阴极电泳涂料涂装原理修订稿
PPG培训阴极电泳漆涂装手册
Automotive ElectrocoatReference Manual阴极电泳漆涂装手册PPG INDUSTRIES, INC.3800 W. 143rd StreetCleveland, OH 44111216/671-005011-3-97 Ver1Automotive Electrodeposition Reference Manual Table of Contents目录TO ELECTROCOAT (1)1. INTRODUCTION简介1.1. History of Electrocoat (1)电泳涂装的历史1.2. Why Electrocoat (2)为什么要采用电泳涂装1.2.1. Advantages........................................................................1-5优点1.2.2. Limitations (5)局限性1.3. What is Electrocoat (5)什么是电泳涂装1.3.1. Anodic Versus Cathodic (5)阳极电泳和阴极电泳的区别1.4. Electrochemical Reactions...........................................................1-16电化学反应1.5. Components of Feed and Bath....................................................1-18槽液及加料祖份1.6. Deionized Water...........................................................................1-21去离子水1.7. Membranes...................................................................................1-21隔膜1.7.1. Ultrafilter Membranes.....................................................1-23 11-3-97 i Ver 1Automotive Electrodeposition Reference Manual超率膜1.7.2. Anolyte Membranes.........................................................1-23阳极膜1.8. Section Summary (24)本节摘要2. DESIGNCONSIDERATIONS (1)设计要素2.1. Introduction (1)简介2.2. General Design (2)总体设计2.2.1. Basic Requirements (2)基本要求2.2.2. Sanitary Pans (2)滴漏盘2.2.3. Carrier Design...................................................................2-4吊具设计2.3. Metal Preparation........................................................................2-4金属预处理2.3.1. Body Shop Washer...........................................................2-4车身清洗2.3.2. Phosphating.......................................................................2-6磷化2.4. Electrocoat Tank..........................................................................2-6电泳槽1 11-3-97 ii VerAutomotive Electrodeposition Reference Manual2.4.1. Direction of Flow..............................................................2-6流动方向2.4.2. Adjustable Weir Plate.....................................................2-8可调堰2.4.3. Freeboard and Overflow..................................................2-8槽堰超出液面高度和溢流2.4.4. Bottom Front End Filtration...........................................2-9槽前端过滤2.4.5. Dimensions: Clearance.....................................................2-12尺寸：间隙2.4.6. Effective Coating