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電泳加工電泳涂裝的工作原理是什么?
發(fā)布時間:2019-06-20 點擊次數(shù):次
電泳涂裝是應用較廣泛(extensive)的電泳加工,早先應用于汽車行業(yè)的涂裝,如今電泳涂裝法在實際應用中顯示出(指效能高的)、經(jīng)濟等優(yōu)點,由汽車工業(yè)推廣到建材、五金、輕工、家用電器等工業(yè)領域,應用更加廣泛。陰極電泳根據(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,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)。黑色電泳隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車涂裝特別是轎車涂裝技術和設備在我國得以快速應用。目前,在我國安裝的涂裝設備的水平已經(jīng)有了很大進步,今后隨著水性漆及粉末涂料等環(huán)保涂料的使用,我國的涂裝技術水平將整體達到水平。那么說明是電泳涂裝,工作原理是怎樣的,下面金鑫電泳為您詳解。
電泳涂裝的含義指:利用外加電場使懸浮于電泳液中的顏料和樹脂(Resin)等微粒(內容:原子、分子、離子)定向遷移并沉積于電極之一的基底表面的涂裝方法,電泳涂裝是近30年來發(fā)展起來的一種特殊涂膜形成方法,具有水溶性、無毒、易于自動化控制等特性。
電泳涂裝的工作原理:
陰極電泳涂料所含的樹脂帶有堿性基團,經(jīng)酸中和后成鹽而溶于水。通直流電后,酸根負離子向陽極移動,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(sedimentation)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雜的電化學反應,一般認為至少有電泳、電沉積、電解、電滲這四種作用同時發(fā)生,下面我們來一一講解。
電泳
膠體(Colloid)溶液中的陽極和陰極(cathode )接通電源后,膠體粒子在電場的作用下,帶正或(帶負)電荷的膠體粒子向陰極(或陽極)一方泳動的現(xiàn)象稱為電泳。膠體溶液中的物質不是分子和離子的狀態(tài),而是分散在液體中的溶質,該物質較大(10-7 ~10~9m),不會沉淀而成分散狀態(tài)。
電沉積
固體從液體中析出的現(xiàn)象稱為凝集(凝聚、沉積),一般是冷卻(cooling)或濃縮溶液時產(chǎn)生,而電泳涂裝中是借助于電。陰極電泳它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),在兩極間通直流電,在被涂物上析出均一、水不溶的涂膜的一種涂裝方法。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)在陽極上聚集,當帶正電荷的膠體粒子(樹脂和顏料)到達陰極(被涂物)表面區(qū)(高堿性的界面層)后,得到電子,并與氫氧(Oxygen)根離子反應變成水不溶性物質,沉積在陰極(被涂物)上。
電解
在具有離子導電性的溶液中,陽極(anode)和陰極(cathode )接通直流電,陰離子吸往陽極,陽離子吸往陰極,并產(chǎn)生化學反應。在陽極產(chǎn)生金屬溶解、電解氧化(oxidation),產(chǎn)生氧氣、氯氣等,陽極是能產(chǎn)生氧化反應的電極(electrode)。在陰極金屬析出,并將H+點解還原為氫氣。
電滲
在用半透膜間隔的濃度不同的溶液的兩端(陰極和陽極(anode))通電后,低濃度的溶液向高濃度側移行的現(xiàn)象稱為電滲。剛沉積(sedimentation)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(paint film)上的槽液。
電泳涂裝設備由輸送設備、電泳槽及附屬設備,攪拌過濾循環(huán)(continue)系統(tǒng),超濾設置,攪拌加料裝置,直流電源及電器設備,電泳后沖洗裝置,漆液溫度(temperature)調節(jié)裝置,電極(electrode)裝置,烘干室等部分組成。
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