一、概述 

  電泳涂裝是將具有導電性的被涂工件，浸漬在裝水稀釋的、濃度比較低的電泳涂料槽中作為陰極（或陽極），在槽中另設備與其相對應的陽極(或陰極)，在兩極間通一定時間的直流電，通過物理化學作用將漆沉淀在被涂工件上，形成均一、水不溶性涂膜的一種涂裝方法。 

1、陰極電泳涂裝的特點： 

高效—從漆前處理到電泳底漆烘干可實現生產線化，可適用于大流水線生產。 優質—其泳透力好，提高了工件內腔的防腐蝕性；（其對工件內腔、焊縫、邊緣等的防腐能力是其他的涂裝法所不能比擬的漆膜耐鹽試驗可達1000小時）可得到均一的膜厚，外觀好。 安全—屬低公害水溶性涂料，溶劑含量少，無火災危險，尤其采用uf裝置后，涂料回收好，大大減少了對水質和大氣污染。 

經濟—指涂料利用率較高，可達95%。 

2、電泳涂裝的種類； 

  電泳涂裝根據涂料樹脂所帶電荷的種類分陰極電泳和陽極電泳。 

1）陽極電泳—所用涂料樹脂是有帶羚基團的聚合物經胺中和成鹽再水溶，樹脂及顏料粒子帶負電荷。常見的有聚丁二烯陽極電泳涂料等。 

2）陰極電泳—所用涂料樹脂是由帶胺基的堿性樹脂經酸中和成鹽再水溶，樹脂及顏料粒子帶正電荷。常見的有環氧樹脂、聚氨脂等陰極電泳涂料。 3）陰極電泳漆比較于陽極電泳漆，具有以下優點： 

（1）具有優良的防腐性能，對底材的附著力高，對焊縫、銳邊保護更好。 根據資料統計，陰極漆膜的抗蝕能力優于陽極漆膜的5-6倍。從成本角度考慮，膜厚為10um的陰極電泳漆漆膜，其耐鹽霧試驗≥400h，而膜厚為20um的陽極膜，其耐鹽霧試驗僅達240-360h。 

（2）陰極電泳涂料的庫侖效率為陽極電泳涂料的二倍，可使耗電量減少30% 

（3）陰極電泳的泳透力高，一般為陽極電泳的1.3-1.5倍，更適宜于形狀復雜的工件涂裝。 （4）陰極電泳的利用率高，可達95%。 

（5）陰極電泳漆漆膜外觀好于陽極電泳膜。因陽極漆細度較大（≤40um）要保證有良好的外觀則必須有足夠的膜厚，這對涂料耗用有負面影響。 

二、泳涂裝基本原理 

  陰極電泳涂料所含的樹脂帶有堿性基團，經酸中和后成鹽而溶于水。通直流電后，酸根負離子向陽極移動，樹脂離子及其包裹的顏料粒子帶正電荷向陰極移動，并沉積在陰極上，這就是電泳涂裝的基本原理（俗稱鍍漆）。1. 電解—任何一種導電液體在通電時產生分解的現象，如水的電解能分解成H2和O2。 2. 電泳—在導電介質中，帶電荷的膠體粒子在電場的作用下相反電極移動的現象。如  陰極電泳涂料中帶正電荷的膠體粒子（R3NH）夾帶和吸附顏料粒子由電泳過程移向陰極。 3.電沉積—漆粒子在電極上的沉積現象。電沉積的**步是H2O的化學分解，這一反應變成不溶性時，就產生涂膜的沉積。 

4. 電滲—剛沉積到被涂物表面的涂膜是半滲透的膜，在電場的持續作用下，涂膜內部所含的水分從涂膜中滲析出來移向槽液，使涂膜脫水，這種現象稱電滲。電滲使清水的膜變為憎水涂膜，脫水而使涂膜致密化。 

三、電泳涂裝工藝及其工藝管理 

  電泳涂裝工藝一般由涂裝前預處理、電泳涂裝、電泳后清洗、電泳涂膜的烘干等四道主要工藝組成。 

1. 工件涂裝前金屬表面處理 

涂裝前工件的表面處理，是電泳涂裝的一個重要環節，主要涉及到除油、除繡表調、磷化等工序。其處理好壞，不僅影響漆膜外觀、降低防腐性能，并處理破藥品及磷化沉渣等，磷化膜結晶致密均勻。 

針對前處理各工序，將不——討論，僅提出幾點注意內容: 

1) 如除油除銹不干凈，不僅阻礙磷化液膜的形成，且影響涂層的j結合力、裝飾性能和耐蝕性。漆膜易出現縮孔、針孔、“花臉”等弊病。 

2) 磷化;目的提高電泳涂膜的附著力和防腐能力。其作用如下： ①  由于物理和化學作用，增強了有機涂膜對基材的附著力。 ②  磷化膜使金屬表面由優良導體，從而抑制金屬表面微電池的形成，有效的阻礙了涂層的耐腐蝕性和耐水性。 