Time.....................................................2-13电泳时间2.4.7. Angle of Entry...................................................................2-13入槽角度2.5. Materials of Construction............................................................2-14建槽材料2.5.1. Dip Tanks..........................................................................2-14浸槽2.5.2. Tank Enclosure.................................................................2-14槽的间壁2.5.3. Tank Lining.......................................................................2-15槽衬里2.6. Paint Circulation..........................................................................2-15槽液循环2.6.1. Surface Flow......................................................................2-16 11-3-97 iii Ver 1Automotive Electrodeposition Reference Manual表面液流2.6.2. Pipe Velocity......................................................................2-17管路内流速2.6.3. Pumps................................................................................2-17泵2.6.4 Piping.................................................................................2-18管路2.6.5. Valves.................................................................................2-19阀2.6.6. Pressure Gauges................................................................2-21压力表2.6.7. Gasket Materials...............................................................2-21垫圈材料2.6.8. Filtration............................................................................2-21过滤2.6.9. Paint Cooling.....................................................................2-22槽液冷却2.7. Electrical.......................................................................................2-23电器2.7.1. Anodes...............................................................................2-23阳极2.7.2. Roof Anodes......................................................................2-24阳极顶盖2.7.3. Anolyte Cells.....................................................................2-26阳极隔膜系统1 11-3-97 iv VerAutomotive Electrodeposition Reference Manual2.7.4. Power Supplies..................................................................2-28电源2.7.5. Ultrafilters.........................................................................2-30超滤器2.8. Rinses (35)淋洗2.8.1. General Rinses..................................................................2-31概述2.8.2. Over