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    電泳涂裝法

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    電泳涂裝法

    發布日期:2014-08-07 00:00 來源:http://www.adeline-calosci.com 點擊:

    電泳涂裝是一種特殊的涂膜形成方法。僅適用于電泳涂裝專用的水性涂料(簡稱電泳涂料)。它是汽車涂裝近(20~30)年來最普及的涂底漆方法之一。

    電泳涂裝是將具有導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中作為陽極(或陰極),在槽中另設置與其相對應的陰極(或陽極),在兩極間通一定時間的直流電,在被涂物上析出均一、水不溶涂膜的一種涂裝方法。

    根據被涂物的極性和電泳涂料的種類,電泳涂裝法可分為陽極電泳和陰極電泳兩種。

    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(帶負電荷)。

    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、AED(陽極電泳涂裝)、CED(陰極電泳涂裝)。

    電泳涂裝的原理發明于19世紀30年代,但因當時水性涂料尚不發達而未得到工業應用。為提高汽車車身內腔和焊縫面的防腐蝕性,美國福特汽車公司于1957年開始著手研究電泳涂裝法,于1961年建成一條泳涂車輪的試驗生產線(陽極電泳涂裝法),在1963年成功地用于汽車車身涂裝。

    電泳涂裝法在實際應用中顯示出高效、優質、安全、經濟等優點,受到世界各國涂裝界的重視。隨著新型電泳涂料的開發和涂裝技術的進步,尤其是1977年開發成功陽極離子電泳涂料和陰極電泳涂裝技術,電泳涂裝工藝在汽車工業中普及速度是史無前例的,并由汽車工業推廣應用到建材、輕工、農機、家用電器等工業領域。據市場統計,在1965年只有1%的汽車車身涂底漆采用陽極電泳涂裝法,1970年為10%,而現今采用陰極電泳涂裝法涂底漆的汽車車身達90%以上。

    我國開發電泳涂料和涂裝技術已有近30年的歷史,在1965年上海涂料研究所開發成功陽極電泳涂料,隨后有些涂料廠也相繼試制成功。到70年代我國汽車工業中已建成幾條汽車零部件陽極電泳涂裝線。第一代陰極電泳涂料由當時的兵器部五四研究所(現改為五九所)于1979年首先研制成功,并在軍工產品上得到了一定的應用,上海涂料所、蘭州涂料所、沈陽、北京、天津等漆廠也做了大量陰極電泳涂料的開發工作。在六五期間我國涂料工業從日本、奧地利和英國引進了陰極電泳涂料的制造技術和涂裝技術,第一條流水生產的汽車車身陰極電泳涂裝生產線于1986年7月在一汽車身廠投產,隨后同時引進的二汽駕駛室和濟汽車身陰極電泳線相繼投產,在我國汽車工業中形成采用陰極電泳涂裝替代陽極電泳涂裝之勢,到1990年底已建成投產的陰極電泳涂裝線有21條(其中車身涂裝線16條)。到1994年底投產的已接近40條,幾條生產能力10萬輛以上的引進陰極電泳涂裝線(如一汽—大眾汽車有限公司捷達線生產能力30萬輛電泳槽300立方米、上?!蟊娖囉邢薰?、天津夏利汽車有限公司等大槽電泳線)已于1995、1996的建成投產。

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    1.2  電泳涂裝法的機理及其特征

    電泳涂裝過程伴隨電解、電泳、電沉積、電滲等四種電化學物理現象,現將這些現象簡要說明如下:

    電解:任何一種導電液體在通電時產生分解的現象稱為電解。眾所周知的例子是水的電解能分解成為氫氣和氧氣。一般電解伴隨在一個或兩個電極上逸出氣體,在電極上分別進行著氧化與還原反應。在電泳過程中水發生電解,在陰極上放出氫氣,在陽極上放出氧氣,金屬陽極產生溶解,溶出金屬離子。

    電泳:在導電介質中的帶電荷的膠體粒子在電場的作用下,帶正電荷膠體樹脂粒子和顏料粒子由電泳過程移向陰極。

    電沉積:漆粒子在電極上的沉析現象稱為電沉積。在陰極電泳涂裝時帶正電荷的粒子在陰極上凝聚,帶負電荷的粒子(離子)在陽極聚集。電沉積的第一步是水的電化學分解(電解)。假使槽液的PH是中性,在陰極上的最初反應是形成氫氣和氫氧根離子(OH-),這一反應致使在陰極表面區產生高堿性界面層,當陽離子(樹脂和顏料)與氫氧根離子反應變成不溶性時就產生涂膜的沉積。

    電滲:剛沉積到被涂物表面上的涂膜是半滲透的膜,在電場的持續作用下,涂膜內部所含的水分從涂膜中滲析出來移向槽液,使涂膜脫水,這種現象稱為電滲。電滲使親水的涂膜變成憎水涂膜,脫水而使涂膜致密化。電滲性好的電泳涂料泳涂后的濕漆涂膜可用手摸也不粘手,可用水沖洗掉附著在濕涂膜上的槽液。


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