引言
电泳涂料源于20世纪30年代，从20世纪60年代中期开始研究合成阳
离子型树脂，并于20世纪70年代初用于对耐腐蚀性能要求高的家用电器上作底漆，随后逐渐开发出了耐蚀性能更高且具有装饰性效果的阴极电泳涂料，由于其具有优良的防腐蚀性、高泳透率、高流平性、高装饰性且涂装自动化程度高、涂装污染少等特点，广泛应用于机动车工业中，并推广应用到建材、轻工、家用电器等工业领域以及五金和工艺品的表面防腐和装饰[1-2]。
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。 一、电泳涂料（随州双雪电泳涂料
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。 二、电泳涂料的特点及局限性（一）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**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。 （二）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。 三、电泳涂装的原理
1、电泳是涂装金属工件**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（阳极电泳）OH（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。 H11-65各色环氧酯半光烘干电泳漆的配方，希望能给您帮助。 成分 用量/份 黑 草绿 灰 炭黑 4 0. 3 0. 3 钛白粉 - - 1 2 中铬黄 - 9 - 酞菁蓝 - 0.3 0.1 氧化铁红 - 2 - 滑石粉 6 4 4 水溶性601 #p#分页标题#e#
环氧酯 52 46 46
去离子水 38 38.4 37.6涂料的工艺性能：将颜料、填料和一部分环氧树脂和适量的水混匀，研磨**细度合格，再加入其余物料，充分调匀，过滤后即为成品。其适用于涂覆预先经表面处理过的钢铁金属表面。
1阴极电泳原理[3]
阴极电泳是带正电荷的阳离子树脂通电后向阴极移动，由于阴极附近pH值上升，发生粒子交换，阴极涂料就析出覆到试件上。概括起来，它包括电解、电泳、阴极电沉积、电渗四种现象。下面以环氧树脂类阴极电泳漆为例，来分析阴极电泳过程。
环氧树脂一般带有碱性基团，用有机酸(如醋酸)中和后生成盐而溶于水。同时，由于水的离解，在直流电场作用下，阴极电泳过程如下： (1)电解反应：2H2O+2e－=H2↑+2OH－； (2)电泳：RN+H(C2H4OH)2：和H+向阴极运动；
(3)阴极电沉积：由H+在阴极放电，阴极和漆液界面处，OH-浓度升高，当OH-浓度增加到一定数值时(pH值**高可达12)，漆膜便在阴极(工件)表面产生沉积；
(4)电渗：电泳涂装过程中，漆膜沉积的初始阶段，
粒子(或离子)电荷不一定全部被中和、放电。沉积所得的漆膜结构是疏松的，含水量相当高，离子能通过。因此，电渗的作用是：当继续通电时，阴极表面产生的阴离子通过漆膜向阳极方向移动，并在漆膜表面与涂料粒子中和形成新的沉积漆膜。同时，阴离子渗出时夹带着水分子移动，使漆膜内所含水分逐渐排到漆膜外，**后形成含水率很低，电阻相当高的致密漆膜，这种漆膜就可直接进入烘箱中固化，形成**终的电泳涂层。 2 阴极电泳的特点
与阳极电泳涂装法相比，它具有如下优点：被涂物不发生阳极溶解，使涂膜与底材的附着力和防腐蚀性能均有所提高；漆基中含有防止底材腐蚀的基团(如含氮基团)，耐腐蚀性和泳透力均高于阳极电泳涂料，因而使被涂物的内腔和焊缝泳涂得更好[4]。
3 阴极电泳涂装的应用
目前，世界汽车生产中有92%使用电泳涂料(ED)，其中有90%采用阴极电泳涂料(CED)。以福特和通用汽车公司为例，从1977年1月开始投建汽车车身阴极电泳涂装线**今，这两个公司的阴极电泳涂装线占汽车车身涂装线的99%；而日本各汽车公司为在各国际市场上获得竞争能力，继美国之后，于1977年10月投建了**条汽车车身阴极电泳线**今，也有95%以上的汽车车身采用了阴极电泳涂装线。我国汽车工业于2O世纪8O年代中期应用阴极电泳漆，如今第二汽车制造厂的东风汽车车身，大众的桑塔纳，还有奥迪、标致等轿车车身**采用了阴极电泳漆，其他如汽车零部件、车箱、车架等，为提高这些薄板件的使用寿命，也纷纷采用了耐蚀性高的阴极电泳漆。
