電泳涂裝(電泳涂裝技術(shù)有哪些知識)
1.電泳涂裝技術(shù)有哪些知識
(1)一般金屬表面的電泳涂裝，其工藝流程為：預(yù)清理→上線→除油→水洗→除銹→水洗→中和→水洗→磷化→水洗→鈍化→電泳涂裝→槽上清洗→超濾水洗→烘干→下線。
（2）被涂物的底材及前處理對電泳涂膜有極大影響。鑄件一般采用噴砂或噴丸進(jìn)行除銹，用棉紗清除工件表面的浮塵，用80#~120#砂紙清除表面殘留的鋼丸等雜物。
鋼鐵表面采用除油和除銹處理，對表面要求過高時，進(jìn)行磷化和鈍化表面處理。黑色金屬工件在陽極電泳前必須進(jìn)行磷化處理，否則漆膜的耐腐蝕性能較差。
磷化處理時，一般選用鋅鹽磷化膜，厚度約1~2μm，要求磷化膜結(jié)晶細(xì)而均勻。 （3）在過濾系統(tǒng)中，一般采用一級過濾，過濾器為網(wǎng)袋式結(jié)構(gòu)，孔徑為25~75μm。
電泳涂料通過立式泵輸送到過濾器進(jìn)行過濾。從綜合更換周期和漆膜質(zhì)量等因素考慮，孔徑50μm的過濾袋最佳，它不但能滿足漆膜的質(zhì)量要求，而且解決了過濾袋的堵塞問題。
（4）電泳涂裝的循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)量的大小，直接影響著槽液的穩(wěn)定性和漆膜的質(zhì)量。加大循環(huán)量，槽液的沉淀和氣泡減少；但槽液老化加快，能源消耗增加，槽液的穩(wěn)定性變差。
將槽液的循環(huán)次數(shù)控制6~8次/h較為理想，不但保證漆膜質(zhì)量，而且確保槽液的穩(wěn)定運(yùn)行。 （5）隨著生產(chǎn)時間的延長，陽極隔膜的阻抗會增加，有效的工作電壓下降。
因此，生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)電壓的損失情況，逐步調(diào)高電源的工作電壓，以補(bǔ)償陽極隔膜的電壓降。 （6）超濾系統(tǒng)控制工件帶入的雜質(zhì)離子的濃度，保證涂裝質(zhì)量。
在此系統(tǒng)的運(yùn)行中應(yīng)注意，系統(tǒng)一經(jīng)運(yùn)行后應(yīng)連續(xù)運(yùn)行，嚴(yán)禁間斷運(yùn)行，以防超濾膜干枯。干枯后的樹脂和顏料附著在超濾膜上，無法徹底清洗，將嚴(yán)重影響超濾膜的透水率和使用壽命。
超濾膜的出水率隨運(yùn)行時間而呈下降趨勢，連續(xù)工作30~40天應(yīng)清洗一次，以保證超濾浸洗和沖洗所需的超濾水。 （7）電泳涂裝法適用于大量流水線的生產(chǎn)工藝。
電泳槽液的更新周期應(yīng)在3個月以內(nèi)。以一個年產(chǎn)30萬份鋼圈的電泳生產(chǎn)線為例，對槽液的科學(xué)管理極為重要，對槽液的各種參數(shù)定期進(jìn)行檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果對槽液進(jìn)行調(diào)整和更換。
一般按如下頻率測量槽液的參數(shù)：電泳液、超濾液及超濾清洗液、陰（陽）極液、循環(huán)洗液、去離子清洗液的PH值、固體含量和電導(dǎo)率每天一次；顏基比、有機(jī)溶劑含量、試驗(yàn)室小槽試驗(yàn)每周2次。 （8）對漆膜質(zhì)量的管理，應(yīng)經(jīng)常檢查涂膜的均一性和膜厚，外觀不應(yīng)有針孔、流掛、橘皮、皺紋等現(xiàn)象，定期檢查涂膜的附著力、耐腐蝕性能等物理化學(xué)指標(biāo)。
檢驗(yàn)周期按生產(chǎn)廠家的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，一般每個批次都需檢測。
2.電泳工藝及知識
涂裝（electro-coating）是利用外加電場使懸浮于電泳液中的顏料和樹脂等微粒定向遷移并沉積于電極之一的基底表面的涂裝方法.電泳涂裝與直流電源技術(shù)關(guān)系密切，電泳涂裝的原理發(fā)明于是20世紀(jì)30年代末，但開發(fā)這一技術(shù)并獲得工業(yè)應(yīng)用是在1963年以后，電泳涂裝是近30年來發(fā)展起來的一種特殊涂膜形成方法，是對水性涂料最具有實(shí)際意義的施工工藝.具有水溶性、無毒、易于自動化控制等特點(diǎn)，迅速在汽車、建材、五金、家電等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用.
