彩色电泳涂料装是一种新颖表面处理新工艺。它是采用电化学方法将有机树脂的
胶体粒子沉积在零件上，形成透明或各种颜色的有机涂覆层。根据电泳漆中的树脂粒
子电离后带电状况的不同，可分为阳极电泳（树脂粒子电离后成负离子）及阴极电泳
（树脂粒子电离后成正离子）。阴极电泳是70年代发展起来的新工艺。它与阳极电泳
相比较，具有更多的优点，因此在国内发展迅速，尤其在表面装饰方面获得更广泛的
应用。本章重点将介绍阴极电泳涂装有关问题。
电泳涂覆层的耐蚀性能极其优良（能通过中性盐雾试验400H以上）、抗变色性能
强；与基体金属的结合好，可进行各种机械加工；涂覆层色彩鲜艳，根据用户的要求
可以配制成各种颜色，常见的有金色、咖啡色、枪色、黑色等；与油漆工艺相比，施
工性能好、对环境的污染和危害显著减少，被广泛应用在各个生产部门，如汽车外壳
及各种配件，自行车车把及配件，各种日用小五金配件、家具、工艺品等。
第一节 阴极电泳涂装工作原理
阴极电泳涂装是一个复杂的电化学和胶体化学过程。电泳漆本身是一个胶体和悬
浮体的多组分体系，存在着弥散相（树脂、颜料微粒）和连续相（水）二种组分。在
阴极电泳中，一般存在下述四种过程：
（1）电泳带正电的水溶性树树脂粒子及其吸附的颜料，向阴极移动。
（2）电沉积带正电的树脂粒子到达零件（阴极）表面。形成不溶于水的沉积层，经烘
烤后形成漆膜。
（3）电渗水份从沉积层渗析而出，当含水量下降至今5%~15%时，即可烘烤。
（4）电解水被直流电电解，放出氢与氧，由于电解导致渗透力下降，影响漆膜外观，
降低漆膜附着力，增加电耗，因此，应尽量减弱水的电解。
阴极电泳涂装过程可表达如下：
电极反应产生阴离子OH 电渗
↓ ↓
带正电的树脂粒子、高分子离子→粒子向阴极移动→粒子凝固树脂的不溶化→水分子向膜外移动形成均匀电沉积膜→加热
阴极电泳过程反应机理如下：
阴极：
(1)2H2O＋2e→H2↑＋2OH－ 产生的OH － 累积于阴极表面，当OH － 浓度增加到
一定数值时，便在阴极表面产生电沉积。
(2)R=NH3＋OH 一 →R=NH2（析出）＋H2O
阳极（不锈钢或石墨本阳极）：2H2O→4H＋02↑＋4E
第二节 阴极电泳涂装工艺流程
根据零件的基体材料不同以及所需电泳的颜色不同，应采取不同的涂装工艺流
程。
常用的阴极电泳工艺流程，如表4-3-1所列。
表4-3-1常用阴极电泳工艺流程
电泳金色
电泳咖啡
电泳青铜色
电泳黑色
电泳其它色
铁
前处理一镍 -镀薄银-透明金色电泳漆
前处理一磷化-透明金色电泳漆
前处理一镀锌-青铜色电泳漆
前处理一磷化-黑色电泳漆
前处理一镀镍-无色透明电泳漆-着色
铝及铝合金
前处理一透明金色电泳漆
前处理一透明咖啡色电泳漆
前处理一青铜色电泳漆
前处理一黑色电泳漆
前处理一无色透明电泳漆-着色
锌合金
前处理一硷铜-酸铜-亮镍-透明金色电泳漆
前处理透明咖啡色电泳漆
前处理一青铜色电泳漆
前处理一黑色电泳漆
前处理`一硷铜-酸铜-亮镍-无色透明电泳漆-着色
铜及铜合金
黄铜件：抛光-无色透明电泳漆铜件：前处理-亮镍-镀薄银-透明金金电泳漆黑青铜件：前处理-红色电泳漆
前处理一前处理-着咖啡色-无色透明电泳漆
抛光一无色透明电泳漆（青铜件）
前处理一黑色电泳漆
前处理一亮镍-无色透明电泳漆-着色