 另外，只有在徹底脫脂的基礎上，在—清潔、均勻、無油脂的表面上才能形成令人滿意的磷化液膜。從這方面講，看、磷化膜本身就是對前處理工藝效果的**直觀**可靠的一個自檢。 3) 水洗：前處理各階段水洗好壞將對整個前處理及漆膜質量產生很大影響。涂裝前**后一道去離子水清洗，要確保被涂物的滴水電導率不大于30um/cm。清洗不干凈，如工件： ①  殘留余酸、磷化藥液，漆液中的樹脂發生絮凝，穩定性變壞； ②  殘留異物（油垢、塵埃），漆膜出現縮孔、顆粒等弊病； ③  殘留電解質、鹽類，導致電解反應加劇，產生針孔等弊病。 

2. 電泳涂裝工藝條件及重點參數管理 

 電泳涂裝工藝條件包括以下四個方面13個條件（參數）： 1）槽液的組成方面：固體份，灰份、MEQ和有機溶劑含量； 2）電泳條件方面：槽液溫度、泳涂電壓、泳涂時間； 3）槽液特性方面：PH值、電導率； #p#分頁標題#e#

4）電泳特性方面：庫侖效率，**大電流值、膜厚和泳透力。 

其中，泳涂電壓和時間、槽液固體份、溫度、PH值和電導率是現場控制和管理的主要項目，現重點介紹如下： 

①  槽液的固體份（18-20%） 

  指槽液中成膜物質（樹脂、顏料、添加劑等）的含量。通常，較高的固體份會使涂膜厚度增加，泳透力提高，但工件附著漆液多，損耗增加；固體份過低，顏料易沉淀，槽液穩定性很差；另漆液電阻增加，因電壓增加則導致水電解加劇，泳透力下降，漆膜變薄，外觀變差，易出現花臉、針孔等弊病。 ②  槽液溫度（28±1℃） 

  在電泳過程中，通常會出現槽液溫升高的現象，這源于以下兩個因素： 其一，電沉積涂膜過程中部分電能轉變為熱能；其二，循環攪拌系統因機械摩擦而產生熱量。（槽溫變化另兩個因素：環境溫度和工件溫度） 

  溫度升高，電沉積量大，泳透力有下降趨勢，但溫度過高，溶劑揮發加快樹脂分子易產生氧化聚合交聯，必影響槽液的穩定性，加速槽液老化，且電解反應加劇，漆膜易出現針孔、枯皮等弊病；溫度過低，漆水溶性下降，電沉積量下降，膜薄、粗糙等。 ③  槽液PH值（6.4±0.3） 

  PH值是控制槽液穩定的**重要因素，陰極電泳槽液是酸溶液體系，需適量的酸度才能保持槽液的穩定。 隨著PH值得升高，高于規定值，其提供助溶含量減少，樹脂清水性下降，體系穩定性下降，嚴重時產生不溶性顆粒，槽液出現分層、沉淀、涂膜外觀差；PH值過低，槽液的可溶性增強，漆膜發生再溶解及出現針孔、麻臉等，且PH值低對設備的腐蝕性增加。 ④ 槽液電導率（1300±300um/cm） 

 槽液電導率可以衡量漆液粒子的移動和通電能力，在指標范圍內可確保電子的適當通過電量和連續成膜。電導率與槽液PH值、液溫、固體份、雜離子含量有密切的關系，其微小變化將不會影響涂膜性能，但對膜厚和泳透力有影響。 

通常，隨著槽液電導率增高，膜厚也相對增厚（槽固體份引起）、但由于雜質離子帶入而引起電導率異常偏高，將會給漆膜外觀性能、槽液溫度帶來很壞的影響。 

如電導率超出指標上限，可通過排超濾液而補加去離子水、助劑等來調整。 ⑤  泳途電壓（60-250v） 

 泳涂電壓對漆膜的影響較大，電壓高低的選擇與電泳涂料的類型、被涂工件材料的性質、表面積大小和陰陽極間距有關。 

一般電壓高，電沉積速度加快，泳漆深度提高、漆膜增厚。但電壓過高，電解反應加劇，氣泡增多，電泳漆膜厚且粗糙有針孔，烘干后枯皮現象；電壓過低，電解反應慢，電沉積量減少，漆膜薄而均勻。選擇電泳電壓的依據是保證膜厚及泳透深度的前提下，盡可能采用較低電壓進行電沉積。 ⑥ 泳涂時間（60-180s） 

 泳涂時間指被涂物浸在槽液中通電成膜時間。在一定條件下，泳涂時間增長，電沉積量也增加，泳透深度增大。但當漆膜達到一定厚度時，由于電阻影響，電泳時間再延長，也不可能增加膜厚，相反因出現返溶而導致漆膜外觀狀態變壞。 泳涂條件（電壓、時間）一旦設定，將不再變動。