电泳技术

电泳涂装前处理概述在钢铁的制造、冲压成型和组装操作中，会使用各种保护油、润滑油、冲压油、粘合剂、焊接助剂等，而要得到光滑平整、耐腐蚀好，附着力好的涂层决定于工件表面的清洁程度及转化膜的质量。前处理就是对铁板、钢板、镀锌板等金属的表面进行清洗、化学处理，而使底材易于电泳涂装，从而得到所需的防腐蚀涂层。经过表面清洗、磷化或转化而在底材上形成一层膜，主要作为涂料的底层，并不是对暴露于大气中的底材表面所进行的防锈处理或作进一步的贮存。前处理主要分为清洗和表面转化二个部分。清洗部分在电沉积处理的前期，首先应清洗掉各种附着在被涂物表面的污物（油污、锈、氧化皮、焊渣、金属屑等），各种清洗系统至少都应包含：预脱脂、脱脂、水洗三个步骤。预脱脂：是在上挂工件表面手工揩擦或高压喷雾脱

阴极电泳涂料是由带正电的碱性树脂及其他成分组成,在酸性电泳槽当中,通过直流电场的作用,树脂向阴极泳动,并沉积在工件上,经烘烤成为一层致密的漆膜。由于阴极电泳涂料在涂装时以被涂工件为阴极,而且其树脂上所带有的胺基也具有抑制腐蚀的作用,因此阴极电泳涂料与阳极电泳涂料相比,耐腐蚀性高3～4倍,泳透力高1.3～1.5倍,因而前者获得了更广泛的应用。据统计,当今世界上汽车生产中底漆涂层92%使用电泳涂料,其中阴极电泳涂料占90%[1]。聚丁二烯阴极电泳涂料属于新一代的电泳涂料类型,具有更为显著的耐腐蚀性、高的泳透力与良好的漆膜性能,并且固化成膜时没有副产物产生,因此广泛地用于汽车、轮船等的底漆。目前国外关于聚丁二烯阴极电泳涂料的文献报道不多,见文献[3,4],而国内在这方

电泳涂装（电沉积）机理电泳涂装是一种特殊的涂膜形成方法，适用于电沉积涂料的涂装。它是将具有导电性的被涂物浸渍在用水稀释的、固体份较低的电泳漆槽中作为阳（或阴）极，槽中另设置与其相应的阴（或阳）极，两电极间通直流电一定时间，在被涂物表面析出均一、水不溶的涂膜的一种涂装方法。电沉积的电化学机理电泳涂装过程中伴随有电解、电泳、电沉积、电渗等四种电化学现象。电解：是指导电液体在通电时，发生分解的现象。在电泳过程中水发生分解，在阴极上产生氢气，阳极上放出氧气，金属阳极发生溶解，溶出金属离子。电泳：电泳是指导电介质中的带电荷的胶体粒子（树脂及树脂包裹的颜料）在电势的作用下向相反电荷的电极迁移的过程。电沉积：电沉积是指涂料粒子在电极上沉析成膜的现象。在阳极电泳涂装时，

电泳涂装的局限性一般电泳涂膜的耐候性差，在户外使用时需涂装面漆。对挂具的管理要求较严，要确保被涂物良好导电。仅适用于具有导电性被涂物的涂装。对小批生产场合不宜推荐采用电泳涂装，原因是槽液的更新速度太慢，槽液中的树脂和溶剂组份的变动大，而使槽液不稳定。

电泳涂装的优点底涂工序可实现自动化，适用于流水作业。相对于喷涂工艺而言，电沉积工艺虽然一次性投资较大，但投槽后两至三年内就可收回高于常规喷涂工艺的那部分成本。另外，电沉积工艺的能量消耗和保养费用也大大低于常规喷涂工艺。可控性工作槽液容量较大，使涂料及工艺参数的变化减到最小。操作工艺参数已有明确的规定，且是以丰富经验为基础。依靠调整电压，容易得到均一目标的膜厚，通过选择不同品种的电泳漆和调整泳涂工艺参数，膜厚可控制在10-35μm范围内。工件间和不同日期所沉积的涂膜（如膜厚及性能）重现性好。泳透（力）性好提高了工件内腔的防腐蚀性，尤其阴极电泳涂膜的耐蚀性更好。喷涂、浸涂等涂装法涂装不到的部位和涂料难以进入的部位也能涂上漆膜；且缝隙间的涂膜在烘干时

