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電泳涂裝過程中伴隨著四種電化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象:即電解、電泳、電沉積、電滲。
(1)電泳(electro phoresis)在電場作用下,帶電荷的膠體粒子會向相反電荷電極泳動,這一現(xiàn)象稱為電泳。
(2)電解(electrolysis)任何一種導(dǎo)電液體在通電時產(chǎn)生分解的現(xiàn)象稱電解。例如,在具有導(dǎo)電性介質(zhì)的水溶液中,在通直流電的條件下,在陽極表面產(chǎn)生氧氣(O2↑)并發(fā)生金屬溶解,在陰極表面產(chǎn)生氫氣(H2↑)和氫氧根離子(OH-)。
(3)電沉積(elector-deposition)在電泳涂裝時,帶電荷的粒子(樹脂和顏料、填料)在電場的作用下到達(dá)相反電荷電極,被H+(陽極電泳)或OH+(陰極電泳)所中和,變成不溶于水的涂膜,這層漆膜很穩(wěn)定,而且致密均一。這一過程稱為電沉積。
電沉積的過程中,電場力是形成致密均一涂膜的主要因素。
隨著電荷的中和,膜厚增加,相應(yīng)地增加了工件涂覆表面的絕緣性。實質(zhì)上,膜厚隨著時間增加而增加,但隨著絕緣性的增加,這種變化趨于減少,最后工件變得完全絕緣,隨著時間的延長膜厚并不明顯增加。
(4)電滲(electorendosmosis)在概念上講是電泳的逆過程。如果電沉積出的顆粒附著在某一位置上,它們不在隨電場的作用發(fā)生移動。這個電化學(xué)過程引起溶劑滲析出來,電沉積膜在機械結(jié)合緊密加強。這一過程稱為電滲。
在電泳過程中更深層的電化學(xué)現(xiàn)象是泳透力,是電沉積在工件背面或者凹面區(qū)域可以獲得漆膜的能力,對于特別復(fù)雜的工件,這是一個體系設(shè)計應(yīng)該考慮的。
泳透力實質(zhì)上是在電極和被涂工件之間,涂料子沿著電場的電力線移動,并最終沉積的能力了,當(dāng)電場穿過里面時,其電場力降低,而且電場力線有轉(zhuǎn)向最近一點的自然傾向(福特盒效應(yīng))。
總之,有機涂料可以在均一的介質(zhì)中的導(dǎo)體上沉積,通過電解、電泳、電滲析而獲得高性能的點沉積漆膜。
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