由于阴极电泳涂料有着优良的防腐蚀、渗透性和装饰性能，不但应用在汽车行业中，还广泛地应用在其他行业中。如在建筑材料中，防火门、钢窗等涂装耐候性好的双涂层的环氧树脂阴极电泳涂料，钢制家具和间壁材料使用丙烯酸树脂系阴极电泳涂料。在五金行业中，电泳锁具、金属眼镜架、自行车部件、文具、皮箱扣、打火机等用品，均取得了令人满意的效果[5-6]。 4 国内外阴极电泳涂装的发展概况 4.1国外阴极电泳发展概况 阴极电泳涂装**先在美国应用。早在20世纪60年代中期联邦德国BASF公司和美国PPG公司首先进行了阳离子型树脂的合成(即阴极电泳的研究)。1971年美国的PPG公司开始应用**代阴极电泳漆。先在菲利普公司的电冰箱、洗衣机以及干燥机等耐腐蚀性能要求高的家用电器上作底漆。1976年6月美国通用汽车公司将汽车部件采用PPG公司第二代阴极电泳漆(CED-3002)获得成功。1977年开始正式用阴极电泳漆为底漆来涂装汽车车身。1978年美国通用汽车公司和福特汽车公司基本上把原来使用的65条阳极电泳涂装生产线改用新的阴极电泳涂装生产线。1977年日本和英国由美国PPG公司引进技术以后，他们的汽车涂装从1978～1979年也向阴极电泳涂装转化。到1978年底初步统计，世界上约有120条阴极电泳涂装线，其中美国有70条以上，日本有20条，欧洲有10条[7]。到20世纪80年代初期几乎所有的汽车电泳线都由阴极电泳取代了阳极电泳涂装。
4.2国内阴极电泳发展概况
我国于1976年开始阴极电泳涂漆的研究。**代阴极电泳涂料由当时的兵器部五四研究所(现改为五九所)于1979年首先研制成功，并在军工产品上得到了一定的应用。随后化工部涂料所(现常州涂料化工研究院)、上海涂料所以及沈阳、北京、天津等大中型造漆厂也做了大量阴极电泳涂料的开发研制工作[8]。在“六五”期间我国涂料工业从日本、澳大利亚和英国引进了阴极电泳涂料制造技术和涂料技术。前几年我国先后从美国、德国、意大利等国引进先进涂料技术和涂装设备。**条现代化流水生产的汽车车身阴极电泳涂装生产线于1986年7月在**汽车制造厂车身厂投产。随后第二汽车制造厂和济南车身阴极电泳线相继投产，在我国汽车工业中形成了阴极电泳涂装替代阳极电泳涂装趋势。到1990年底共建成投产的阴极电泳涂装线有21条(其中车身涂装线16条)，**1994年底投产的已接近40条，还有几条生产能力为10万辆以上阴极电泳涂装线(一汽-大众、上海-大众、天津夏利等大槽电泳线)。到1999年我国已有几十条生产线投产，仅10万辆以上的阴极电泳涂装线就有5条以上(如：**汽车制造厂大众有限公司、上海别克汽车有限公司等上百吨的
电泳槽生产线)已于2000年之前建成投产。今天阴极电泳漆已占汽车涂装市场的大部分[9]。 5 阴极电泳涂装工艺 #p#分页标题#e#
在阴极电泳涂装过程中，除了电泳设备与电泳涂料等客观因素影响涂膜质量外，电泳前处理及电泳工艺参数，对涂膜的性能起着关键性作用。 5.1电泳前处理 5.1.1脱脂
工件表面的油污必须首先彻底清除，脱脂普遍采用水基型脱脂剂。脱脂工艺要点是控制脱脂温度、浓度和脱脂时间。脱脂温度过高，水解速度加快，工件表面易泛黄；温度过低，不利于脱脂液中表面活性剂的润湿、乳化、增溶等作用，脱脂不干净。脱脂温度一般控制在50～60℃为佳。同时，脱脂液pH值高，脱脂能力强，反之脱脂能力差，一般脱脂液总碱度控制在10～20点。脱脂的方式以喷浸联用为好，因为喷淋时的冲击力有利于油污除去(压力为0.06～0.12MPa，时间3min)，浸渍能除去工件内部不易冲洗的油污(时间3min)。 脱脂后应清洗干净，否则金属表面覆盖一层碱性物质，使金属表面活泼晶核被覆盖，导致晶核数减少，使后续磷化膜粗糙、发花，**终影响抗腐蚀性能。 4.1.2磷化
磷化膜质量的优劣，主要表现在所生成晶体粗细和致密程度、表面有无沉淀物以及膜厚等方面，它们的差异对漆膜结合力产生不同的影响。
适用阴极电泳的磷化膜应薄(2～6μm)，吸漆量小。常用低温、低渣快速磷化工艺，但是中温磷化工艺稳定，磷化膜质量比低温磷化好。
磷化工艺的关键是控制磷化温度、时间、促进剂含量及磷化液的游离酸和总酸度。一般控制磷化液温度38～45℃，浸入时间3min，总酸度20～27点，游离酸0.7～1.3点，含锌量0.9～1.2g/L，磷化出槽喷淋1min，喷淋压力0.04～0.06MPa。
另外，磷化后的清洗工序不能忽视，必须彻底洗净磷化膜上残留的可溶性盐，因为这种可溶性盐在湿热条件下，易引起涂层的早期起泡和脱落；另外，这种可溶性盐带入电泳槽会严重污染电泳漆。一般磷化后，先用自来水喷淋清洗，然后用去离子水喷淋
