电泳
一．电泳概述
电泳工艺就是为金属产品表面涂上一层底漆，与喷涂等其它方式的工艺不同，电泳其实采用通电的方式使涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜。这种底漆颜色比较单一，一般为黑色或灰色，但它的防腐蚀性能比其它方式要优、一般用作汽车零部件、汽车整车、五金件等等金属制品的底漆涂装。
二．电泳分类
电泳涂装按沉积性能可分为：阳极电泳(工件是阳极，涂料是阴离子型)和阴极电泳 (工件是阴极，涂料是阳离子型)。
三．电泳涂装工艺一般流程
电泳涂装工艺一般由漆前表面处理、电泳涂装、电泳后清洗、电泳漆膜的烘干等四道主要工艺(或工序)组成。
酸洗→水洗→预脱脂→脱脂→水洗→水洗→磷化→水洗→水洗→超声波清洗→纯水洗→电泳→喷淋洗→水洗→纯水洗→风干→烘烤
电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。电泳工艺分为阳极电泳和阴极电泳。若涂料粒子带负电，工件为阳极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阳极电泳；反之，若涂料粒子带正电，工件为阴极，涂料粒子在工件上沉积成膜称为阴极电泳。
表面处理工艺特点
电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。
其特点如下：
1、采用水溶性涂料，环保；
2、涂装效率高，涂料损失小；
3、涂膜厚度均匀，附着力强，涂装质量好；
4、生产效率高；
5、电泳涂装设备复杂，科技含量较高，适用于颜色固定的生产；
6、设备复杂，投资高电泳应用于汽车、家电、五金行业、轻工行业、家具行业、机电行业。
电泳、电镀和阳极三者区别
电泳是指电泳涂漆，电泳漆是一种带电荷的漆，在电场作用下，带阳电荷或阴电荷的漆会向阴极或阳极移动，并在表面沉积成膜，在经过烘干就成为漆膜。
电镀是是利用电解原理，将电镀溶液中金属离子在阴极（镀件）上还原为金属成为镀层，从而保护工件免受腐蚀。
阳极是指阳极化或阳极氧化，主要用于铝及其合金表面处理。氧化溶液主要有硫酸型。工件做阳极，铝板或铅板做阴极，在一定电流（电压）作用下，经过一定时间，工件表面便生成氧化膜。
四．电泳涂装工艺流程详细讲解
工件前处理（除油→热水洗→除锈→冷水洗→磷化→热水洗→钝化）→阳极电泳→工件后处理（清水洗→烘干）
（1）一般金属表面的电泳涂装，带您了解一下其工艺流程为：预清理→上线→除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→磷化→水洗→钝化→电泳涂装→槽上清洗→滤水洗→烘干→下线。
（2）被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有影响。铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈，用棉纱工件表面的浮尘，用80#～120#砂纸表面残留的钢丸等杂物。钢铁表面采用除油和除锈处理，对表面要求过高时，进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳电泳前进行磷化处理，否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时，一般选用锌盐磷化膜，厚度约1～2μm，要求磷化膜结晶细而均匀。
（3）在过滤系统中，一般采用一级过滤，过滤器为网袋式结构，孔径为25～75μm。电泳涂料通过立式泵输送到过滤器进行过滤。从综合换周期和漆膜质量等因素考虑，孔径50μm的过滤袋佳，它不但能满足漆膜的质量要求，而且解决了过滤袋的堵塞问题。
（4）电泳涂装的循环系统循环量的大小，直接影响着槽液的稳定性和漆膜的质量。加大循环量，槽液的沉淀和气泡减少；但槽液老化加快，能源消耗增加，槽液的稳定性变差。将槽液的循环次数控制6～8次/h较为理想，不但保证漆膜质量，而且确保槽液的稳定运行。
（5）随着生产时间的延长，阳隔膜的阻抗会增加，有效的工作电压下降。因此，生产中应根据电压的损失情况，逐步调高电源的工作电压，以补偿阳隔膜的电压降。
（6）滤系统控制工件带入的杂质离子的浓度，保证涂装质量。在此系统的运行中应注意，系统一经运行后应连续运行，严禁间断运行，以防滤膜干枯。干枯后的树脂和颜料附着在滤膜上，无法清洗，将严重影响滤膜的透水率和使用寿命。滤膜的出水率随运行时间而呈下降趋势，连续工作30～40天应清洗一次，以保证滤浸洗和冲洗所需的滤水。
（7）电泳涂装法适用于大量流水线的生产工艺。电泳槽液的新周期应在3个月以内。以一个年产30万份钢圈的电泳生产线为例，对槽液的管理为重要，对槽液的各种参数定期进行检测，并根据检测结果对槽液进行调整和换。一般按如下频率测量槽液的参数：电泳液、滤液及滤清洗液、阴（阳）液、循环洗液、去离子清洗液的PH值、固体含量和电导率每天一次；颜基比、有机溶剂含量、试验室小槽试验每周2次。
（8）对漆膜质量的管理，应经常检查涂膜的均一性和膜厚，外观不应有针孔、流挂、橘皮、皱纹等现象，定期检查涂膜的附着力、耐腐蚀性能等物理化学指标。检验周期按生产厂家的检验标准，一般每个批次都需检测。
电泳涂装及水性漆的运用，标志着涂装工业的一项重大进步。
