電泳設(shè)備廠家說(shuō)一說(shuō)電泳工藝原理
2014-07-29 11:09:00 來(lái)源:本站 點(diǎn)擊:604 作者:管理員
下面就由鄭州鵬程萬(wàn)里涂裝設(shè)備有限公司來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)一說(shuō)電泳設(shè)備工藝原理:1、電泳是涂裝金屬工件*有效的方法之一。電泳涂裝是將具有導(dǎo)電性的被涂物浸在裝滿水稀釋的濃度比較低的電泳涂料槽中作為陽(yáng)極(或陰極),在槽中另設(shè)置與其對(duì)應(yīng)的陰極(或陽(yáng)極),在兩極間接通直流電一段時(shí)間后,在被涂物表面沉積出均勻細(xì)密、不被水溶解涂膜的一種特殊的涂裝方法。
2、電泳涂裝過(guò)程中伴隨著四種化學(xué)物理變化,即電解、電泳、電沉積、電滲。
(1)電泳:在電場(chǎng)作用下,帶電荷的膠體粒子會(huì)向相反電荷電極泳動(dòng),這一現(xiàn)象稱為電泳。詳細(xì)解釋如下:
帶電膠粒在直流電場(chǎng)中,向電荷極性相反的電極移動(dòng),移動(dòng)速度極大地受到分散介質(zhì)粘滯阻力的影響,猶如泳動(dòng),故稱之電泳。 由于膠團(tuán)為雙電層結(jié)構(gòu),它的泳動(dòng)速度可按下式表示:
式中v——泳動(dòng)速度;
F——電場(chǎng)電位梯度,V/m;
r——雙電層界面動(dòng)電位;
£——介質(zhì)的介電常數(shù);
&--- 體系粘度;
R——與膠粒形狀有關(guān)的常數(shù),球形^一6,棒形A一4。
電泳漆液的介電常數(shù)和粘度一般無(wú)多大變化,因此電場(chǎng)強(qiáng)度和膠粒的雙電層結(jié)構(gòu)特性將對(duì)電泳產(chǎn)生較顯著的影響。
(2)電解:任何一種導(dǎo)電液體在通電時(shí)產(chǎn)生分解的現(xiàn)象稱電解。例如,在具有導(dǎo)電性介質(zhì)的水溶性中,在通直流電的條件下,在陽(yáng)極表面產(chǎn)生氧氣并發(fā)生金屬溶解,在陰極表面還原氫氣并析出金屬這一現(xiàn)象稱作電解。在陽(yáng)極區(qū)域,發(fā)生如下陽(yáng)極反應(yīng):2O-H一2H O2↑ 4e在陰極區(qū)域,發(fā)生如下反應(yīng):2H20 2e一20H- H2↑電解使陽(yáng)極界面溶液的pH值下降,陰極界面溶液的pH值上升,并且在兩個(gè)電極界面都產(chǎn)生氣體。電解質(zhì)水溶液的電導(dǎo)值越大,電解越強(qiáng)烈,pH值變化幅度越大,但生成的氣泡大大增多,而氣泡是造成電泳涂膜針孔和粗糙的根本原因。
(3)電沉積:在電泳涂裝時(shí),帶電荷的粒子(樹(shù)脂和顏填、料)在電場(chǎng)作用下到達(dá)相反電荷的電極,被H(陽(yáng)極電泳)OH(陰極電泳)所中和,變成不溶于水的涂膜,這層漆膜很穩(wěn)定,而且致密均一。這一過(guò)程稱為電沉積。
陽(yáng)極電泳漆離子化并穩(wěn)定分散于水中的pH值在8~9之間;陰極電泳漆離子化并穩(wěn)定地分散于水中的pH值為5~6.7之間。但是,電解質(zhì)水溶液電解時(shí),陽(yáng)極界面溶液的pH值將下降到pH3~4,而陰極界面溶液的pH值增高到pH約12,當(dāng)離子化膠粒泳動(dòng)到電極表面時(shí),膠粒因中和失穩(wěn)析出并附著在電極表面上。陰極電泳漆的電沉積.
鐵皂的生成使涂膜顏色變深,并降低了涂膜的耐腐蝕性。陽(yáng)極電泳漆的防護(hù)能力劣于陰極電泳漆主要還是由于陽(yáng)極電泳漆的樹(shù)脂穩(wěn)定性差,工作電壓低,泳透力很差,陰極電泳的陽(yáng)極材料可選用石墨、不銹鋼,或鍍氧化釘薄膜的不銹鋼,防止金屬離子污染漆液。
(4)電滲:是電泳的逆過(guò)程。如果電沉積出的顆粒附著在某一位置,它們不在隨電場(chǎng)的作用而發(fā)生移動(dòng),分散介質(zhì)在不致密的松散顆粒中作與其移動(dòng)方向相反的移動(dòng)。這個(gè)電化學(xué)過(guò)程引起溶劑滲析出來(lái),電沉積膜的機(jī)械結(jié)合緊密加強(qiáng)。這一過(guò)程稱為電滲。
電滲是分散介質(zhì)向帶電粒子泳動(dòng)相反方向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。剛沉積的漆膜是含水量高的半滲透膜,在電場(chǎng)力作用下,涂膜中的水合離子向?qū)﹄姌O移動(dòng),從而使涂膜中水分持續(xù)滲析到槽液中,濕膜的含水量減少到5%~15%,涂膜呈現(xiàn)一定憎水性。此時(shí)的濕膜結(jié)構(gòu)致密,附著強(qiáng),不粘手,抗水沖洗,經(jīng)水洗后可直接烘烤成膜。在上述四個(gè)過(guò)程中,顯然電解是電沉積的根本保證,但電解現(xiàn)象過(guò)于激烈會(huì)嚴(yán)重影響涂膜質(zhì)量,需引起重視。
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