陰極電泳塗料具有泳透力高、抗腐蝕性強、自動化程度高等優點,廣泛用於汽車、家電、儀器儀表、玩具、五金及工藝品等表面塗裝。電泳前處理以及塗裝工藝參數對陰極電泳塗層的性能具有重要影響。
脫脂:脫脂的目的是除去金屬表面的油汙,目前脫脂普遍採用水溶性鹼性脫脂劑,一般控制脫脂溫度60~80℃,脫脂時間10~15min效果較好。
磷化:對於陰極電泳塗裝,磷化膜必須是輕量級的(膜厚為2~6 μm),過厚的磷化膜導致電阻增大,使電沉積的效率降低。
固體分:陰極電泳槽液的固體分通常控制在18%~25%(質量分數),固體分過高,塗膜過厚;固體分過低,塗膜的遮蓋力差,還會引起電解反應加劇,塗膜易產生針孔,槽液穩定性變差。
顏基比:對以顏料為著色物質的陰極電泳漆,顏基比失調會導致塗膜的外觀和抗腐蝕能力變差。顏基比過高,塗膜粗糙無光澤;顏基比過低,塗膜易產生針孔,一般槽液中顏基比維持在0.2~0.3。
助溶劑:助溶劑一方面有利於保持塗料的穩定,另一方面影響塗膜的質量。陰極電泳塗料中助溶劑含量為20%~30%,在中和及用水稀釋之後,槽液中有機溶劑一般控制在1%~3%。
槽液的pH值:通常情況下,陰極電泳塗裝需控制pH在5.9~6.15。槽液的pH值太高,電泳塗料不穩定;槽液的pH值過低,漆膜的再溶解程度隨之加大。
槽液電導率:陰極電泳塗料槽液的電導率通常在1200~1600 μS/cm,維持槽液一定的導電能力,保證塗層的質量。
槽液溫度:一般陰極電泳槽液溫度控制在28~34℃,實際操作中需採取恆溫措施,以防止槽液溫度超出此範圍。
電泳電壓:陰極電泳塗裝的電壓主要取決於塗料的品種,電壓的高低對電泳塗膜的質量影響很大,電壓控制在150V~340V為宜。
電泳時間:電泳時間長,膜厚及泳透力會增加,塗膜電阻值也隨之增大,約2~3min後,塗膜達到一定厚度,厚度就幾乎不再增加。
極間距與極比:一般合適的極間距為50~400 cm,對於較大的工件,必要時可設置輔助陽極,以達到合理的極間距範圍,合適的極比(陽極面積/陰極面積)為1/6~1/4。
烘烤溫度和時間:高溫長時間烘烤可能導致塗膜泛黃、變脆等;烘烤溫度太低,樹脂沒有充分交聯,耐腐蝕性變差,一般烘烤溫度為160~180℃,烘烤時間20~30min。