Tank Rinses.............................................................2-33槽上冲洗2.8.3. Recirculated Rinses #1 AND #2.......................................2-34第一道和第二道冲洗2.8.4. Drainage Between Rinses.................................................2-37各道冲洗之间的沥液2.8.5. Dip Rinse...........................................................................2-37浸洗2.8.6. Recirculated D I Water Rinse..........................................2-39循环去离子水2.9. DI or RO Water............................................................................2-40去离子水和渗透水2.10. Temperature Protection..............................................................2-42温度防护2.11. Line Stops.....................................................................................2-42停线2.12. Baking...........................................................................................2-43 11-3-97 v Ver 1Automotive Electrodeposition Reference Manual烘干2.13. Paint Storage Tanks.....................................................................2-44涂料储备槽2.14. Tank Feed.....................................................................................2-44槽液配制2.14.1. Resin Component..............................................................2-45树脂组份2.14.2. Pigment Component.........................................................2-46颜料组份2.14.3. Acid Injection....................................................................2-48加酸OPERATION (1)3. SYSTEM系统操作3.1. Introduction (1)简介3.2. Metal Cleaning And Phosphating...............................................3-2金属清洗及磷化3.2.1. Precleaning........................................................................3-2预清洗3.2.2. Phosphating.......................................................................3-3磷化3.3. Tank Design and Construction...................................................3-4槽的设计和结构3.4. Paint Circulation..........................................................................3-6槽液循环1 11-3-97 vi VerAutomotive Electrodeposition Reference Manual3.5. Tank Electrification.....................................................................3-8电泳槽加电装置3.5.1. Anodes...............................................................................3-8阳极3.5.2. Rectifiers............................................................................3-8整流器3.6. Ultrafiltration...............................................................................3-9超滤3.7. Rinse