彩色電泳涂料裝是一種新穎表面處理新工藝。它是采用電化學方法將有機樹脂的 膠體粒子沉積在零件上，形成透明或各種顏色的有機涂覆層。根據電泳漆中的樹脂粒 子電離后帶電狀況的不同，可分為陽極電泳（樹脂粒子電離后成負離子）及陰極電泳 （樹脂粒子電離后成正離子）。陰極電泳是 70 年代發展起來的新工藝。它與陽極電泳 相比較，具有更多的優點，因此在國內發展迅速，尤其在表面裝飾方面獲得更廣泛的 應用。本章重點將介紹陰極電泳涂裝有關問題。 電泳涂覆層的耐蝕性能極其優良（能通過中性鹽霧試驗 400H 以上）、抗變色性能 強；與基體金屬的結合好，可進行各種機械加工；涂覆層色彩鮮艷，根據用戶的要求 可以配制成各種顏色，常見的有金色、咖啡色、槍色、黑色等；與油漆工藝相比，施 工性能好、對環境的污染和危害顯著減少，被廣泛應用在各個生產部門，如汽車外殼 及各種配件，自行車車把及配件，各種日用小五金配件、家具、工藝品等。

第一節 陰極電泳涂裝工作原理

陰極電泳過程反應機理如下：

陰極：

(1)2H2O ＋ 2E→H2↑ ＋ 2OH － 產生的 OH － 累積于陰極表面，當 OH － 濃度增加到

一定數值時，便在陰極表面產生電沉積。

(2)R=NH3 ＋ OH 一 →R=NH2 （析出）＋ H2O

陽極（不銹鋼或石墨本陽極）： 2H2O→4H ＋ 02↑ ＋ 4E

第二節 陰極電泳涂裝工藝流程

根據零件的基體材料不同以及所需電泳的顏色不同，應采取不同的涂裝工藝流

程。

常用的陰極電泳工藝流程，如表 4-3-1 所列。

表 4-3-1 常用陰極電泳工藝流程

一、電泳漆液的配制

（一）透明電泳漆的配制

1. 將計算量的樹脂液倒入配制槽中在強烈攪拌下，緩慢加入計算量的色漿，并繼 續攪拌 20 一 30min 。

2. 將計算量的 1/2 高純去離子水（電導率〈 5μS/cm 〉在不斷攪拌 20 一 30min 。

3. 將配制好的電泳漆工作液移至電泳漆槽中，并啟動連續循環過濾裝置，不間斷 地循環攪拌 24 一 48h 后試鍍。

（二）黑色電泳漆的配制

1. 在配制槽中加入 1/10 計算量的純去離子水電導率〈 5μS/cm -1 〉。

2. 在強烈攪拌下分批加入計算量的電泳漆濃縮液。

3. 在強烈攪拌下分批加入場 2/5 計算量的高純去離子水，并邊續攪 拌 0.5 一 1h 。

4. 將上述溶液移至電泳漆中，啟動連續循環裝置，并分批加入余量的高純蒸餾水。

5. 不間斷地循環攪拌 48h 后試鍍。

第三節 電泳漆液成分及工藝條件對膜層的影響

一、 固體分含量

固體分含量過低時，電解作劇烈，漆膜薄，氣泡多，易產生針孔；過高時剛膜層

比較粗糙，易起桔皮。因此穩定固體分含量是保證電泳質量的一個關鍵，對于 EC-3000 金色電泳漆來說，每電泳 15 一 20M 2 的零件需補充 1L 濃縮液。

二、溶劑

電泳漆液剛配制時，其溶劑含量稍高。但隨著漆液使用時間的延長和超濾的使用， 溶劑不斷揮發和濾出，其含量會逐漸下降，影響漆膜質量。嚴重時，漆膜會在烘 烤前脫落。因此，應及時添加調整，一般每濾出 100L 超濾滲透液，應補充 1.2L 溶劑。

三、電壓

極間電壓升高，電場作用加強，漆液中帶電粒子泳動，沉積速度加快，使用泳透力提高，膜層增厚。電泳操作時，應根據零件形狀與大小，槽液溫度高低，所需膜的厚薄，選擇最佳電壓。當電泳漆槽剛配制時，其溶劑含量及導電度均高，則電壓應適當降低。

四、 PH 值

由于陽極采用隔膜控制，電泳漆液的 PH 值較為穩定，當超濾液排出太多或隔膜液漏出進入電泳漆液時，使電泳漆液 PH 值發生變化，可用有機酸調整。 PH 值過低時，漆膜再溶解增加，膜層變薄，且對設備腐蝕嚴重。

五、電導率

電導率是控制電泳漆膜層質量的關鍵指標之一。新配溶液時電導率可能較高，因此需要通地超濾排出滲液以降低電導率。電導率過高，則膜厚易產生桔皮和表面粗糙等現象。電導率過低，則容易產生針孔和麻點。因此當電導率的高低不同時需要采用不同的電壓和槽液溫度，以便獲得良好的膜層。電導率較高時，可采用較低的電壓和溫度；反之則要相應提高電壓和溫度。

六、溫度

電泳漆液的溫度一般控制在 26 度左右。溫度過低，必需使用較高的電壓以達到電泳的目的；溫度過高，則加劇溶劑的揮發，不利于電導率的穩定和控制。

七、電泳時間

電泳時間的長短會影響漆膜外觀及膜層的厚薄。當電泳時間過長時，膜厚色深，透明性變差。電泳時間過短，則膜層不完整。因此需要根據漆液的電導率。固體分含量等因素的變化，在確定溶液溫度和電壓的前提下，選擇最佳的電泳時間，以確保膜層的質量。

在電泳過程中，主要以電壓的大小來控制膜層厚度。時間如超過一定數值，厚度不會顯著增加，這是因為電泳漆是不導電的，當零件給膜層完全覆蓋后，成為絕緣體，時間再長也不會增加漆膜的厚度。因此如需要較厚漆膜時，尤其在鍍凹位較深零件時，應用較高電壓和較短時間。

1 、電泳漆之維護

常見故障及其糾正方法