一、电泳漆液的配制
（一）透明电泳漆的配制
1. 将计算量的树脂液倒入配制槽中在强烈搅拌下，缓慢加入计算量的色浆，并继
续搅拌20一30min。
2. 将计算量的1/2高纯去离子水（电导率〈5μS/cm〉在不断搅拌20一30min。
3. 将配制好的电泳漆工作液移至电泳漆槽中，并启动连续循环过滤装置，不间断
地循环搅拌24一48h后试镀。
（二）黑色电泳漆的配制
1.在配制槽中加入1/10计算量的纯去离子水电导率〈5μS/cm -1〉。
2.在强烈搅拌下分批加入计算量的电泳漆浓缩液。
3.在强烈搅拌下分批加入场2/5计算量的高纯去离子水，并边续搅
拌0.5一1h。
4. 将上述溶液移至电泳漆中，启动连续循环装置，并分批加入余量的高纯蒸馏水。
5.不间断地循环搅拌48h后试镀。
第三节 电泳漆液成分及工艺条件对膜层的影响
一、 固体分含量
固体分含量过低时，电解作剧烈，漆膜薄，气泡多，易产生针孔；过高时刚膜层
比较粗糙，易起桔皮。因此稳定固体分含量是保证电泳质量的一个关键，对于EC-3000金色电泳漆来说，每电泳15一20M2的零件需补充1L浓缩液。
二、溶剂
电泳漆液刚配制时，其溶剂含量稍高。但随着漆液使用时间的延长和超滤的使用，
溶剂不断挥发和滤出，其含量会逐渐下降，影响漆膜质量。严重时，漆膜会在烘
烤前脱落。因此，应及时添加调整，一般每滤出100L超滤渗透液，应补充1.2L溶
剂。
三、电压
极间电压升高，电场作用加强，漆液中带电粒子泳动，沉积速度加快，使用泳透
力提高，膜层增厚。电泳操作时，应根据零件形状与大小，槽液温度高低，所需
膜的厚薄，选择最佳电压。当电泳漆槽刚配制时，其溶剂含量及导电度均高，则
电压应适当降低。
四、PH值
由于阳极采用隔膜控制，电泳漆液的PH值较为稳定，当超滤液排出太多或隔膜液
漏出进入电泳漆液时，使电泳漆液PH值发生变化，可用有机酸调整。PH值过低时，
漆膜再溶解增加，膜层变薄，且对设备腐蚀严重。
五、电导率
电导率是控制电泳漆膜层质量的关键指标之一。新配溶液时电导率可能较高，因
此需要通地超滤排出渗液以降低电导率。电导率过高，则膜厚易产生桔皮和表面
粗糙等现象。电导率过低，则容易产生针孔和麻点。因此当电导率的高低不同时
需要采用不同的电压和槽液温度，以便获得良好的膜层。电导率较高时，可采用
较低的电压和温度；反之则要相应提高电压和温度。
六、温度
电泳漆液的温度一般控制在26度左右。温度过低，必需使用较高的电压以达到电
泳的目的；温度过高，则加剧溶剂的挥发，不利于电导率的稳定和控制。
七、电泳时间
电泳时间的长短会影响漆膜外观及膜层的厚薄。当电泳时间过长时，膜厚色深，
透明性变差。电泳时间过短，则膜层不完整。因此需要根据漆液的电导率。固体
分含量等因素的变化，在确定溶液温度和电压的前提下，选择最佳的电泳时间，
以确保膜层的质量。
在电泳过程中，主要以电压的大小来控制膜层厚度。时间如超过一定数值，厚度
不会显著增加，这是因为电泳漆是不导电的，当零件给膜层完全覆盖后，成为绝
缘体，时间再长也不会增加漆膜的厚度。因此如需要较厚漆膜时，尤其在镀凹位
较深零件时，应用较高电压和较短时间。
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