Systems...............................................................................3-11清洗系统3.8. Baking...........................................................................................3-12烘干TESTS (1)4. ANALYTICAL分析试验4.1. Electrocoat Solids (Non-Volatile) (2)电泳漆固体份（不挥发份）4.2. Electrocoat pH..............................................................................4-5电泳漆pH值4.3. Electrocoat Conductivity.............................................................4-9电泳漆的电导率4.4. Panels and Panel Ratings.............................................................4-13试板及试板评价4.5. Measurement of Dry Film Thickness.........................................4-16干膜厚度测量4.6. Sandwich Compatibility Test......................................................4-18 11-3-97 vii Ver 1Automotive Electrodeposition Reference Manual相容性试验5. TERMINOLOGY (1)专有名词1 11-3-97 viii VerIntroduction to Electrocoat电泳漆简介1.1.History of Electrocoat电泳涂装的历史Research directed toward the development of a paint which could be deposited electrophoretically was begun in 1957 at the Ford Motor Company under the direction of Dr. George Brewer. This research was designed to develop a method for improving corrosion protection on hard-to-reach parts of car bodies.在美国福特车厂George Brewer 博士的领导下，福特汽车公司从1957 年就着手研究电泳涂装。
电泳涂装及其原理
前处理电泳班工艺知识讲义编制：王立维校对：立志电泳工艺知识电泳涂装时一种特殊的涂膜形成方法.仅使用于与一般涂料不同的电泳涂装专用的水性涂料.简称电泳涂料.它是将具有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释的浓度比较低的电泳涂料槽中作为阳极（或阴极）.在槽中另设置于相应的阴极（或阳极）.在两极间通直流电一定时间.在被涂上析出均一.水布溶的涂膜的一种涂装方法.根据涂物的极性和电泳涂料的种类.电泳涂装分为两种.阳极电泳涂装法和阴极电泳涂装法一.电泳原理电泳涂装过程伴随着电解.电泳.电沉积.渗透等四种化学物理作用组合.形成涂膜.二.电泳涂料的组成树脂液.颜料浆.溶剂（-03.-04）PH值调节剂.去离子水.三.电泳工艺流程电泳槽—UF1—UF2—新鲜纯水洗—转挂—电泳烘干炉.四.电泳各系统的工艺及工艺设备要求电泳槽分为主槽和辅槽.槽液进主槽流向辅槽.电泳涂装的其它一切装置都为本槽服务.工艺要求；1.PH：5.6—6.02.电导率950—1250us/cm3.固体份：16—18％4.工作时间；2—4分钟5.工作温度：30—32度6.电泳的工作条件：分两段式供给：低压100—150V.时间控制在30—40秒.高压230—300V.时间控制在150-160秒.7.阴极液PH值：2.0—4.0电导率：100—300us/cm工艺设备：电泳槽加料系统.制冷机组.循环过滤系统.阴极系统。
超滤系统.UF1工艺参数及技术要求工艺参数：PH：5.0—6.0 电导率600—100us／cm喷射压力：0.1—0.2MP2技术要求：1.检查过滤罐的进出口压力.当达到0.08—0.1MP2时更换过滤袋.2.检查喷嘴的喷淋情况.定期更换.四．电泳加料系统设备作用：及时补加电泳漆材料.以保持电泳槽液的参数稳定及特殊情况及时调整.工艺要求：补加完后用少量纯水冲洗管路和泵件.以免泵被堵塞.加料设备：2台气动隔膜泵加料要求：1加料时树脂.颜料浆.不能用一个泵加.2.检查好材料的商标.牌号.批次.以免加错料.造成事故.3.搬运要注意避免磕碰.打开桶盖时一定要认真仔细防止材料被污染.五．电泳阳极系统设备作用：维持槽液中的酸度平衡工艺要求：1阳极液电导率1000—3000us／cm2.PH值2.0—4.0六．电泳循环过滤系统设备作用：保持槽电泳漆均一，防止颜料沉淀.除去扩散的电解气泡.过滤掉溶入槽的异物.车中尘埃颗粒.工艺要求：过滤罐的进出口压力差达到0.08—0.1MP2时更换过滤袋。
