膠體溶液中的陽極和陰極接通電源后,膠體粒子在電場的作用下,帶正或(帶負(fù))電荷的膠體粒子向陰極(或陽極)一方泳動的現(xiàn)象稱為電泳。膠體溶液中的物質(zhì)不是分子和離子的狀態(tài),而是分散在液體中的溶質(zhì),該物質(zhì)較大(10-7 ~10~9m),不會沉淀而成分散狀態(tài)。
電沉積
固體從液體中析出的現(xiàn)象稱為凝集(凝聚、沉積),一般是冷卻或濃縮溶液時產(chǎn)生,而電泳涂裝中是借助于電。在陰極電泳涂裝時,帶正電荷的粒子在陰極上凝聚,帶負(fù)電荷的粒子(離子)在陽極上聚集,當(dāng)帶正電荷的膠體粒子(樹脂和顏料)到達(dá)陰極(被涂物)表面區(qū)(高堿性的界面層)后,得到電子,并與氫氧根離子反應(yīng)變成水不溶性物質(zhì),沉積在陰極(被涂物)上。
包括四個過程:
1 )電解(分解)
在陰極反應(yīng)初為電解反應(yīng),生成氫氣及氫氧根離子 OH ,此反應(yīng)造成陰極面形成一高堿性邊界層,當(dāng)陽離子與氫氧根作用成為不溶于水的物質(zhì),涂膜沉積,方程式為: H2O→OH+H
2 )電泳動(泳動、遷移)陽離子樹脂及 H+ 在電場作用下,向陰極移動,而陰離子向陽極移動過程。
3 )電沉積(析出)
在被涂工件表面,陽離子樹脂與陰極表面堿性作用,中和而析出不沉積物,沉積于被涂工件上。
4 )電滲(脫水)
涂料固體與工件表面上的涂膜為半透明性的,具有多數(shù)毛細(xì)孔,水被從陰極涂膜中排滲出來,在電場作用下,引起涂膜脫水,而涂膜則吸附于工件表面,而完成整個電泳過程。
超濾系統(tǒng)控制工件帶入的雜質(zhì)離子的濃度,保證涂裝質(zhì)量。在此系統(tǒng)的運(yùn)行中應(yīng)注意,系統(tǒng)一經(jīng)運(yùn)行后應(yīng)連續(xù)運(yùn)行,嚴(yán)禁間斷運(yùn)行,以防超濾膜干枯。干枯后的樹脂和顏料附著在超濾膜上,無法徹底清洗,將嚴(yán)重影響超濾膜的透水率和使用壽命。超濾膜的出水率隨運(yùn)行時間而呈下降趨勢,連續(xù)工作30~40天應(yīng)清洗一次,以保證超濾浸洗和沖洗所需的超濾水。(7)電泳涂裝法適用于大量流水線的生產(chǎn)工藝。電泳槽液的更新周期應(yīng)在3個月以內(nèi)。以一個年產(chǎn)30萬份鋼圈的電泳生產(chǎn)線為例,對槽液的科學(xué)管理極為重要,對槽液的各種參數(shù)定期進(jìn)行檢測,并根據(jù)檢測結(jié)果對槽液進(jìn)行調(diào)整和更換。一般按如下頻率測量槽液的參數(shù):電泳液、超濾液及超濾清洗液、陰(陽)極液、循環(huán)洗液、去離子清洗液的PH值、固體含量和電導(dǎo)率每天一次;顏基比、有機(jī)溶劑含量、試驗(yàn)室小槽試驗(yàn)每周2次。