電解
在具有離子導(dǎo)電性的溶液中,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。在陰極金屬析出,并將H+電解還原為氫氣。
主要特征
(1)電泳涂裝在水中能完全溶解和乳化,配制成的槽液粘度很低,與水差不多。很容易浸透入浸在槽液中的車身(被涂物)的腔狀構(gòu)造及縫隙中。
(2)電泳槽液具有高的導(dǎo)電性,涂料粒子能活潑永動,而沉積到被涂物上。濕涂膜的導(dǎo)電性小,隨濕涂膜增厚,其電阻增大,達到一定電阻值時,就不再電沉積上去?;谶@兩點,電圖泳裝具有良好的泳透性,可生成比較均一的涂膜。
(3) 槽液的固體含量低,黏度小,被車身帶出槽外涂料少,且可用超濾(UF)裝置和反滲透(RO)裝置回收利用。
(4)涂膜的附著力強,防銹力高(20μm厚的陽極電泳涂膜的耐鹽霧腐蝕性300h以上,陰極電泳涂膜的耐鹽霧腐蝕性1000h以上).
(5)電泳槽液的溶劑(水溶性溶劑)含量少,用噴燈點火都燒不起來,可少擔(dān)心現(xiàn)場火災(zāi)和爆炸。
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(xì)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。