阴极电泳的原理与应用
4）阴极电极电泳漆膜的耐碱性（5%NaOH溶液）通常高20-40倍。
5）阴极电泳槽液比较稳定，容易控制，不易受杂技离子和微生物的影响而变质。
虽然阴极电泳的价格较阳极电泳漆贵（国外一般是贵1.3-1.5倍），但由于工艺简化（不须设置辅助电极），库仑效率高，涂装漆膜薄（一般10-13um的阴极电泳涂膜的耐腐蚀性明显地优于20-25um的阳极电泳涂膜）等原因，因此阴极电泳涂装的综合成本反而低于阳极电泳涂装的综合成本。
阴极电泳的工作原理与应用
阴极电泳作为一种新的防护和装饰手段，以电镀层为底层的技术现在已经很流行。阴极电泳涂装技术的原理与电镀有相似之处，即以被加工产品为阴极，在电场作用下让水溶性涂料镀覆到金属制品表面。因此，也很容易与电镀加工对接而形成。系统化加工流程。电泳与电镀最大的区别是所用的镀液不同，相应的原理也不同。电镀所镀上的是金属镀层，是金属离子被电化学还原的过程，而电泳则镀上的是有机物涂层，有机涂料微粒因为带有电荷而在电场作用下电泳到极性与微粒相反的产品上。因此，电镀是物理化学过程，而电泳则可以说是物理过程。根据电泳的原理，电泳可以是阴极电泳，也可以是阳极电泳，但对于装饰性表面层的涂装，多数是采用阴极电泳技术。电泳技术的最大应用领域是汽车表面处理，现在在电子产品装饰中的应用已经越来越多。尤其是在电子产品小型化、功能化的时代，有着很好的发展前景，如微型马达、精密仪器上的绝缘性涂装；特殊电极、磁性材料的防氧化涂装等已经在工业生产中得到应用。电泳涂装有很好的覆盖性能，适用于形状复杂的精密产品上的涂装加工，既有很好的外观，又有良好的性能；紫外线固化电泳涂装可利用其本身具有的涂装特点，用于半导体、线路板上感光成像、封闭、绝缘等特殊要求的家电产品的金属感外观已经很少使用电镀，而是采用不锈钢、铝等金属材料，在其表面进行机械拉丝、激光刻蚀、物理或化学等处理或金属涂料。随着人们对产品的高档化、个性化追求的迅速发展，对一些表面装饰性要求高的金属采用电泳涂装不仅可保持金属感的外观，而且在色泽上可改变不锈钢、铝等金属单色调，可进行各种效果的涂装；同时在结合力、平滑性和耐蚀性方面都优于其他涂装。另外，电泳涂装可进行亚光、珠光、双色等涂装，是一种很好的底面合一的涂装方法。
阴极电泳涂装技术
阴极电泳涂装技术（环境与化学工程学院马亚飞）摘要：本文简要介绍了阴极电泳涂装的原理、工艺流程及设备、涂装工艺参数、工艺特点、应用及电泳涂装在国内外发展趋势关键词：阴极电泳，工艺参数，工艺流程，发展趋势引言电泳涂料源于2O世纪3O年代，从2O世纪6O年代中期开始研究合成阳离子型树脂，并于20世纪7O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 阴极电泳涂装原理电泳漆是一种水溶性高分子树脂漆，经脱离子水稀释后，以分子和离子的平衡状态存在。
被涂物作为一个电极，与另一电极同时浸入电泳漆中，在直流电场作用下，两极之间产生电位差，水溶性高分子树脂离子在电场中定向移动到被涂物表面，形成一种均匀漆膜。
从而达到涂装目的整个过程伴随有物理、化学反应。
阴极电泳涂装是以被涂物为阴极，电泳漆采用阳离子型树脂材料，用有机酸中和，经水解后电泳漆离子带正电荷。
在直流电场作用下，阴极附近引起离子0H 积累一表面pH值上升，带正电荷的高分子树脂电泳漆离子向阴极移动，在阴极表面发生电沉积。
2 电泳涂装工艺流程及设备2．1 工艺流程电泳涂装的工艺包括电泳前的前处理、电泳两部分：即整车经过脱脂、磷化等前处理，再进行阴极电泳处理，其主要工艺流程为：车体预处理——上线——预脱脂——脱脂——水洗表调——磷化——水洗——水洗——纯水洗——新鲜纯水冲洗——电泳——超滤液洗——纯水洗——烘干——电泳完成转出。
2．2 电泳系统设备及作用涂装电泳设备除车身全浸入的电泳主槽外，还需要有一整套的设备系统来保障，主要有循环过滤系统、阳极液系统、超滤系统、纯水制造系统、温度调节系统、直流电源系统以及电泳涂装后的水洗装置、烘干装置等组成：(1)电泳槽电泳槽槽体的大小及形状需根据工件大小、形状和施工工艺确定。
电泳漆技术说明
目录一、公司简介二、电泳原理三、规范工艺流程四、产品简介五、全系列丙烯酸聚氨酯电著产品简介六、全系列产品规格七、全系列涂膜性能八、补给剂资料九、管理对策十、问题点与对策十一、各型号产品说明书二、电泳涂装原理：阴极电泳涂料是一种具有半水溶型和悬体系特征的多组份体系，在电场作用下，已中和的阳离子树脂携带的涂料粒子在阴极进行电沉积，其过程包括电泳、电解、电沉积、电渗四种现象。
1、电泳：悬浮在极性液体中的带电粒子由于电场影响而发生泳动的现象。
阳离子型树脂粒子向作为阴极的工件移动。
2、电解：液体中的氢离子和氢氧根离子在直流电源的作用下，生成氢气和氧气，阴极界面PH值升高。
3、电沉积：阳离子涂料粒子在吸引它的电极（阴极）上被还原为中性不溶脂，析出粘附，形成不溶解的涂膜。
过程如下：H2O≒H++OH-阳极：2H++2OH—- 2e→H2O+1/2O2↑+2H+阴极：2OH-+2H++2e→H2↑+2OH-R1 R 1∣∣~NH++OH-→~N↓+H2O ∣∣R 2 R24、电渗：在外电场力作用下，涂膜内部所含的水份从涂膜中渗析出来移向槽液，进行内聚部分脱水。
电渗使亲水涂膜变为憎水涂膜，脱水使涂膜致密化。
