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很常用的表面處理工藝——電泳涂裝
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表面處理是在基體材料表面上人工形成一層與基體的機械、物理和化學性能不同的表層的工藝方法。表面處理的目的是滿足產品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求。

電泳涂裝簡介

電泳涂裝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。這是一種特殊的涂膜形成方法,是對水性涂料很有實際意義的施工工藝。

電泳涂裝創始于二十世紀六十年代,由福特汽車公司很先應用于汽車底漆。由于其出色的防腐、防銹功能,很快在軍工行業得到廣泛應用。近幾年才應用到日用五金的表面處理。由于其優良的素質和高度環保,正在逐步替代傳統油漆噴涂。

電泳涂裝原理

陰極電泳涂料所含的樹脂帶有堿性基團,經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,并沉積在陰極上,即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生。

電泳涂裝工藝流程

電泳涂裝工藝一般由涂裝前預處理(除油→熱水洗→除銹→冷水洗→磷化→熱水洗→鈍化)、電泳涂裝、電泳后清洗、電泳涂膜的烘干等四道主要工藝組成。

電泳涂裝過程伴有電解、電泳、電沉積、電滲四種電化學物理現象:

電解: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:漆粒子在電極上沉析現象稱為電沉積。在陰極電泳涂裝時帶正電荷的粒子在陰極凝聚,帶負電荷的粒子(離子)在陽極上凝聚。

電滲:剛沉積到被涂物表面上的涂膜是半透膜,在電場的持續作用下,涂膜內部所含水分從涂膜中滲析出來移向槽液,使涂膜脫水,這種現象稱為電滲。電滲使親水的涂膜變成憎水涂膜,脫水而使涂膜致密化。

電泳涂裝特點

電泳漆膜具有涂層豐滿、均勻、平整、光滑的優點,電泳漆膜的硬度、附著力、耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優于其它涂裝工藝。

優點

采用水溶性涂料,以水為溶解介質,節省了大量有機溶劑,大大降低了大氣污染和環境危害,安全衛生,同時避免了火災的隱患;

涂膜厚度均勻,附著力強,涂裝質量好,工件各個部位如內層、凹陷、焊縫等處都能獲得均勻、平滑的漆膜,解決了其他涂裝方法對復雜形狀工件的涂裝難題;

生產效率高,施工可實現自動化連續生產,大大提高勞動效率;

缺點

設備復雜,投資費用高,耗電量大,其烘干固化要求的溫度較高,涂料、涂裝的管理復雜,施工條件嚴格,并需進行廢水處理;

只能采用水溶性涂料,在涂裝過程中不能改變顏色,涂料貯存過久穩定性不易控制;

電泳涂裝設備復雜,科技含量較高,適用于顏色固定的生產;

5電泳涂裝應用

電泳涂裝工藝作為一類新型的低污染、省能源、省資源、起作保護和防腐蝕性的涂裝方法,具有涂膜平整,耐水性和耐化學性好等特點,容易實現涂裝工業的機械化和自動化,適合形狀復雜,有邊緣棱角、孔穴工件涂裝,被廣泛應用于汽車、農用車、摩托車、電動車、柴油機、壓縮機、家電、工程機械等機械制造行業,是生產加工行業必不可少的一道產品加工工序。


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