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解析陰極電泳的發展
www.cnxzzx.cn 化學鍍鎳--合航集團 2013-07-16 20:10
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陰極電(dian)泳(yong)的(de)發展人們(men)經(jing)過長期的(de)研究(jiu)與(yu)使用，逐漸(jian)認識到陽極電(dian)泳(yong)作裝工藝存在著以下三個(ge)問題：
(1)由于電泳漆的(de)特(te)點(dian)，合成(cheng)的(de)樹脂必須是水溶性的(de)。為了達到樹脂水溶的(de)目的(de)，在(zai)聚合物分子鏈上常需(xu)引入一定量的(de)強新水性基(ji)(ji)團。如：羧基(ji)(ji)(-COOH)，羥基(ji)(ji)(-OH)，醚基(ji)(ji)(-O-)等(deng)。
由于酯鍵、羧基和(he)這些親水性(xing)基團的(de)存在，所以陽極電泳漆的(de)耐(nai)堿(jian)性(xing)、耐(nai)鹽霧(wu)性(xing)及耐(nai)用水性(xing)能均不夠理想。
(2)由于被涂工(gong)件作(zuo)為陽極，電泳過程中被涂的基體金屬(shu)及表面處理(li)膜(mo)(如磷化(hua)膜(mo))在電沉積過程中被析出而(er)混(hun)入到漆膜(mo)中，這不僅使(shi)漆膜(mo)色(se)澤變深，而(er)且還(huan)降(jiang)低了漆膜(mo)的耐腐(fu)性。
(3)電泳涂(tu)裝時，由(you)于(yu)在陽極區(qu)發生(sheng)電解產生(sheng)的氧氣對樹脂影響很(hen)大(da)(主(zhu)要(yao)是對漆液(ye)的穩定性)，必(bi)要(yao)時還須加(jia)入抗氧劑。
所以，人們對陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)泳(yong)漆(qi)進(jin)(jin)行(xing)改進(jin)(jin)，1971年(nian)(nian)底(di)首先由美國PPG公司(si)研(yan)制成功第一(yi)代(dai)陰極(ji)電(dian)(dian)泳(yong)漆(qi)。到1978年(nian)(nian)美國通用(yong)汔車(che)公司(si)和福特(te)公司(si)已(yi)基本上將(jiang)陰極(ji)電(dian)(dian)泳(yong)底(di)漆(qi)代(dai)替了原(yuan)用(yong)的(de)陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)泳(yong)底(di)漆(qi)，近十年(nian)(nian)來陰極(ji)電(dian)(dian)泳(yong)已(yi)得到了迅速的(de)發展。
目前(qian)世(shi)界上(shang)成熟的陰極(ji)電(dian)(dian)泳(yong)(yong)技術主要(yao)有兩大(da)系統。一(yi)(yi)為美國PPG公司所(suo)擁有，另(ling)一(yi)(yi)為聯邦德國Hoechst集(ji)團所(suo)擁有。就產(chan)量而(er)言，以PPG公司的陰極(ji)電(dian)(dian)泳(yong)(yong)漆為高，但PPG的陰極(ji)電(dian)(dian)泳(yong)(yong)漆是兩罐(guan)(guan)裝(色(se)漿和(he)樹脂(zhi)液(ye))，需要(yao)分別地加(jia)入電(dian)(dian)泳(yong)(yong)槽中并維持(chi)一(yi)(yi)定的顏(yan)基比，所(suo)以槽液(ye)管理(li)(li)要(yao)求較(jiao)高，而(er)Hoechst的陰極(ji)電(dian)(dian)泳(yong)(yong)漆是一(yi)(yi)罐(guan)(guan)裝的，在(zai)管理(li)(li)上(shang)較(jiao)為方便(bian)，而(er)且烘烤時揮發物也較(jiao)少(shao)。
目(mu)前陰(yin)極電(dian)(dian)(dian)泳漆(qi)在向(xiang)厚涂層發展，電(dian)(dian)(dian)泳涂層可厚到(dao)不需要二(er)道漿，美國(guo)已有將(jiang)流水線轉向(xiang)這種新型陰(yin)極電(dian)(dian)(dian)泳漆(qi)的趨勢，這種厚膜(mo)(mo)型陰(yin)極電(dian)(dian)(dian)泳漆(qi)技術是美國(guo)PPG公司所獨有，它解(jie)決(jue)了電(dian)(dian)(dian)泳漆(qi)中(zhong)厚膜(mo)(mo)和高(gao)泳透(tou)力(li)的矛(mao)盾(dun)及電(dian)(dian)(dian)泳膜(mo)(mo)熱流動和邊角易外露(lu)的矛(mao)盾(dun)。
