影响漆膜质量。

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