電泳涂裝是把工件和對應(yīng)的電極放入水溶性涂料中，接上電源后，依靠電場所產(chǎn)生的物理化學(xué)作用，使涂料中的樹脂、顏填料在以被涂物為電極的表面上均勻析出沉積形成不溶于水的漆膜的一種涂裝方法.
電泳涂裝是一個極為復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)過程，其中至少包括電泳、電沉積、電滲、電解四個過程.電泳涂裝按沉積性能可分為陽極電泳（工件是陽極，涂料是陰離子型）和陰極電泳（工件是陰極，涂料是陽離子型）；按電源可分為直流電泳和交流電泳；按工藝方法又有定電壓和定電流法.目前在工業(yè)上較為廣泛采用的是直流電源定電壓法的陽極電泳.
陰極電泳用水溶性樹脂是一種陽離子型化合物，用有機(jī)酸中和，在水中溶解后，以分子和離子平衡狀態(tài)存在于直流電場中，兩極產(chǎn)生電位差，離子發(fā)生定向移動，陽離子向陰極移動，并在陰極表面上得到電子沉積于陰極表面，而陰離子向陽極移動，在陽極上放出電子氧化成酸。這就是電泳涂裝的基本原理。它是一個非常復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)，其中包括：電泳、電解、電沉積和電滲四個同時進(jìn)行的過程。
1、電泳 在直流電壓作用下，分散在介質(zhì)中的帶電膠體粒子向與它所帶電荷相反的電極方向移動稱為電泳。電泳漆液中除帶負(fù)電荷的樹脂粒子可以電泳外，不帶電荷的顏料和體質(zhì)顏料粒子吸附在帶電荷的膠體樹脂粒子上也隨著電泳。
2、電沉積 在電場作用下帶電荷的樹脂粒子電泳到達(dá)陰極，放出電子沉積在陰極表面，形成不溶于水的漆膜稱為電沉積。它是電泳涂裝過程中的主要反應(yīng)，電沉積首先在電力線密度特別高的部位，如被涂工件的邊緣棱角和尖端處進(jìn)行，而一旦沉積發(fā)生時，被涂工件（陰極）就具有一定程度的絕緣性，電場于是隨著被涂覆的表面向后移動，直到最后得到完全均勻的涂層。
3、電滲 它是電泳的逆過程，當(dāng)漆液膠體粒子受電場影響，向陰極移動并沉積時，吸附在陰極上的介質(zhì)（水）在內(nèi)滲力的作用下，從陰極穿過沉積的漆膜進(jìn)入漆液中稱為電滲。電滲的作用是將電沉積下來的漆膜進(jìn)行脫水，通常新沉積的漆膜含水量為5~15%，可直接進(jìn)入高溫烘干，不會發(fā)生起泡或流掛等現(xiàn)象。
4、電解 當(dāng)電流通過電解電質(zhì)水溶液時，水便發(fā)生電解反應(yīng)，在陽極放出氫氣，陰極放出氧氣，所以在涂裝過程中應(yīng)盡量降低電壓并防止其它雜質(zhì)離子混合漆液中，因?yàn)殡娊夥磻?yīng)時放出過量氣體，會影響漆膜質(zhì)量。
3.電泳涂裝的基本原理是什么
陰極電泳涂料所含的樹脂帶有堿性基團(tuán)，經(jīng)酸中和后成鹽而溶于水。
通直流電后，酸根負(fù)離子向陽極移動，樹脂離子及其包裹的顏料粒子帶正電荷向陰極移動，并沉積在陰極上，這就是電泳涂裝的基本原理（俗稱鍍漆）。電泳涂裝是一個很復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)，一般認(rèn)為至少有電泳、電沉積、電解、電滲這四種作用同時發(fā)生。
