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行业知识—简述水性阴极电泳涂料与电泳涂装的特点及过程

       电泳涂装一种比较特殊的涂装方法,主要应用于汽车车体、汽车零件、工业用产品、器具、机械(农耕机具、工程机械等)、建筑构造物、钢铁产品以及其他可导电材料。它是将具有导电性的被涂物浸渍在用水稀释的、固体份较低的电泳槽中作为阴(阳)极,电泳槽中另设置与被涂物对应的阳(阴)极,两电极间通直流电一定时间,在被涂物表面析出均一、不溶于水的涂膜。

       根据被涂物的极性和电泳涂料的种类,电泳涂装法可分为两种类型:1、AED,全称Anodic Electro Deposition,被涂物为阳极,电泳涂料是阴离子型(带负电荷),叫阳极电泳漆;2、CED,全称Cathodic Electro Deposition,被涂物为阴极,电泳涂料是阳离子型(带正电荷),叫阴极电泳漆。阴离子电泳漆按水分散状态分为单组分电泳涂料、双组份电泳涂料;亦可按照膜厚分为薄膜型、中膜厚和厚膜型电泳涂装。

      水性阴极电泳涂料一般情况下主要成分为聚酰胺改性或聚酯改性的环氧树脂,交联的方式通过与封闭的异氰酸酯固化剂在一定的温度下反应交联。常见的颜色主要是黑色和灰色,也会有一些个别行业需要用彩色的,往往底面合一使用,其耐候性稍差,但是耐盐雾、耐化学品性能优异。在汽车漆中通常作为底漆,对基材起到防护作用,其硬度一般可以做到3H以上。因应环保要求,目前业界也逐步发展出低温烘烤型电泳漆,耐候耐盐雾优异的底面合一型水性阴极电泳涂料。

      看看电泳涂料的优点与不足。优点:1、耐盐雾性能好、化学性能好、硬度高、对基材的附着力优;2、自动化程度高、高能效,节省人力,可操作不规则形状工件;3、环保性好,溶剂含量低、不含铅、铬等有害重金属、不易发生火灾;4、膜厚均匀,涂料利用率可达95%以上,单位面积用量低。不足或局限性:1、耐候性较差,在户外使用时一般需要涂面漆;2、被涂物需导电 ;3、涂装的颜色单一,多颜色不可混槽;4、适合大批量施工,小批量涂装不适用;4、槽液易老化。

        

如左图示,简述下水性阴极电泳涂装的过程。

1、电解:电泳过程中水发生水解,在阴极上放出氢气,在阳极上放出氧气,金属阳极产生溶解,溶出金属离子。

2、电泳:带正电荷胶体树脂离子和颜料离子经电泳过程移向阴极(被涂物)。

       3、电沉积:涂料中离子在电极上的沉析现象称为电沉积。在阴极上最初反应形成氢气和氢氧根离子,这一反应致使在阴极表面区产生高碱性界面层,阳离子树脂和颜料与氢氧根离子反应变成不溶性的沉积涂膜。

       4、电渗:刚沉积到被涂物表面上的涂膜是半渗透的膜,在电场的持续作用下,涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出并移向槽液,使涂膜脱水,这种现象称为电渗。电渗使亲水的涂膜变成憎水涂膜,脱水使涂膜致密化。

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