由于上述四个过程是连续进行的，获得的涂膜在烘干之前含水量在10%以下，可以直接进行水洗、烘干，最后形成连续均一的品质优良的涂膜。
三、规范工艺流程：1.环氧体系电泳流程：高温脱脂（加超声波）→常温脱脂→水洗三次→酸洗除锈→水洗三次→流动水洗→表调→磷化→水洗三次→流动水洗→纯水洗两次→电泳涂装→回收水洗三次→纯水浸洗两次→纯水喷淋→脱水剂洗/吹洗→烘干固化→成品包装2.透明有色体系电泳流程：电镀工件（抛光工件）→化学除油（加超声波）→水洗两次→电解除油→水洗三次（溢流水洗）→中和（弱酸洗）→水洗三次（溢流水洗）→纯水洗两次→电泳涂装（透明及各色）→回收纯水洗两次→纯水洗三次（溢流）→脱水剂洗→滴水（吹净水珠）→烘烤→成品包装四、产品简介：1.环氧体系电泳涂料：本公司之环氧体系电泳涂料目前主要以色浆、乳液双组份供应市场。
阴极电泳漆介绍
SH-2000型阳离子电沉积涂料施工工艺一、阴极电泳漆涂装基本原理电泳涂装过程同时包含着电解、电泳、电沉积、电渗等四个过程。
① 电解任何一种导电液体在通电时产生分解的现象称为电解 一般电解伴随有在一个或两个电极上溢出气体，在电极上分别进行着氧化与还原反应，电解过程主要是水的电解：阴极：↑+−→−+-22222H OH e O H 阳极：↑+−→−--22244O O H e OH 电解越强导电介质通过的电流越强。
② 电泳在导电介质中，带电荷的胶体粒子受电场的作用向相反电极移动的现象称为电泳，在阴极电泳涂装过程中，带正电荷的高分子聚合物包裹着颜料粒子向阴极方向移动。
③ 电沉积阳离子型聚合物在阴极上沉析的现象称为阴极电沉积。
首先是水进行电解，在阴极上产生氢气并形成OH~，致使在阴极表面形成高碱性介质层，当阳离子型聚合物泳至高碱层的阴极时就与OH~反应，形成不溶性的沉积涂层．④ 电渗刚沉积到被涂物面上的涂膜是半渗透膜，在电场的持续作用下，涂膜内部所含的水份从涂膜中渗析出来，使涂膜脱水的现象称为电渗，电渗越好的涂膜越致密，抗物理变形性越好，防腐蚀性越好，由于电沉积涂膜是疏水性的高分子聚合物，所以允许用水清洗涂膜表面所带出的浮漆。
二、涂装工艺流程SH-2000阳离子电沉积涂料建议施工工艺如下：脱脂→热水洗→除锈→水洗→中和→水洗→表调→磷化→水洗→去离子水洗→电泳→超滤水喷淋回收→水洗→去离子水洗→烘干施工工艺中的前处理工序对施工涂膜质量的好坏至关重要，尽管前处理工艺各不相同，但是总的原则是以能满足电泳涂装条件为前提，在此前提下各施工单位可自行选择前处理工艺。
电泳施工要求入电泳槽工件必须无油、无锈；无机械杂质、无酸、无碱、无磷化浮灰等杂质。
为了获得良好的电泳涂膜，前处理工序应满足下列要求： ⑴工件表面脱脂完全。
⑵工件磷化后要求磷化膜均匀，致密，无斑痕，无磷化浮尘。
⑶磷化后末道纯水其电导率要求在20µm∕cm 以下，并要求用醋酸将其ＰＨ值中和至6.5－７，此冲洗水可循环使用，当电导率高于20µm∕cm 时应及时更换。
电泳涂装的原理和作用
电泳涂装的原理和作用
电泳涂装是一种基于电化学原理的涂装工艺，它通过将漆液溶液加入带有电荷的涂装对象表面，并在电场作用下，使漆液中的颜料或颜料粒子沉积在表面上，形成一层均匀、致密、具有优良性能的涂层。
其原理和作用如下：
1. 原理：
- 电泳涂装原理基于电化学反应和电场作用。
涂装对象作为阴极，放置在含有带正电荷的漆液溶液中，通过直流电源施加的电场，使漆液中的颜料或颜料粒子带负电荷，在电场力的作用下，从溶液中向阴极表面移动，并与阴极表面的阳离子发生反应，形成一层均匀的涂层。
2. 作用：
- 提高涂层质量：电泳涂装可以形成一层均匀、致密的涂层，能够有效防止腐蚀、电化学反应和机械损伤，提高涂层的耐久性和保护性能。
- 提高涂层效率：由于电泳涂装涂层均匀，且只需要较薄的涂层厚度就能满足要求，因此相比传统的喷涂涂装方法，可以节省涂料用量，提高涂装效率。
- 降低环境污染：电泳涂装过程中不会产生溶剂挥发和空气污染，减少了有害气体的排放，符合环保要求。
- 提高工艺灵活性：电泳涂装可以适应各种形状复杂、尺寸大、表面不平整的涂装对象，包括金属、塑料等材料的涂装，提高了工艺的灵活性和适用性。
阴极电泳漆涂装作业基础
稳定性评估
评估涂料的稳定性，确 保涂料在储存和使用过
程中性能稳定。
涂装环境控制
温度监控
确保涂装环境的温度稳定，以 满足涂装工艺的要求。
湿度调节
控制涂装环境的湿度，避免过 湿或过干导致涂装问题。
清洁度保持
保持涂装环境的清洁，防止尘 埃、污垢影响涂装质量。
通风良好
确保涂装环境通风良好，减少 气体滞留和污染。
穿戴防护服
涂装作业人员需穿戴防尘、防毒、 防辐射的专用防护服，以减少与
有害物质的接触。
使用个人防护用品
包括手套、口罩、护目镜等，以 保护作业人员的身体健康。
定期健康检查
对涂装作业人员进行定期健康检 查，及时发现和处理职业病。
废弃物处理与排放控制
分类收集
对涂装过程中产生的废弃物进行分类收集，便于 后续处理。
颜料与染料
颜料和染料是用来赋予涂层颜色的物质，它们可以均匀地分散在涂层中，提高涂 层的遮盖力和装饰性。
不同的颜料和染料对涂层的性能也有影响，例如耐候性、耐化学品性和机械性能 等。
助剂
助剂是用来改善涂层性能和施工性能的添加剂，例如流平剂 、消泡剂、增稠剂等。
助剂的种类和配比需要根据具体的涂装要求和施工条件进行 调整，以达到最佳的涂装效果。
合理利用
对可回收的废弃物进行合理利用，减少资源浪费。
达标排放
对排放的废水、废气进行治理，确保达到环保标 准后排放。
事故应急处理
制定应急预案
针对涂装过程中可能发生的事故制定应急预案，明确应急处置措 施和责任人。