2.陰極電泳(yong)的(de)特(te)點：與陽(yang)極電泳(yong)相比，陰極電泳(yong)具有漆膜(mo)性能好(hao)，涂層均勻，漆膜(mo)色(se)澤不變深，有色(se)金屬也能涂覆等特(te)點：
(1)陰(yin)(yin)極電泳(yong)(yong)漆(qi)(qi)比陽(yang)極電泳(yong)(yong)漆(qi)(qi)具有顯著的(de)耐(nai)腐蝕性，在(zai)脫(tuo)脂鋼(gang)板(ban)上其耐(nai)腐蝕時間(jian)一般為陽(yang)極電泳(yong)(yong)漆(qi)(qi)的(de)3-4倍，超過(guo)了(le)經磷(lin)化處理的(de)陽(yang)極電泳(yong)(yong)漆(qi)(qi)。在(zai)鋅鹽(yan)磷(lin)化鋼(gang)板(ban)上，其耐(nai)蝕性為陽(yang)極電泳(yong)(yong)漆(qi)(qi)的(de)2-3倍，在(zai)某些(xie)情(qing)況下(xia)甚至(zhi)可達10倍。國外曾對陰(yin)(yin)，陽(yang)極電泳(yong)(yong)涂裝的(de)汽車車身在(zai)鹽(yan)霧(wu)室中作過(guo)對比試(shi)驗(yan)，陽(yang)極電泳(yong)(yong)涂層經250h已(yi)被破壞(huai)，而(er)陰(yin)(yin)極電泳(yong)(yong)涂層經1700h試(shi)驗(yan)后還未(wei)被破壞(huai)。
(2)陰極電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)漆(qi)(qi)的泳(yong)(yong)(yong)透力也比陽極電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)漆(qi)(qi)高，通常是陽極電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)漆(qi)(qi)的1.3-1.5倍，這就使得陰極電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)在(zai)進行(xing)復雜工件(jian)內部(bu)涂(tu)裝時(shi)，可以省略輔助電(dian)(dian)(dian)極，從而簡化(hua)了電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)涂(tu)裝工藝和材料消耗。
(3)陽(yang)極電泳(yong)漆在(zai)電泳(yong)涂裝時庫侖效率高，通常是陽(yang)極電泳(yong)的(de)(de)2-3倍，可減(jian)少30%的(de)(de)耗電量(liang)。電泳(yong)設備(bei)所需冷(leng)凍機的(de)(de)容量(liang)也較(jiao)少。
(4)陽極(ji)(ji)電(dian)泳漆的耐堿(jian)性(xing)也比陽極(ji)(ji)電(dian)泳漆高，從(cong)實驗(yan)數(shu)據(ju)表明，陰極(ji)(ji)電(dian)泳膜(mo)(mo)比陽極(ji)(ji)電(dian)泳漆膜(mo)(mo)的耐堿(jian)性(xing)(5%NaOH溶液)通常高20-40倍。
(5)陰極電(dian)泳槽液比較穩定，容易控制(zhi)，不(bu)易受雜技離(li)子和(he)微生物的影響而(er)變質。
雖然陰極(ji)(ji)電泳(yong)的價格較陽(yang)極(ji)(ji)電泳(yong)漆(qi)貴(gui)(gui)(國外一般(ban)是貴(gui)(gui)1.3-1.5倍)，但由于工(gong)藝簡化(hua)(不須設(she)置輔助(zhu)電極(ji)(ji))，庫侖效率高(gao)，涂(tu)裝(zhuang)漆(qi)膜薄(bo)(一般(ban)10-13um的陰極(ji)(ji)電泳(yong)涂(tu)膜的耐腐(fu)蝕性明顯(xian)地優于20-25um的陽(yang)極(ji)(ji)電泳(yong)涂(tu)膜)等原因(yin)，因(yin)此(ci)陰極(ji)(ji)電泳(yong)涂(tu)裝(zhuang)的綜(zong)合成(cheng)(cheng)本反而低于陽(yang)極(ji)(ji)電泳(yong)涂(tu)裝(zhuang)的綜(zong)合成(cheng)(cheng)本。
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