自泳与电泳

自泳漆百科名片自泳漆自泳漆（autophoresis coatings）其正式名称为自动沉积涂料，又称作化学沉积涂料或酸性沉 积涂料。此法的特点是所用涂料和成膜方法经济，涂装设备简单、能耗少、易操作，涂装成本低 且防锈力强；几乎可完全不用有机溶剂，污染较少而有利于环保。自泳漆自20世纪70年代中 工业化以来主要用于金属表面（如汽车和其他金属部件）的涂装。目录概述自泳涂料及涂装工艺 基本原理涂装主要工艺流稈 自泳涂料主要特点 自泳涂装的优点由合成树脂乳液、金属活化剂、氟化氢、过氧化氢等氧化剂和颜料的水分散物组成,浸沉涂液为 上述组成液的5%10%的水分散体，pH值为2.53.5,将被涂物（铁质）浸入上述涂液中， 金属铁由于酸而溶解为Fe2+，然后由于氧化剂氧化为Fe3+, Fe3+使乳胶中和成一种不稳定 的状态，快速聚沉在金属表面而成膜，可通过控制浸渍时间来控制膜厚。自泳涂料及涂装工艺自泳漆又称自动沉积涂料，70年代由美国Achem公司发明并于70年中期应用于工业涂 装，由于同属于水性涂料，故具涂装方法与电泳涂漆相似,但不同电，而是利用化学能将成膜物 覆盖在铁制品表面形成涂层。钢铁表面只需除锈后即可涂装，不必进行磷化处理。80年代，美 国、加拿大、法国、日本等国已用于汽车零部件涂装，而80年代中期，我国已将自泳涂料用于 汽车车身及货箱涂装，应该说我国起步不晚，与国际先进水平差距不大。基本原理自泳涂料一般是由有机高分子的水性分散液和水性炭黑浆配制而成，在沉积时，在槽液中加 入自动沉积的化学反应材料，如FeF3、HF、H2O2等。涂装时，将涂装工件浸渍于漆槽中， HF、FeF3腐蚀工件表面，其中部份溶解的Fe和树脂反应，树脂和颜料析出沉积于金属工件表 面形成湿膜，其余未和树脂反应的被槽液中的氧化剂氧化形成FeF3稳定槽液中。化学反应式如下：溶解反应：Fe (工件)+2HF f Fe2+ + H2+2F-Fe (工件)+2FeF3 - 3Fe2+6F-成膜后的氧化反应Fe2+树脂f Fe-树脂2Fe2+ H2O2+2HF f 2Fe3+2H2O+2F-2Fe3+6F- f 2FeF3涂装主要工艺流程工件脱脂f 水洗f 纯净水冲洗f自泳涂装f 水洗f 后处理f 烘烤如工件需除锈时，需要脱脂和自来水冲洗后，进行酸洗除锈处理，然后用自来水洗净后加中 和工艺，最后冲洗净后自泳涂装。自泳时间、槽涂参数、烤漆温度等，主要工艺参数,根据不同的成膜物组成进行不同的控制， 一般而言，沉积时间一般在1-6min,槽液浓度5-15%，固化温度一般在110C-120C之间。自泳涂料主要特点(1) 以水为分散剂，一般不含有机溶剂，属安全环保型涂料，无VOC。(2) 涂装工艺稳定，便于管理。(3) 浸渍法涂装，涂层均匀，无涂装死角。(4) 工艺节能，成本低。5) 与底面漆匹配性好！自泳涂装的优点操作优点降低对环境影响无重金属低能耗低水耗改善防腐性能更好的 UV 防护均匀的空腔内部涂装所需安装空间更少占用更小地面无磷化前处理简单，自动的槽液控制固含量/时间/温度涂装工艺槽仅控制配槽自泳漆，水和开缸剂少量或没有挥发性有机化合物不含重金属无需电力驱动反应反映不需可燃性或爆炸性化学品更少固态排放物 即时涂装效果，无需后固化储存，无需特殊支架设计人力成本更低生产效率更高投资更少挂架简单工艺步骤更少控制/过滤设备更少无需变压装置电泳漆百科名片电泳漆，也叫电泳涂料，现在还有很多人沿用“电泳漆”的称呼，而不用“电泳涂料”。随着常规喷 涂的缺陷不断浮现，电泳开始变得越来越普及. 电泳漆也开始不断更新换代，从阳极电泳漆到阴 极电泳漆，从单组分电泳漆到双组分电泳漆，电泳漆的发展也促进了电泳涂装的发展，使更加多 的产品不再使用喷涂技术而是使用电泳。