電泳涂料工作原理

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)這一技術并獲得工業(yè)應用是在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，是對水性涂料最具有實際意義的施工工藝。具有水溶性、無毒、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)得到廣泛的應用。

電泳涂裝屬于有機涂裝，利用電流沉積漆膜，其工作原理為“異極相吸”。

電泳涂裝最基本的物理原理為帶電荷的涂料粒子與它所帶電荷相反的電極相吸。采用直流電源，金屬工件浸于電泳漆液中。通電后，陽離子涂料粒子向陰極工件移動，陰離子涂料粒子向陽極工件移動，繼而沉積在工件上，在工件表面形成均勻、連續(xù)的涂膜。當涂膜達到一定厚度（漆膜電阻大到一定程度），工件表面形成絕緣層，“異極相吸”停止，電泳涂裝過程結束。整個電泳涂裝過程可以概括為以下四個步驟：

●電解：水的電解

●電泳：帶電的聚合物分別向陰極或陽極

泳動的過程

●電沉積：帶電的聚合物分別在陰極或陽

極沉積的過程

●電滲：沉積的電泳涂膜收縮、脫去溶劑

和水，形成均勻致密的濕膜

電極附近主要的化學反應如下表所示：

反應過程圖如下所示：

在電場作用下，涂料粒子向陰極移動（電泳），由于受到陰極附近堿擴散層（OH^-）的影響，涂料粒子在陰極聚結（電沉積）。槽液的流動影響擴散層，流動速率高，擴散層薄，流動速率低，擴散層厚。剛沉積的濕膜含有大量水分，由于電流的影響，會發(fā)生部分脫水，使?jié)衲げ粨]發(fā)份達到80%（電滲）。脫水后濕膜牢牢黏附在底材上，通常的清洗不能洗脫。由于邊緣電流密度高，電泳過程首先發(fā)生在這些區(qū)域。如下圖所示：