在用半透膜間隔的濃度不同的溶液的兩端（陰極和陽極）通電后，低濃度的溶液向高濃度側(cè)移行的現(xiàn)象稱為電滲。剛沉積到被涂物表面上的涂膜是半滲透膜，在電場的持續(xù)作用下，涂抹內(nèi)部所含的水分從涂膜中滲析出來移向槽液，使涂膜脫水，這就是電滲。
電滲使親水涂膜變成憎水涂膜，脫水使涂膜致密化。電滲性好的點(diǎn)用涂料泳涂后的濕漆可用手摸也不粘手，可用水沖洗掉附著在濕漆膜上的槽液。
4.電泳涂裝工作原理是什么
電泳涂裝是把工件和對應(yīng)的電極放入水溶性涂料中，接上電源后，依靠電場所產(chǎn)生的物理化學(xué)作用，使涂料中的樹脂、顏填料在以被涂物為電極的表面上均勻析出沉積形成不溶于水的漆膜的一種涂裝方法。
電泳涂裝是一個極為復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)過程，其中至少包括電泳、電沉積、電滲、電解四個過程。電泳涂裝按沉積性能可分為陽極電泳（工件是陽極，涂料是陰離子型）和陰極電泳（工件是陰極，涂料是陽離子型）；按電源可分為直流電泳和交流電泳；按工藝方法又有定電壓和定電流法。
目前在工業(yè)上較為廣泛采用的是直流電源定電壓法的陽極電泳。
5.電泳涂裝的原理是什么
電泳涂裝（electro-coating）是利用外加電場使懸浮于電泳液中的顏料和樹脂等微粒定向遷移并沉積于電極之一的基底表面的涂裝方法。電泳涂裝的原理發(fā)明于是20世紀(jì)30年代末，但開發(fā)這一技術(shù)并獲得工業(yè)應(yīng)用是在1963年以后，電泳涂裝是近30年來發(fā)展起來的一種特殊涂膜形成方法，是對水性涂料最具有實(shí)際意義的施工工藝。具有水溶性、無毒、易于自動化控制等特點(diǎn)，迅速在汽車、建材、五金、家電等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
電泳涂裝屬于有機(jī)涂裝，利用電流沉積漆膜，其工作原理為“異極相吸”。
電泳涂裝最基本的物理原理為帶電荷的涂料粒子與它所帶電荷相反的電極相吸。采用直流電源，金屬工件浸于電泳漆液中。通電后，陽離子涂料粒子向陰極工件移動，陰離子涂料粒子向陽極工件移動，繼而沉積在工件上，在工件表面形成均勻、連續(xù)的涂膜。當(dāng)涂膜達(dá)到一定厚度（漆膜電阻大到一定程度），工件表面形成絕緣層，“異極相吸”停止，電泳涂裝過程結(jié)束。整個電泳涂裝過程可以概括為以下四個步驟：
●電解：水的電解
●電泳：帶電的聚合物分別向陰極或陽極
泳動的過程
●電沉積：帶電的聚合物分別在陰極或陽
極沉積的過程
●電滲：沉積的電泳涂膜收縮、脫去溶劑
和水，形成均勻致密的濕膜
電泳涂裝是一種特殊的涂膜形成方法，僅適用于與一般涂料不同的電泳涂裝專用的（水性水溶性或水乳液）涂料（簡稱電泳涂料）。
