电泳涂装的特点　电泳涂装的优缺点

电泳涂装除与一般无机电解质受电场的作用表现不同外， 它和电镀也不相同，主要表现在电沉积物质的导电性方面。电 镀时，电沉积后极间导电性并不发生变化，而有机涂层则由于 具有绝缘性，所以在水性涂料进行电泳涂装时，随着电泳的进 行，极间电阻发生显著变化。以阴极电泳涂装为例，图1-1显 示了电泳的进行和电场分布情况。

图l-l(a)中1是靠近阳极的阴极（工件）面，此处电场 最强，电沉积首先从这里开始。

电泳开始时先出现点状沉积，逐渐地连成片状。随着电泳 的继续，电沉积物部分绝缘，当电阻上升到一定程度后，电泳 几乎不继续在I处进行。电场分布逐渐向n处移动，直到表面 均被涂覆为止。

金属工件采用电泳工艺，与传统的施工体系相比，具有许 多特点：

①电泳涂装可实现完全机械化、自动化，不仅减轻了劳 动强度，而且还大幅度提高了劳动生产率，适用于大量流水线 作业。电泳涂装体系的高度自动化，使电泳涂装过程能节省劳 动力，加之较低的能量消耗，使它成为独一无二的有效节省费 用的涂装方法，自动化也提供了生产的连续性，这意味着次品 的出现概率大大降低。

②电泳涂料泳透率高，在水中完全溶解或乳化，配制成 槽液后黏度很低，很容易浸透到被涂物的袋状构造部及缝隙 中，特别适合于异型导电材料的表面涂装。

③电泳槽液具有较高的导电性，涂料粒子能在电场作用 下快速泳动，在被涂物表面被中和后形成电中性的湿漆膜，随 着湿漆膜的增厚其电阻增大，涂料粒子沉积量逐渐变小，从而 形成均匀细密的涂膜。通过选择电泳涂料品种和调整电泳条件

(如电压、电流、通电时间、表面积比等），在一定程度上能控 制膜厚。

④涂料利用率高，高达95%以上甚至100%。由于槽液的 固体含量低、黏度小，被涂物带出的涂料少，尤其是应用超滤 (UF)和反渗透（RO)技术后，实施涂装过程的封闭循环， 涂料回收率高，如BASF公司生产的CG系列阴极电泳涂料无 UF液排放，涂料利用率可达到100%，因此对水质和大气污 染小。

⑤涂膜的防腐蚀能力强，电泳涂装由于在电场作用下成 膜均匀，因此采用电泳涂装法能使工件的内腔、焊缝、边缘耐 腐蚀性显著提高，20mm厚的阳极电泳涂膜的耐盐雾性超过 300h，使用阴极电泳法，漆膜耐盐雾性能可大于500h，甚至 髙达1000h以上。

⑥电泳涂料是最早开发的水性涂料品种，与其他水溶性 涂料相比，溶剂含量低（槽液溶剂含量<4.5%，甚至低于 1.5%)，一是有利于环保，二是生产安全性好。

⑦电泳湿膜溶剂含量少，在烘干过程中不会像其他涂料 那样容易产生流挂、橘皮、积漆等弊病。

当然，电泳涂装也存在以下局限性：

①电泳涂装必须在通电的条件下才能进行，因此仅适用 于具有导电性的被涂物。如木材、塑料、橡胶、布匹等无导电 性的物件则不能采用这种涂装方法。

②导电特性不一样的多种金属组合成的被涂物，不宜采 用电泳涂装工艺，如有一些电泳涂料对Cn、Sn等金属离子会 产生过敏现象。

③电泳涂料湿膜须烘烤后才能形成致密的漆膜，因此不

能耐高温的被涂物也不能采用电泳涂装工艺。目前，一般工业应用中的电泳涂料烘干温度为160-180°C，近几年在国外已 开发成功在120°C、150°C可烘干的电泳涂料。

④对颜色有限定要求的不宜采用电泳涂装，因此电泳涂 装最广泛的应用是在机械如汽车的底漆涂装领域。

⑤电泳槽底更新期为6个月以内，所以对小批量生产场 合不宜采用电泳涂装。

⑥不同底材上的电泳涂料性能有差异。

涂料与其他聚合物材料不同，它被涂覆在底材的表面，具 有很大的比表面积。涂膜一方面与大气或外部环境接触，另一 方面与底材接触，涂膜的性能会在一定程度上受到底材的特性 影响，底材的表面特性能催化或抑制涂层的化学反应过程。因 此，底材的特性以及前处理与涂膜的力学性能、防护性能以及 涂膜使用寿命等有一定关系。

与传统溶剂型涂料相比，如前所述，电泳涂料中聚合物胶 粒的沉积伴随着电化学反应的进行，因此，不同底材上沉积下 来的涂膜的化学成分不一样。实验证明，即使在阴极电泳涂料 中，金属底材对涂膜的组成及性能也有一定影响。要得到优质 的涂膜，采用优质的前处理材料电泳涂料及施工工艺尤为 重要。