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,是對水性涂料有實際意義的施工工藝。具有水溶性、、易于自動化控制等特點,迅速在汽車、建材、五金、家電等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
局限性
(1)僅適用于具有導(dǎo)電性的被涂物涂底漆。如木材、塑料、布等無導(dǎo)電性的物件不能采用這種涂裝方法。
(2)由多種金屬組合成的被涂物,如電泳特性不一樣,也不宜采用電泳涂裝工藝。
(3)不能耐高溫(165~185℃)的被涂物,也不能采用電泳涂裝工藝,在國外已開發(fā)成功在120℃、150℃下烘干的電泳涂料。
(4)對顏色有限定要求的涂裝不宜采用電泳涂裝,變化涂抹的顏色需分槽涂裝。
(5)對小批量生產(chǎn)場合(槽液更新期超過6個月)也不宜推薦采用電泳涂裝,因槽液的更新速度太慢,槽液中的樹脂老化和溶劑含量的變動大,而使槽液不穩(wěn)定。
包括四個過程:
1 )電解(分解)
在陰極反應(yīng)初為電解反應(yīng),生成氫氣及氫氧根離子 OH ,此反應(yīng)造成陰極面形成一高堿性邊界層,當(dāng)陽離子與氫氧根作用成為不溶于水的物質(zhì),涂膜沉積,方程式為: H2O→OH+H
2 )電泳動(泳動、遷移)陽離子樹脂及 H+ 在電場作用下,向陰極移動,而陰離子向陽極移動過程。
3 )電沉積(析出)
在被涂工件表面,陽離子樹脂與陰極表面堿性作用,中和而析出不沉積物,沉積于被涂工件上。
4 )電滲(脫水)
涂料固體與工件表面上的涂膜為半透明性的,具有多數(shù)毛細孔,水被從陰極涂膜中排滲出來,在電場作用下,引起涂膜脫水,而涂膜則吸附于工件表面,而完成整個電泳過程。
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)晶細而均勻。