阴极电泳涂料涂装原理（一）

一、电泳涂料成膜原理

1.涂料工作原理

电泳涂装(electro-coating)是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。电泳涂装的原理发明于是20世纪30年代末，但开发这一技术并获得工业应用是在1963年以后，电泳涂装是近30年来发展起来的一种特殊涂膜形成方法，阴极电泳漆属于哪种涂料，是对水性涂料有实际意义的施工工艺。具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点，迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用。

电泳涂装属于有机涂装，利用电流沉积漆膜，其工作原理为“异极相吸”。

电泳涂装基本的物理原理为带电荷的涂料粒子与它所带电荷相反的电极相吸。采用直流电源，金属工件浸于电泳漆液中。通电后，阳离子涂料粒子向阴极工件移动，阴离子涂料粒子向阳极工件移动，继而沉积在工件上，阴极电泳漆是不是危险品，在工件表面形成均匀、连续的涂膜。当涂膜达到一定厚度（漆膜电阻大到一定程度），工件表面形成绝缘层，“异极相吸”停止，电泳涂装过程结束。

整个电泳涂装过程可以概括为以下四个步骤：

●电解：水的电解

●电泳：带电的聚合物分别向阴极或阳极泳动的过程

●电沉积：带电的聚合物分别在阴极或阳极沉积的过程

●电渗：沉积的电泳涂膜收缩、脱去溶剂和水，形成均匀致密的湿膜

阴极电泳涂料涂装原理在电场作用下，涂料粒子向阴极移动（电泳），由于受到阴极附近碱扩散层（OH-）的影响，涂料粒子在阴极聚结（电沉积）。槽液的流动影响扩散层，流动速率高，扩散层薄，阴极电泳漆品牌排名，流动速率低，扩散层厚。刚沉积的湿膜含有大量水分，由于电流的影响，会发生部分脱水，使湿膜不挥发份达到80%（电渗）。脱水后湿膜牢牢黏附在底材上，通常的清洗不能洗脱。由于边缘电流密度高，电泳过程首先发生在这些区域。

使用新型涂装前处理药剂

在实际生产当中，还通过积极采用新型的涂装前处理药剂来达到提高生产效率的目的。早前使用传统型的涂装前处理药剂，脱脂剂与磷化液的使用温度都要求在50℃以上，生产前都需要进行较长的时间来升温，尤其是在冬天寒冷的天气里，有时很长时间达不到设定温度，影响了生产的正常运行。

采用新型的低温磷化剂与脱脂剂，可大大缩短升温过程。另外，新型磷化液具有低渣的特点及环保型药剂的使用，减少了清理槽体结渣的时间，在方便了生产管理的同时，增加了有效工作时间，从而提高了生产效率。不仅如此，新型涂装前处理药剂由于使用温度较低，大大降低了能耗，节约了生产成本，可以说是一件一举多得的好事情。

脱脂除锈工艺流程

根据工件油污、锈蚀程度以及底漆要求，分为不同的工艺流程。

1 完全无锈工件

预脱脂--脱脂--水清洗--表调--磷化--水清洗--烘干（电泳底漆时可不干燥，直接进入电泳槽）。这是标准的四工位流程，应用面广，适合于各类冷轧板及机加工的无锈工件前处理，还可将表调剂加到脱脂槽内，减少一道表调工序。

2 一般油污、锈蚀、氧化皮混合工件

脱脂除锈“二合一”--水清洗--中和--表调--磷化--水清洗--烘干（或直接电泳）。这套工艺是国内应用为广泛的流程，适合各类工件（重油污除外）的前处理；如果采用中温磷化，还可省掉表调工序，简单的板型工件，乘用车覆盖件阴极电泳漆，也可省掉中和工序，成为标准带锈件的四工位工艺。

3 重油污、锈蚀、氧化皮类工件

预脱脂--水清洗--脱脂除锈“二合一”--水清洗--中和--表调--磷化--水清洗--烘干（或直接进入电泳槽）。对于重油污的工件，首先应进行预脱脂，除去大部分的油脂，以保证在下一步脱脂除锈“二合一”处理后，得到完全洁净的金属表面。

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