电泳自动化流水线原理

1、电泳

带电胶粒在直流电场中，向电荷极性相反的电极移动，移动数度极大地受到分散介质粘滞阻力的影响，犹如泳动，故称之电泳。

由于胶团为双电层结构，它的泳动速度可按下方式表示：V=ζεE/kπη

式中V————泳动速度；

E————电场电位梯度，V/m；

ζ————双电层界面动电位；

ε————介质的介电常数；

η————体系粘度；

k————与胶粒形状有关的常数，球形K=6，棒形K=4.

电泳漆液的介电常数和粘度一般无多大变化，因此电场强度和胶粒的双层结构特性将对电泳产生较显著的影响。

2、电解

电解质水溶解字直流电场中，水会发生电解。在阳极区域，发生如下阳极反应:：

2OH→2H++O2↑+4c

在阴极区域，发生如下反应：

2H2O+2e→2OH-↑+H2↑

电解使阳极界面溶解的PH值下降，阴极界面溶解的PH 值上升，并且在两个电极界面都产生气体。电解质水溶解的电导值越大，

电解越强烈，PH值幅度越大，但生成的气泡大大增多，而气泡式造成电泳涂膜针孔和粗糙的根本原因。

电沉积

阴极电泳漆离子化并稳定的分散于水中的PH值5～6.7之间

阴极电泳漆的电沉积反应如下：

2H2O+2e→2 OH-+H2↑

Polym-N+HR’R”↓+ OH-→Polym - HR’R”H2O

电渗

电渗是分散介质向带电粒子泳动相反方向运动的现象。刚沉积的漆膜是含水量高的半渗透膜，在电场力作用下，

涂膜中的水合离子向对电极移动，从而使涂膜中的水分时序渗析到槽烨中，湿膜的含水量减少到5%～15%，

涂膜呈现一定憎水性。此时的是是湿膜结构致密，附着强，不粘手，抗水冲洗，经水洗后可直接烘烤成膜。

涂料的固体分和颜基比市售的电泳涂料的固体分一般为50%左右，施工时，需用蒸馏水将涂料固体分控制在10%～15%。固体含量太低，漆膜的遮盖力不好，颜料易沉淀，涂料的稳定性差。固体分过高，粘度提高，会造成漆膜粗糙疏松，附着力差。一般颜基比为1比2左右，高光泽电泳涂料的颜基比可控制在1比4。由于实际操作中，涂料的颜料量会逐渐下降，必须随时添加颜料分高的涂料来调节。

涂料的PH值电泳涂料的PH值直接影响槽液的稳定性。PH值过高，新沉积的涂膜会再溶解，漆膜变薄，电泳后冲洗会脱膜。PH值过低，工件表面光泽不一致，漆液的稳定性不好，已溶解的树脂会析出，漆膜表面粗糙，附着力降低。一般要求施工过程中，PH值控制在7.5～8.5之间。在施工工程中，由于连续进行电泳，阳离子的铵化合物在涂料中积蓄，导致PH值的上升。可采用补加低PH值的原液，更换阴极罩蒸馏水，用离子交换树脂除去铵离子，采用阳极罩等方法降低PH值。若PH值过低时，可加入乙醇铵来调节。

涂料电阻被涂物件从前一道工序带入电泳槽的杂质离子等引起涂料电阻值的下降，从而导致漆膜出现粗糙不均和针孔等弊病。在涂装施工中，需对涂料进行净化处理。为了得到高质量涂膜，可采用阴极罩设备，以除去铵及钙、镁等杂质正离子。

1、新一代阴极电泳涂料的泳透率应进一步提高。泳透率越高，车身内部膜厚就越均匀，从而提高车身整体防腐蚀性，降低施工电压，减少涂料用量。

2、提高边缘防腐性。电泳过程中，一些边缘部分由于涂料电化学作用，造成边角涂层特别薄，从而腐蚀易在此处发生，通过改善涂料性能提高防腐能力。

3、降低颜基比。颜基比就是涂料中颜料与树脂的比例，降低它可以增加树脂的含量，提高涂料的流动性，降低胶体的沉降整速率，减少颜料絮凝和保护泵，降低材料消耗。

4、降低溶剂量。溶剂含量越高对环境污染越大，不利于工作。降低它有利保护环境，节约投资。

5、无铅无锡，更趋环保型。铅在电泳涂料的防腐蚀催化、钝化和加速交联等方面起着重要作用，但含铅的颜料对裸钢板的防腐蚀影响很大，且铅本身是毒性很强的元素，环保上对其限制甚严。锡的性能与铅比较接近，通常二者混用。