阳极电泳漆是1970年代投入工业应用的一类涂料,成膜材料是具有羧基的阴离子聚合物。在直流电场的作用下,带负电荷的树脂裹覆着颜料,一起向阳极泳动并沉积在阳极表面。阳极电泳涂料在使用过程中,影响漆膜质量的因素有很多,如前处理不匹配、工件兜液、生菌等,具体如下:
前处理匹配性
阳极电泳反应机理中会产生基材腐蚀:
电解:
阳极:Me→Me2++2e-,2H2O→O2↑+4H++4e-
阴极(极板):2H2O+2e-→H2↑+2OH-
电沉积:
RCOO_(水溶性)+H+→RCOOH↓(不溶性)
Me2++2RCOO-→(RCOO)2Me↓(树脂沉积)
阴极电泳反应过程中,基材表面是一层强碱性界面,对于基材(除了铝及活泼金属)及前处理皮膜的腐蚀性很小。但是阳极电泳过程中电泳基材表面是一层强酸性界面,会对磷化膜及基材产生腐蚀,影响漆膜的附着力,另外由于金属离子沉积在漆膜中,会降低漆膜的防腐性能,因此阳极电泳涂料的防腐性能不佳,而且不建议搭配耐酸性不好的磷化前处理。
目前市面上大部分的前处理皮膜都是弱酸性的体系,如果薄膜前处理清洗不干净由工件带入到阳极电泳槽中,会使槽液pH值下降,破坏了阳极电泳液稳定的水分散体系,树脂亲水性下降,槽液稳定性也会下降。pH值越低这种趋势会越严重,严重时电泳槽液产生不溶性颗粒。出现絮凝、分层、沉淀,甚至槽液报废。因此要降低工件兜液情况,或者选择碱性皮膜前处理。工件入槽前确保清洗干净,严格控制阳极槽液的pH值在工艺范围内。
细菌滋生
细菌会破坏镀液的稳定性,造成镀液老化、漆膜堆积等弊端。在阳极电泳涂装线的日常维护中,要经常检测细菌的各项指标,并定期进行杀菌处理。纯水系统配有杀菌装置,防止细菌被纯水带入电泳槽。对于杀菌剂的选择,由于阳极体系为弱碱性体系,一般选择中性或碱性杀菌剂。电泳槽中加入强酸性杀菌剂(尤其是卡松)时,会出现絮凝、漆膜堆积等不良情况,不推荐使用。罐液杀菌后,翻转罐体,经常更换滤袋,避免漆膜中出现颗粒。