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。一般来说当漆膜超过40微米时,漆膜含水会大于40%,易出规气泡或针kong,严重的影响了五金件的表面精度。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;电泳加工和电镀加工两者的区别就是涂层不一样,电镀是金属离子,电泳是一种胶体。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。电泳加工生产线经常产生条件变化,要对前处理不产生影响,就需进行管理。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。
电泳涂装已应用于日用五金件的表面处理。由于其优良的品质和高环保性,正逐步取代传统的喷漆。电泳涂装工艺一般由四个主要工序组成:前处理、电泳涂装、电泳涂装后清洗和电泳涂装干燥。
水洗前处理各阶段的水洗质量对整个前处理和成膜质量有很大影响。涂装前,去离子水应清洗干净,以保证被涂装物的滴电导率不大于30μs/cm。如果清洗不干净,漆液中的残酸、磷化液、树脂会发生絮凝,稳定性变差。
如果除油除锈不干净,不仅会影响磷化膜的形成,还会影响涂层的附着力、装饰性能和耐腐蚀性。漆膜容易出现收缩、针kong和“花脸”等缺陷。磷化的目的是提高电泳膜的附着力和耐蚀性。由于物理和化学作用,有机薄膜与基底的结合力增强。
磷化膜使金属表面由良导体转变为良导体,从而控制了金属表面微电池的形成,有效地阻止了涂层的腐蚀,提高了涂层的耐蚀性和耐水性。此外,只有在脱脂的基础上,才能在清洁、均匀、无油脂的表面形成令人满意的磷化膜。
电泳加工过程
电解(分解):在阴极反应五金电泳涂装开始为电解反应,生成氢气及氢氧根离子 OH ,此电著加工反应造成阴极面形成一高碱性边界层,当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质,涂膜沉积,方程式为: H2O→OH+H
电泳动(泳动、迁移)阳离子树脂及 H+ 在电场作用下,向阴极移动,而阴离子向阳极移动过程。
电沉积(析出):在被涂工件表面,阳离子树脂与阴极表面碱性作用,中和而析出不沉积物,沉积于被涂工件上。
电渗(脱水):涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的,具有多数毛细孔,水被从阴极涂膜中排渗出来,在电场作用下,引起涂膜脱水,而涂膜则吸附于工件表面,而完成整个电泳过程。
以上信息由专业从事黑电泳加工的泰美嘉于2025/2/2 19:09:50发布
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