电泳涂装施工速度快，可实现机械化和自动化连续作业，减轻劳动强度，漆膜均匀，附着力强，对一般涂装方法不易涂到或涂不好的部位，如前所述的筋板焊缝等处都能获得均匀平整，光滑的漆膜。涂料利用率高达90%-95%，由于电泳涂料是以水作为溶剂的，具有不燃性，操作方便等优点。电泳后经过烘干的漆膜，具有优良的附着力，它的防锈性耐腐蚀性，耐候性等性能均优于普通油漆及一般的施工方法。
电泳工艺分为阳极电泳和阴极电泳。若涂料粒子带负电，工件为阳极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阳极电泳；反之，若涂料粒子带正电，工件为阴极，涂料粒子在工件上沉积成膜称为阴极电泳。 [1]
电泳涂装是一种特殊的涂装技术，它是涂装金属工件最常用的方法之一。电泳涂装技术，始于1959年美国福特汽车公司对汽车应用阳极电泳底漆的研究，并于1963年建成第一代电泳涂装没备，随后，电泳工艺发展迅猛。
定义
在确定的条件下，带电粒子在单位电场强度作用下，单位时间内移动的距离（即迁移率）为常数，是该带电粒子的物化特征性常数。不同带电粒子因所带电荷不同，或虽所带电荷相同但荷质比不同，在同一电场中电泳，经一定时间后，由于移动距离不同而相互分离。分开的距离与外加电场的电压与电泳时间成正比。
在外加直流电源的作用下，胶体微粒在分散介质里向阴极或阳极作定向移动，这种现象叫做电泳。利用电泳现象使物质分离，这种技术也叫做电泳。胶体有电泳现象，证明胶体的微粒带有电荷。各种胶体微粒的本质不同，它们吸附的离子不同，所以带有不同的电荷。
特点
阳极电泳的特点是：原料价格便宜（一般比阴极电泳便宜50%）；设备较简单，投资少（一般比阴极电泳便宜30%）；技术要求较低；涂层耐蚀性能较阴极电泳差（约为阴极电泳寿命的四分之一）。
阴极电泳涂层耐蚀性高的原因是：工件是阴极，不发生阳极溶解，工件表面及磷化膜不破坏；电泳涂料（一般为含氮树脂）对金属有保护作用，且所用漆价高质优。 [3]
五．工艺流程注意事项
1、除油。溶液一般为热碱性化学除油液，温度为60℃（蒸汽加热），时间为20min左右。
2、热水洗。温度60℃（蒸汽加热），时间2min。
3、除锈。用H2SO4或HCl ，例如用盐酸除锈液，HCl总酸度≥43点；游离酸度>41点；加清洗剂1.5%；室温下洗10～20min。
4、冷水洗。流动中冷水洗1min。
5、磷化。用中温磷化（60℃时磷化10min），磷化液可用市售成品。
上述工序亦可用喷砂→水洗代替。
6、钝化。用与磷化液配套的药品（由出售磷化液厂家提供），室温下1～2min即可。
7、阳极电泳。电解液成分：H08-1黑色电泳漆，固体分质量分数9%～12%，蒸馏水质量分数88%～91%。电压：（70±10）V；时间：2～2.5min；漆液温度：15～35℃；漆液PH 值：8～8.5。注意工件出入槽要断电。电泳过程中电流随漆膜增厚会逐步下降。
8、清水洗。流动冷水中洗。
9、烘干。在烘箱中于（165±5）℃温度下烘40～60min即可。 [4]
六．工艺参数
浓度
通常电泳漆液的浓度选择，根据颜料及填料性质的不同而有所差异，有光漆颜料含量少，浓度可降低；反之，颜料和填料占的比重较高，同时体质较重者，浓度选用较高，一般电泳漆液的浓度为10%~15%。浓度对电沉积量的影响较大，浓度增加电沉积量也增加，一般情况，其它条件不变，浓度增加，漆液的粘度也增加。泳动速度与粘度成反比，漆液粘度增加，粒子的泳动速度降低，但是一般常用的水溶性漆，浓度在30%以下，其粘度变化甚小。 [2]
电压
电压对漆膜影响甚大，不但与所使用的水溶漆的类型、颜料品种有关，并与被涂件材料、表面大小和阴极距离有关，电压升高沉积量亦随之增加。因为极间电压升高，电场作用加强，分散体系中电荷电粒子泳动速度加快。 [3]
温度
随着漆液量的上升，电沉积量增加，因温度上升：（1）树脂的布朗运动加剧；（2）漆液粘度下降；（3）分解电压下降；
（4）漆膜的电阻下降。
在较低的漆温下（5~15℃以下）进行电沉积，虽然可以得到细密的漆膜，但因沉积量小漆膜薄。在较高的温度下（35℃以上）电泳，电沉积是很快的，但漆膜过于粗糙，因此电泳需要控制漆温最好在15~20℃施工。 [3]
沉积时间
沉积量随时间的延长而增加。对于一般被涂工件，表面几何形状不复杂的，只用三分种即可。如果被涂物表面几何形状复杂，根据泳透力来看，需提高电压和延长电沉积时间。 [3
电泳表面处理工艺分为阳极电泳表面处理和阴极电泳表面处理。若涂料粒子带负电，工件为阳极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阳极电泳表面处理；反之，若涂料粒子带正电，工件为阴极，涂料粒子在工件上沉积成膜称为阴极电泳表面处理。
阳极电泳表面处理的特点是：原料价格便宜（一般比阴极电泳表面处理便宜50%）；设备较简单，投资少（一般比阴极电泳表面处理便宜30%）；技术要求较低；涂层耐蚀性能较阴极电泳表面处理差（约为阴极电泳表面处理寿命之1/4）。阴极电泳表面处理涂层耐蚀性高的原因是：工件是阴极，不发生阳极溶解，工件表面及磷化膜不破坏；电泳表面处理涂料（一般为含氮树脂）对金属有保护作用，且所用漆价高质优。
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