电泳涂装(电沉积)机理

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所属分类:电泳技术

电泳涂装是一种特殊的涂膜形成方法,适用于与一般涂料不同的电泳涂装专用的水性涂料。

它是将具有导电性的被涂物浸渍在用水稀释的、固体份较低的电泳漆槽中作为阳(或阴)极,在槽中另设置与其相应的阴(或阳)极,在两极间通直流电一定时间,在被涂物表面析出均一、水不溶的涂膜的一种涂装方法。

电沉积的电化学机理

电泳涂装过程中伴随有电解、电泳、电沉积、电渗等四种电化学现象。

电解:是指导电液体在通电时,发生分解的现象。在电泳过程中水发生分解,在阴极上产生氢气,阳极上放出氧气,金属阳极发生溶解,溶出金属离子。

电泳:电泳是指导电介质中的带电荷的胶体粒子(树脂及树脂包裹的颜料)在电势的作用下向相反电荷的电极迁移的过程。

电沉积:电沉积是指涂料粒子在电极上沉析成膜的现象。在阳极电泳涂装时,带负电荷的涂料粒子在阳极凝聚成膜,平衡离子则在阴极上聚集;这是一个不可逆过程,与此同时出现的“电解”反应,在阳极上的最初反应是形成氧气和H+;致使工件表面形成高酸性介面层,当阴离子树脂与氢离子反应变成不溶性时,就产生了涂膜的沉积。同理,在阴极涂料涂装时;带正电荷的粒子在阴极上凝聚,带负电荷的粒子(离子)在阳极聚集;在电沉积过程中,由于水在阴极区电解生成氢气和氢氧根离子(OH-),致使在阴极(被涂物)表面形成高碱性介面层,当阳离子(涂料粒子)与氢氧离子反应变成不溶性时就产生涂膜的沉积。

电渗:电泳涂装过程中刚沉积到被涂物表面的涂膜是半渗透性膜,在电场的持续作用下大分子涂膜内部所含的水分子从涂膜中渗析出来移向槽液,使涂膜脱水,这种现象称为电渗。

电渗使亲水的涂膜转化成为憎水涂膜,并使之致密化,所以工件泳涂成膜后,可用水来冲洗附浮在漆膜表面的槽液。

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