配备应急设施
在涂装作业现场配备必要的应急设施，如灭火器、急救箱等。
定期演练
定期组织演练，提高作业人员应对突发事故的能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
阴极电泳涂料涂装原理公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]阴极电泳涂料涂装原理简介一、电泳涂料成膜原理1.涂料工作原理电泳涂装(electro-coating)是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。
电泳涂装的原理发明于是20世纪30年代末，但开发这一技术并获得工业应用是在1963年以后，电泳涂装是近30年来发展起来的一种特殊涂膜形成方法，是对水性涂料最具有实际意义的施工工艺。
具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点，迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用。
电泳涂装属于有机涂装，利用电流沉积漆膜，其工作原理为“异极相吸”。
电泳涂装最基本的物理原理为带电荷的涂料粒子与它所带电荷相反的电极相吸。
采用直流电源，金属工件浸于电泳漆液中。
通电后，阳离子涂料粒子向阴极工件移动，阴离子涂料粒子向阳极工件移动，继而沉积在工件上，在工件表面形成均匀、连续的涂膜。
当涂膜达到一定厚度（漆膜电阻大到一定程度），工件表面形成绝缘层，“异极相吸”停止，电泳涂装过程结束。
整个电泳涂装过程可以概括为以下四个步骤：●电解：水的电解●电泳：带电的聚合物分别向阴极或阳极泳动的过程●电沉积：带电的聚合物分别在阴极或阳极沉积的过程●电渗：沉积的电泳涂膜收缩、脱去溶剂和水，形成均匀致密的湿膜阴极反应2H2O + 2e- → 2(OH)- + H2阳极反应2H2O → 4H+ + O2 + 4e-当pH=3 ↓ ---(COO)- [阴离子树脂] COOHM→M n+ +e-(金属)↓ ---(COO)- [阴离子树脂]---(COO)nM [析出]阳极反应2H2O → 4H+ + O2 + 4e-阴极反应2H2O + 2e- → 2(OH)- + H2pH = 12～14 ↓—NH+ [阳离子树脂]—N [析出]在电场作用下，涂料粒子向阴极移动（电泳），由于受到阴极附近碱扩散层（OH-）的影响，涂料粒子在阴极聚结（电沉积）。
槽液的流动影响扩散层，流动速率高，扩散层薄，流动速率低，扩散层厚。
刚沉积的湿膜含有大量水分，由于电流的影响，会发生部分脱水，使湿膜不挥发份达到80%（电渗）。
脱水后湿膜牢牢黏附在底材上，通常的清洗不能洗脱。
由于边缘电流密度高，电泳过程首先发生在这些区域。
如下图所示：2.电沉积类型●阳极电沉积（AED）阳极电泳涂装，金属工件为阳极，吸引漆液中带负电荷的涂料粒子，电沉积时，少量的金属离子（阳极氧化）迁移到涂膜表面，对涂膜的性能造成影响。
阳极电泳涂料主要用于对耐蚀性要求较低的工件，是经济型涂料。
●阴极电沉积（CED）阴极电泳涂装，金属工件为阴极，吸引漆液中带正电荷的涂料粒子，由于被涂工件是阴极而非阳极，进入涂膜的金属离子大大减少，从而提高了漆膜性能。
涂膜优良，具有优异的耐蚀性能。
二、电泳涂装过程整个电泳涂装过程可分为四个部分：●前处理●电泳●后冲洗●烘干整个体系流程如下图所示：工件脱脂后，经过表调、磷化，使表面形成一层均匀致密的磷化膜为进入电泳槽作准备。
进入槽液，在工件和对应电极间通直流电。
在电场作用下，涂料粒子被吸附到工件上并在表面沉积。
漆膜达到一定厚度，电泳停止。
此时把工件从槽中取出，经后冲洗冲洗掉浮漆，最后送入烘箱固化。
1．前处理金属工件经脱脂，酸洗除锈（若必要），表调，磷化处理为下一步电泳做准备的过程称为前处理。
为了获得良好的电泳涂膜，清洗和磷化都是非常重要的环节。
磷化通常采用铁系和锌系磷化液，处理工艺包括喷淋和浸渍。
主要适用于钢铁底材。
前处理简单步骤可表示如下（钢铁件为例）：预脱脂→脱脂→水洗→除锈（如有必要）→去离子水洗→表调→磷化→去离子水洗2．电泳工件经前处理后进入电泳槽液，工件入槽前状态必须保证工件表面无油无锈，磷化膜均匀工件表面温度应在40℃以下，进入电泳槽前工件应全干或全湿，干湿不匀可导致漆膜产生花纹或斑痕。
电泳槽系统各部件及其作用：●直流电源（整流器）—提供直流电，使电沉积得以进行。
●主循环系统—包括循环泵、喷射管以及过滤器，保证槽液混合均匀，同时去除槽液中颗粒污染物及杂质。
●超滤系统—控制槽液电导率，提供后清洗工件的超滤液，并回收浮漆。
●热交换器—控制槽液温度。
电泳槽相关系统的控制：3.后冲洗工件从超滤液出来后，利用超滤液冲洗掉黏附在漆膜表面的浮漆，浮漆可以回收到槽液中，使漆液利用率提高，同时保证了漆膜光滑、美观。
通过循环系统，清洗液也回收到槽液中，从而使涂装效率达到95%以上。
采用封闭式循环清洗，可以有效去除和回收浮漆，使漆液利用率最大。
通过超滤得到的超滤液（含有去离子水、溶剂等低分子量物质）是构成清洗液的最重要的组成部分。
清洗区包括一系列单独的喷淋清洗间或浸渍清洗间。
前几道采用超滤液清洗，最后一道采用新鲜去离子水清洗。
每道清洗之间都有足够的排液时间。
经过最后一道冲洗后，可回收几乎所有的被洗出物。
大部分电泳涂装线在工件进入烘房前，利用自动空气吹干机除去漆膜表面的水分，防止水迹产生。
4.烘干固化清洗吹干后，工件进入烘房，漆膜通过交联固化达到最佳性能。