目录电泳涂料特点局限性原理电泳涂料电泳涂料作为一类新型的低污染、省能源、省资源、起作保护和防腐蚀性的涂料，具有涂膜 平整，耐水性和耐化学性好等特点，容易实现涂装工业的机械化和自动化，适合形状复杂，有边 缘棱角、孔穴工件涂装，目前被大量应用于汽车、自动车、机电、家电等五金件的涂装。电泳涂 料及涂装法在 20世纪60 年代后获得工业应用，采用电泳涂料可以进行全封闭循环系统运行， 涂料几乎 100%利用。电泳涂料以水溶性或水分散性离子型聚合物为成膜物，被涂工件可以是 阳极也可以作为阴极。电泳涂料按被涂工件电极可分为阳极电泳涂料和阴极电泳涂料；按成膜物在水中存在的离子 形态可分为阴离子电泳涂料和阳离子电泳涂料。阴极电泳涂料按水分散状态可分为单组份电泳涂 料和双组份电泳涂料；还可按膜厚度分为薄膜型、中厚膜和厚膜型阴极电泳涂料。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。2、电泳涂料泳透率高，在水中完全溶解或乳化，配制成的槽液黏度很低，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，涂料离子能在电场作用下快速泳动，在被涂物表面被中和 后形成电中性湿漆膜，随着湿漆膜的增厚电阻增大，涂料粒子沉积量逐渐变小，从而形成均匀细 致的涂料膜。4、涂料的利用率高，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，尤其是超滤技术的应用，实施涂装过程封闭循环，涂料回收率高。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。6、电泳涂料溶济含量低，一是有利于环保，二是生产安全性好。局限性1、电泳必须在通电的情况下才能进行，因此适用于具有导电性的被涂物（一般是金属）。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 Cu、 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。4、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。5、不同底材上的电泳涂料性能有差异。6、要求有强大的技术力量作为支持，特别是彩色电泳，要做到预期的颜色效果，不是专业 人员的话，在调色时有一定的难度。原理1、电泳是涂装金属工件最有效的方法之一。电泳涂装是将具有导电性的被涂物浸在装满水稀释的浓度比较低的民泳涂料槽中作为阳极（或阴极），在槽中另设置与其对应的阴极（或阳极）， 在两极间接通直流电一段时间后，在被涂物表面沉积出均匀细密、不被水溶解涂膜的一种特殊的 涂装方法。2、电泳涂装过程中伴随着四种化学物理变化，即电解、电泳、电沉积、电渗。（1）电泳：在电场作用下，带电荷的胶体粒子会向相反电荷电极泳动，这一现象称为电泳。（2）电解：任何一种导电液体在通电时产生分解的现象称电解。例如，在具有导电性介质 的水溶液中，在通直流电的条件下，在阳极表面产生氧气并发生金属溶解，在阴极表面还原氢气 并析出金属这一现象称作电解。（3）电沉积：在电泳涂装时，带电荷的粒子（树脂和颜填、料）在电场作用下到达相反电 荷的电极，被H邙日极电泳）0H （阴极电泳）所中和，变成不溶于水的涂膜，这层漆膜很稳定, 而且致密均一。这一过程称为电沉积。（4）电渗：是电泳的逆过程。如果电沉积出的颗粒附着在某一位置，它们不在随电场的作 用而发生移动，分散介质在不致密的松散颗粒中作与其移动方向相反的移动。这个电化学过程引 起溶剂渗析出来，电沉积膜的机械结合紧密加强。这一过程称为电渗。