阴极电泳涂料的发展已有近30年的历史,由于它具有比阳极电泳涂料更优异的防腐蚀能力,更高的泳透力,操作方便,尤其不污染环境等特点,已广泛应用于汽车、电器具及建材等领域。阴极电泳涂料发展很快,品种繁多,目前国际上普遍采用的主要有两大体系:美国PPG公司的双组分水乳型体系和德国Hoechsts公司的单组分水溶型体系[1]。为了适用我国涂料工业,特别是汽车涂装的要求,上海涂料研究所和化工部涂料研究所于80年代相继研制出阴极电泳涂料,但是因技术和原材料的限制,国内阴极电泳涂料的性能和指标与国外的产品还有相当大的差距,以至于我国许多厂家只好从国外引进阴极电泳涂料生产和涂装技术[2]。环氧2丙烯酸共聚物既具有环氧树脂的高模量、高强度、耐化学

电泳涂装的历史电泳涂装的原理发明于二十世纪三十年代。为提高汽车车身内腔和焊缝面的防腐蚀性，美国福特汽车公司于1957年开始着手研究电泳涂装。福特公司于1961年7月建立了第一个用于涂装车轮的阳极电泳槽，WIXOM总装厂用来涂装汽车车身的电泳槽建于1963年。电泳涂装在实际应用中显示了高效、优质、安全、经济等优点，受到世界各国涂装界的重视。1973年成功开发了阳离子电泳涂料和阴极电泳涂装技术。之后电泳涂装工艺在汽车工业中迅速普及、发展。我国开发电泳涂料和涂装技术已有近30年的历史，70年代初，我国汽车工业中就已建成几条汽车零部件阳极电泳涂装线，到70年代中后期，第一条阳极电泳车身线在“一汽”投产。

阴极电泳涂装是20世纪70年代后,继阳极电泳涂装发展起来的新电泳涂装技术,在实际应用中显示出了优质、经济及安全等特点,现已全面取代阳极电泳涂装,广泛应用于汽车及各类家电产品表面的涂装。阴极电泳涂料由成膜树脂、助溶剂、颜料、乳化剂等组成。当涂料分散于水中后,将形成带正电的胶体粒子,在直流电场的作用下,胶体粒子向阴极移动,然后沉积在作为电泳阴极的工作表面上,形成致密的涂膜[1]。电泳涂装过程中电泳工艺参数的选择合适与否,对电泳漆膜的性能有着很大影响,因而对电泳涂装过程的研究探讨一直是国内外广为关注的课题,尤其是在大规模的汽车涂装线上[2、3]。本文在已合成的环氧2丙烯酸阴极电泳涂料树脂基础上[4],对其电泳涂装过程进行了探讨,研究了电泳工艺参数对电泳漆膜性能的影响,从

电泳涂料以水作溶剂，对操作者几乎不造成危害，电泳涂装属机械自动化涂装，且适宜不规则工件的涂装，沫层均匀可控，因此被广泛用于汽车、轻工、电器、建材等行业。随着这些相关行业的发展，对电泳涂料的耐腐蚀性耐候性使用要求越来越高，目前我国有数十家单位生产电津涂料，品种为；环氧类、酚醛类，沥青一酚醛类，酚醛改性环氧丙烯酸类，丙烯酸氨基娄等，产品水平与国外相比有一定差距，不能满足用户的要求。从根本上提高涂料质量，满足上述要求，就必须寻找新的树脂作生产电泳踩料的基料。经研究发现含氟树脂生产的电淋涂料确实具有耐化学品性、耐候性优良等特点。含氟涂料槲脂组成曩涂料性能铝材用阴极电泳涂料埘脂的组成曩涂料技术指标测试结果cl2的丙烯酸酯67％"--89％，a

公司历史1963PPG首次在电涂槽使用用于汽车车身的阳极性电涂装1969PPG获得超滤过程的专利1971PPG完成世界上第一个阴极性电涂装槽，并设计出第一台减少废弃物的阳极电解液系统。1972PPG成功运行第一个涂料控制电泳系统。1976PPG阴极电泳涂装应用于汽车车身。1979PPG单层丙烯酸阴极电涂装技术上市。1980PPG完成第一个低固化，高亮色，耐用的丙烯酸阴极电涂装工程。1981PPG引进UNI-PRIME®环氧阴极电涂装技术，这是第一个厚膜电装技术。PPG第一个涂料控制单层环氧漆上市。1985第四代低浓度收缩膜环氧阴极涂装技术上市。1989PPG引进第一代用于生产用具的环氧阴极