電泳涂裝法

電泳涂裝是一種特殊的涂膜形成方法。僅適用于電泳涂裝專用的水性涂料（簡(jiǎn)稱電泳涂料）。它是汽車涂裝近（20～30）年來(lái)最普及的涂底漆方法之一。

電泳涂裝是將具有導(dǎo)電性的被涂物浸漬在裝滿水稀釋的、濃度比較低的電泳涂料槽中作為陽(yáng)極（或陰極），在槽中另設(shè)置與其相對(duì)應(yīng)的陰極（或陽(yáng)極），在兩極間通一定時(shí)間的直流電，在被涂物上析出均一、水不溶涂膜的一種涂裝方法。

根據(jù)被涂物的極性和電泳涂料的種類，電泳涂裝法可分為陽(yáng)極電泳和陰極電泳兩種。

陽(yáng)極電泳涂裝法：被涂物為陽(yáng)極，所采用的電泳涂料是陰離子型（帶負(fù)電荷）。

陰極電泳涂裝法：被涂物為陰極，所采用的電泳涂料是陽(yáng)離子型（帶正電荷）。

電泳涂裝在英語(yǔ)中簡(jiǎn)稱ED、AED（陽(yáng)極電泳涂裝）、CED（陰極電泳涂裝）。

電泳涂裝的原理發(fā)明于19世紀(jì)30年代，但因當(dāng)時(shí)水性涂料尚不發(fā)達(dá)而未得到工業(yè)應(yīng)用。為提高汽車車身內(nèi)腔和焊縫面的防腐蝕性，美國(guó)福特汽車公司于1957年開始著手研究電泳涂裝法，于1961年建成一條泳涂車輪的試驗(yàn)生產(chǎn)線（陽(yáng)極電泳涂裝法），在1963年成功地用于汽車車身涂裝。

電泳涂裝法在實(shí)際應(yīng)用中顯示出高效、優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，受到世界各國(guó)涂裝界的重視。隨著新型電泳涂料的開發(fā)和涂裝技術(shù)的進(jìn)步，尤其是1977年開發(fā)成功陽(yáng)極離子電泳涂料和陰極電泳涂裝技術(shù)，電泳涂裝工藝在汽車工業(yè)中普及速度是史無(wú)前例的，并由汽車工業(yè)推廣應(yīng)用到建材、輕工、農(nóng)機(jī)、家用電器等工業(yè)領(lǐng)域。據(jù)市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，在1965年只有1%的汽車車身涂底漆采用陽(yáng)極電泳涂裝法，1970年為10%，而現(xiàn)今采用陰極電泳涂裝法涂底漆的汽車車身達(dá)90%以上。

我國(guó)開發(fā)電泳涂料和涂裝技術(shù)已有近30年的歷史，在1965年上海涂料研究所開發(fā)成功陽(yáng)極電泳涂料，隨后有些涂料廠也相繼試制成功。到70年代我國(guó)汽車工業(yè)中已建成幾條汽車零部件陽(yáng)極電泳涂裝線。第一代陰極電泳涂料由當(dāng)時(shí)的兵器部五四研究所（現(xiàn)改為五九所）于1979年首先研制成功，并在軍工產(chǎn)品上得到了一定的應(yīng)用，上海涂料所、蘭州涂料所、沈陽(yáng)、北京、天津等漆廠也做了大量陰極電泳涂料的開發(fā)工作。在六五期間我國(guó)涂料工業(yè)從日本、奧地利和英國(guó)引進(jìn)了陰極電泳涂料的制造技術(shù)和涂裝技術(shù)，第一條流水生產(chǎn)的汽車車身陰極電泳涂裝生產(chǎn)線于1986年7月在一汽車身廠投產(chǎn)，隨后同時(shí)引進(jìn)的二汽駕駛室和濟(jì)汽車身陰極電泳線相繼投產(chǎn)，在我國(guó)汽車工業(yè)中形成采用陰極電泳涂裝替代陽(yáng)極電泳涂裝之勢(shì)，到1990年底已建成投產(chǎn)的陰極電泳涂裝線有21條（其中車身涂裝線16條）。到1994年底投產(chǎn)的已接近40條，幾條生產(chǎn)能力10萬(wàn)輛以上的引進(jìn)陰極電泳涂裝線（如一汽—大眾汽車有限公司捷達(dá)線生產(chǎn)能力30萬(wàn)輛電泳槽300立方米、上?！蟊娖囉邢薰?、天津夏利汽車有限公司等大槽電泳線）已于1995、1996的建成投產(chǎn)。

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1.2  電泳涂裝法的機(jī)理及其特征

電泳涂裝過(guò)程伴隨電解、電泳、電沉積、電滲等四種電化學(xué)物理現(xiàn)象，現(xiàn)將這些現(xiàn)象簡(jiǎn)要說(shuō)明如下：

電解：任何一種導(dǎo)電液體在通電時(shí)產(chǎn)生分解的現(xiàn)象稱為電解。眾所周知的例子是水的電解能分解成為氫氣和氧氣。一般電解伴隨在一個(gè)或兩個(gè)電極上逸出氣體，在電極上分別進(jìn)行著氧化與還原反應(yīng)。在電泳過(guò)程中水發(fā)生電解，在陰極上放出氫氣，在陽(yáng)極上放出氧氣，金屬陽(yáng)極產(chǎn)生溶解，溶出金屬離子。

電泳：在導(dǎo)電介質(zhì)中的帶電荷的膠體粒子在電場(chǎng)的作用下，帶正電荷膠體樹脂粒子和顏料粒子由電泳過(guò)程移向陰極。

電沉積：漆粒子在電極上的沉析現(xiàn)象稱為電沉積。在陰極電泳涂裝時(shí)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(yáng)極聚集。電沉積的第一步是水的電化學(xué)分解（電解）。假使槽液的PH是中性，在陰極上的最初反應(yīng)是形成氫氣和氫氧根離子（OH-），這一反應(yīng)致使在陰極表面區(qū)產(chǎn)生高堿性界面層，當(dāng)陽(yáng)離子（樹脂和顏料）與氫氧根離子反應(yīng)變成不溶性時(shí)就產(chǎn)生涂膜的沉積。

電滲：剛沉積到被涂物表面上的涂膜是半滲透的膜，在電場(chǎng)的持續(xù)作用下，涂膜內(nèi)部所含的水分從涂膜中滲析出來(lái)移向槽液，使涂膜脫水，這種現(xiàn)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。電滲性好的電泳涂料泳涂后的濕漆涂膜可用手摸也不粘手，可用水沖洗掉附著在濕涂膜上的槽液。