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電泳塗裝法是什麽?

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電泳塗裝法是什麽?

發布日期:2017-11-17 作者:www.qinghuren.cn 點擊:

電泳塗裝法

電泳塗裝是一種特殊的塗膜形成方法。僅適用於電泳塗裝專用的水性塗料(簡稱電泳塗料)。它是汽車塗裝近(20~30)年來最普及的塗底漆方法之一。

電泳塗裝是將具有導電性的被塗物浸漬在裝滿水稀釋的、濃度比較低的電泳塗料槽中作為陽極(或陰極),在槽中另設置與其相對應的陰極(或陽極),在兩極間通一定時間的直流電,在被塗物上析出均一、水不溶塗膜的一種塗裝方法。

根據被塗物的極性和電泳塗料的種類,電泳塗裝法可分為陽極電泳和陰極電泳兩種。

陽極電泳塗裝法:被塗物為陽極,所采用的電泳塗料是陰離子型(帶負電荷)。

陰極電泳塗裝法:被塗物為陰極,所采用的電泳塗料是陽離子型(帶正電荷)。

電泳塗裝在英語中簡稱ED、AED(陽極電泳塗裝)、CED(陰極電泳塗裝)。

電泳塗裝的原理發明於19世紀30年代,但因當時水性塗料尚不發達而未得到工業應用。為提高汽車車身內腔和焊縫麵的防腐蝕性,美國福特汽車公司於1957年開始著手研究電泳塗裝法,於1961年建成一條泳塗車輪的試驗生產線(陽極電泳塗裝法),在1963年成功地用於汽車車身塗裝。

電泳塗裝法在實際應用中顯示出高效、優質、安全、經濟等優點,受到世界各國塗裝界的重視。隨著新型電泳塗料的開發和塗裝技術的進步,尤其是1977年開發成功陽極離子電泳塗料和陰極電泳塗裝技術,電泳塗裝工藝在汽車工業中普及速度是史無前例的,並由汽車工業推廣應用到建材、輕工、農機、家用電器等工業領域。據市場統計,在1965年隻有1%的汽車車身塗底漆采用陽極電泳塗裝法,1970年為10%,而現今采用陰極電泳塗裝法塗底漆的汽車車身達90%以上。

我國開發電泳塗料和塗裝技術已有近30年的曆史,在1965年上海塗料研究所開發成功陽極電泳塗料,隨後有些塗料廠也相繼試製成功。到70年代我國汽車工業中已建成幾條汽車零部件陽極電泳塗裝線。第一代陰極電泳塗料由當時的兵器部五四研究所(現改為五九所)於1979年首先研製成功,並在軍工產品上得到了一定的應用,上海塗料所、蘭州塗料所、沈陽、北京、天津等漆廠也做了大量陰極電泳塗料的開發工作。在六五期間我國塗料工業從日本、奧地利和英國引進了陰極電泳塗料的製造技術和塗裝技術,第一條流水生產的汽車車身陰極電泳塗裝生產線於1986年7月在一汽車身廠投產,隨後同時引進的二汽駕駛室和濟汽車身陰極電泳線相繼投產,在我國汽車工業中形成采用陰極電泳塗裝替代陽極電泳塗裝之勢,到1990年底已建成投產的陰極電泳塗裝線有21條(其中車身塗裝線16條)。到1994年底投產的已接近40條,幾條生產能力10萬輛以上的引進陰極電泳塗裝線(如一汽—大眾汽車有限公司捷達線生產能力30萬輛電泳槽300立方米、上海—大眾汽車有限公司、天津夏利汽車有限公司等大槽電泳線)已於1995、1996的建成投產。

 

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1.2  電泳塗裝法的機理及其特征

靜電塗裝設備過程伴隨電解、電泳、電沉積、電滲等四種電化學物理現象,現將這些現象簡要說明如下:

電解:任何一種導電液體在通電時產生分解的現象稱為電解。眾所周知的例子是水的電解能分解成為氫氣和氧氣。一般電解伴隨在一個或兩個電極上逸出氣體,在電極上分別進行著氧化與還原反應。在電泳過程中水發生電解,在陰極上放出氫氣,在陽極上放出氧氣,金屬陽極產生溶解,溶出金屬離子。

電泳:在導電介質中的帶電荷的膠體粒子在電場的作用下,帶正電荷膠體樹脂粒子和顏料粒子由電泳過程移向陰極。

電沉積:漆粒子在電極上的沉析現象稱為電沉積。在陰極電泳塗裝時帶正電荷的粒子在陰極上凝聚,帶負電荷的粒子(離子)在陽極聚集。電沉積的第一步是水的電化學分解(電解)。假使槽液的PH是中性,在陰極上的最初反應是形成氫氣和氫氧根離子(OH-),這一反應致使在陰極表麵區產生高堿性界麵層,當陽離子(樹脂和顏料)與氫氧根離子反應變成不溶性時就產生塗膜的沉積。

電滲:剛沉積到被塗物表麵上的塗膜是半滲透的膜,在電場的持續作用下,塗膜內部所含的水分從塗膜中滲析出來移向槽液,使塗膜脫水,這種現象稱為電滲。電滲使親水的塗膜變成憎水塗膜,脫水而使塗膜致密化。電滲性好的電泳塗料泳塗後的濕漆塗膜可用手摸也不粘手,可用水衝洗掉附著在濕塗膜上的槽液。


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