不同的电泳涂料所用的烘烤温度不同，在指定工艺温度下，通常至少需要20min的烘烤时间。
大部分烘房设有不同的温度区。
这种设计有利于工件通过不同温度区，逐步去除挥发性物质，防止溶剂斑和水迹产生，使漆膜达到最佳流平，得到外观优良的漆膜。
三、阴极电泳涂料（CED）基本参数1.基本物理参数●电压（V）●电泳时间：电泳时间越长，泳透率越高。
●槽液温度（℃）：通常为28-32℃●电量大小（库仑）：电量（Q）=电流（I）×时间（t）●库仑效率：每克干漆膜所消耗的电量。
该值与树脂中和度和电泳涂料配方有关。
库仑效率=电量（库仑）/干漆膜（g）或库仑效率=干漆膜（g）/电量（库仑）●电流密度：每平方厘米漆膜消耗的电流（A）电泳初期，工件外表面的电流密度比内腔的大的多，随着电泳过程的进行，外表面漆膜逐渐增厚，电阻增大，绝缘程度增加，这部分电流密度逐渐减小，内腔电流密度逐渐增加，电沉积在工件内腔进行。
由于工件边缘的电场强度较高，电流密度较大，电沉积首先发生在这些部位，随后才进入相邻区域。
电沉积发生在最低电流密度和最高电流密度之间，低于最低值，电沉积不能发生。
最高临界电流密度约为10A/m2 ，与此相对应有一个断裂电压。
低于断裂电压，电泳才能平稳进行，伴随一定量的气泡（电解水产生）。
高于断裂电压，电解剧烈，气泡产生速度极快，将导致电泳过程完全失控，此时发生一连串的连锁反应：高电流引起漆膜温度急速升高，温度升高导致湿膜电阻下降，湿膜电阻下降又引起更高的电流密度，如此往复，最终得到外观极差的漆膜。
●湿膜电阻：不同电泳时间CED湿膜电阻（Ω）。
随着电泳进行，膜厚增增加，电流量减少，如下图：加，湿膜电阻RN其影响因素有：漆液配方，其中溶剂、基料、颜料和助剂含量都会影响湿膜电阻大小。
●槽液电导：电阻倒数，1/R=西门子（S）去离子水的电导率通常小于10μs/cm。
槽液中的离子主要来自于主题树脂及研磨树脂被酸中和后产生的离子，槽液电导主要由这些离子产生，颜料本身产生的离子很少，因而槽液不挥发分越高，电导越高。
●槽液电阻：不同温度下槽液电阻。
●干膜厚度：单位μm。
主要影响因素：槽液温度溶剂含量槽液固体分电泳电压电泳时间●泳透力：涂装工件凹陷内腔的能力，可通过法拉第盒来表示：包含内腔的工件（阴极）与阳极之间建立电场，电泳首先在工件外表面开始。
进入内腔的孔洞越小，孔洞周围产生的电场线越密集。
开始，电场线不可能进入工件内腔，内腔不存在电场，这就是法拉第盒。
孔洞越大，盒子对内腔的屏蔽作用就越弱，电场就由可能在内腔建立，更多电场线将进入内腔。
进入程度随其他一些因素例如电导升高，库仑效率降低而增加。
如果孔洞非常小，法拉第盒问题可以通过辅助阳极解决。
增加泳透力的因素有：更长的电泳时间工件屏蔽作用小，例如孔洞较多且大施工电压高库仑效率高（低C/g或高mg/C）固体分含量高CED湿膜电阻高（工件外表面电沉积在短时间内终止，电沉积可以更快进入内腔）CED槽液电导率升高●槽液流动速率：电泳槽中槽液流动速率（m/s）2.基本化学参数●固体分（NV）：槽液固体分，包括基料、颜料及不挥发添加剂。
●pHpH和MEQ表示槽液中H+（H3O+）浓度。
相较之下，MEQ更能体现，因为它表示中和槽液中基料所需要的酸量。
R-NH2 + H+→ [RNH3]+如果中和度不够（MEQ值太低，pH太高），树脂水溶性降低，可能引起涂料粒子聚结。
[RNH3]+ + OH-→ R-NH2 + H2O●电导：如前所述。
中和酸的种类是影响电导的决定因素，酸越强，电导越高。
●MEQ：毫克当量（mmol消耗的酸或碱/100g树脂）。
有两种毫克当量，MEQacid （mmolKOH/100g树脂）和MEQbase（mmolacid/100g树脂）。
MEQ值与槽液中和度有关。
中和度=MEQacid /MEQbase。
通常中和度在50%左右，树脂水溶性已经很好，中和度太高，酸度太高，对设备腐蚀较大。
●P/B（颜基比）：P/B=P/（NV-P）●溶剂含量：影响膜厚及流平性。
主要是助溶剂的影响，在电泳过程及CED湿膜形成过程中有重要影响。
它们可以在树脂胶束结构中存在，并可以随之电沉积在CED湿膜中。
助溶剂含量的提高降低了CED湿膜电阻，使膜厚增加，泳透力降低。
助溶剂对MCT（最低聚结温度）影响很大。
●MCT：最低聚结温度，适合电泳的最低温度，此时可获得最佳CED湿膜。
助溶剂进入树脂胶束并且影响电泳过程。
当施工电压一定时，电泳过程通常在18-32℃之间进行。
温度与膜厚之间的关系如下图低于MCT时，随着温度降低，湿膜厚度增加但疏松多孔，水电解产生的气泡多于涂料粒子的电沉积，树脂的流平性不佳。
随着温度增加，膜厚减少，膜致密性增加。
高于MCT时，膜厚随温度增加而增加，膜致密性同时增强。
最佳槽液温度通常高于MCT值3℃。
而其中不溶于水的助溶剂决定MCT大小。
如果不加助溶剂，随着时间的推移，助溶剂逐渐减少，在这种情况下，MCT曲线向右移动。
因此，可以调节助溶剂含量得到所需的最佳MCT，最佳槽液温度及最佳漆膜。
四、CED设备电泳过程可简单表示如下图：1.前处理设备在CED主槽之前为前处理区好的前处理质量是获得具有优良耐蚀性和附着力漆膜的基础。
通常，前处理包括脱脂、清洗、磷化三部分：脱脂：主要目的是为了除去工件表面的矿物油、润滑油及冲压拉延油以及附着在金属表面的金属屑、灰尘、焊渣、它们是磷化和电泳潜在的尘埃源，可能引起涂膜外观的颗粒；注意脱脂后的清洗效果。
如脱脂不充分，一方面易产生黄锈，导致磷化不均匀；另一方面使磷化结晶变粗，涂膜外观变差，耐蚀性能下降。