它是將具有導(dǎo)電性的被涂物浸漬在裝滿水稀釋的、濃度比較低的電泳涂料槽液中作為陽極（或陰極），在槽中另設(shè)置與其相對應(yīng)的陰極（或陽極），在兩極間通直流電一定時間，在被涂物上析出均一、水不溶的涂膜的一種涂裝方法。根據(jù)被涂物的極性和電泳涂料的種類，電泳涂裝法可分為兩種：一是陽極電泳涂裝法，被涂物為陽極，所采用的電泳涂料是陰離子型（帶負(fù)電荷）；二是陰極電泳涂裝法，被涂物為陰極，所采用的電泳涂料是陽離子型（帶正電荷）。電泳涂裝在英語中簡稱ED(electro-depositon)、AED（陽極電泳涂裝）、
CED（陰極電泳涂裝）。
電泳涂裝過程伴隨電泳、電沉積、電解、電滲等四種化學(xué)物理作用的組合，而形成涂膜，其原理介紹如下。
1、電泳（eletro phoresis）膠體溶液中的陽極和陰極接電后，在電場的作用下帶正（或負(fù)）電荷膠體粒子向陰極（或陽極）一方泳動現(xiàn)象稱為電泳。膠體溶液中的物質(zhì)不是分子和離子形態(tài)，而是分散在液體中的溶質(zhì)，該物質(zhì)較大（10的-7次方—10的-9次方m 程度），不會沉淀，而是分散狀態(tài)。
2、電沉積凝集（electro coagulation） 固體從液體中析出的現(xiàn)象稱為凝集（凝聚、沉積），一般是由于冷卻或濃縮溶液而產(chǎn)生，而電泳涂裝中是借助于電。在陰極電泳涂裝時帶正電荷的粒子在陰極上凝聚，帶負(fù)電荷的粒子（離子）在陽極聚集，當(dāng)帶正電荷的膠體粒子（樹脂和顏料）到達(dá)陰極（被涂料）表面區(qū)（高堿性的介面層），得到電子，并與氫氧離子反應(yīng)變成水不溶性，沉積在陰極（被涂物）上。
3、電解（electrolysis）在具有離子導(dǎo)電性的溶液中的陽極和陰極接通直流電，陰離子吸往陽極，陽離子吸往陰極，并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。在陽極產(chǎn)生金屬溶解，電解氧化，產(chǎn)生氧氣、氯氣等，陽極是能產(chǎn)生氧化反應(yīng)的電極。在陰極產(chǎn)生金屬析出，并將H離子電解還原為氫氣。
4、電滲（elestro and osmosis） 在用半透膜間隔的濃度不同的溶液的兩端（陰極和陽極）通電后，低濃度的溶媒向高濃度側(cè)移行現(xiàn)象稱為電滲。剛沉積到被涂物表面上的涂膜是半滲透的膜，在電場的持續(xù)作用下，涂膜內(nèi)部所含的水分從涂膜中滲析出來移向槽液，使涂膜脫水，這就是電滲。電滲使親水的涂膜變成憎水涂膜，脫水使涂膜致密化。電滲性好的電泳涂料泳涂后的濕漆可用手摸也不粘手，可用水沖洗掉附著在濕漆膜上的槽液。
6.電泳涂裝工作原理是怎樣的
工作原理：電泳涂裝是把工件和對應(yīng)的電極放入水溶性涂料中，接上電源后，依靠電場所產(chǎn)生的物理化學(xué)作用，使涂料中的樹脂、顏填料在以被涂物為電極的表面上均勻析出沉積形成不溶于水的漆膜的一種涂裝方法。
電泳涂裝是一個極為復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)過程，其中至少包括電泳、電沉積、電滲、電解四個過程。電泳涂裝按沉積性能可分為陽極電泳（工件是陽極，涂料是陰離子型）和陰極電泳（工件是陰極，涂料是陽離子型）；按電源可分為直流電泳和交流電泳；按工藝方法又有定電壓和定電流法。
目前在工業(yè)上較為廣泛采用的是直流電源定電壓法的陽極電泳。
