电泳加工过程伴随电泳、电沉积、电解、电渗等四种化学物理作用的组合,而形成涂膜,其原理介绍如下。
电泳:胶体溶液中的阳极和阴极接电后,胶体粒子在电场的作用下带正(或负)电荷胶体粒子向阴极(或阳极)一方泳动现象称之。胶体溶液中的物质不是分子和离子形态,而是分散在液体中的溶质,该物质较大(10-7~10-9m程度),不会沉淀而是分散状态;
电沉积凝集:固体从液体中析出的现象称为凝集(凝聚、沉积),一般是冷却或浓缩溶液产生,而电泳涂装中是籍助于电。在阴极电泳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,当带正电荷的胶体粒子(树脂和颜料)到达阴极(被涂料)表面区(高碱性的介面层),得到电子,并与氢氧离子反应变成水不溶性,沉积在阴极(被涂物)上;
电解:在具有离子导电性的溶液中的阳极和阴极接通直流电,阴离子吸往阳极,阳离子吸往阴极,并产生化学反应。在阳极产生金属溶解,电解氧化,产生氧气、lu气等。阳极是能产生氧化反应的电极。在阴极产生金属析出,并将H+电解还原为氢气;
电渗:在用半透膜间隔的浓度不同溶液的两端通电后,低浓度的溶媒向高浓度侧移行现象称为电渗。刚沉积到被涂物表面上的涂膜是半渗透的膜,在电场的持续作用下,涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来移向槽液,使涂膜脱水这就是电渗。电渗使亲水的涂膜变成憎水涂膜,脱水使涂膜致密化。电渗性好的电泳涂料泳涂后的湿漆,可用手摸也不粘手,可用水冲洗掉附着在湿漆膜上的槽液。
电泳加工早先主要用于汽车底漆,由于其防腐性好、防锈性好,而且涂膜厚度均匀,附着力强,因此近几年逐渐应用到汽车配件、五金件、电子元件、金属制品的表面处理。电泳加工涂装生产效率好,可实现自动化连续生产,可以大大提高生产效率,加快公司工业自动化进程。
电泳加工优点很多,采用水溶性涂料,大大降低了大气污染和环境危害,而且金属表面处理涂装效率好,涂料利用率高,可到90%以上。电泳加工正在逐渐替代传统的油漆喷涂。与油漆喷涂相比,电泳涂抹更加坚固耐用。而且电泳涂料可以直接涂覆至被金属表面,经烘烤固化形成涂膜。而且未覆膜在金属表面的涂料可以继续使用,从而减少了电泳涂料的浪费,为公司节约生产成本。而且电泳都是流水线作业,加工效率好,可以缩短供货周期。
电泳加工与一般无机电解质电场的作用表现不同外,它和电镀也不相同,金属表面处理,主要表现在电沉积物质的导电性方面。电镀时,电沉积后极间导电性并不发生变化,而有机涂层则由于具有绝缘性,所以在 水性涂料进行电沉积涂装时,随着电沉积的进行,极间电阻发生显著变化。
电泳加工具有高透明度及饱满度,具有光泽及透明性,涂装后具有高度立体效果,底材颜色表露无遗。高硬度,当温度为150℃烘烤时,硬度可达到3-4H 。流平性好,漆膜感强,漆膜滑感好。具有较强的结合力及渗透力,涂料无孔不入,湿膜及干膜结合力强。耐变色及防腐性能佳,当烘烤温度达到180℃ -190℃工件也不变色,产品色泽艳丽,耐腐效果好。
金属表面处理应用范围广,可用于铝件、金属电镀件,金属饰件,灯具,钟表,眼镜,火机饰品,锁具及家具五金件的表面防护装饰。与各种色浆配套可电泳出K金色,咖啡色,黑色,红,蓝,绿等各类颜色。与哑光离子配合,可达到半哑的各种效果。
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