Tudod mi az az elektroforézis? A kötőelem elektroforézis folyamatának részletes ismertetése

Az elektroforézis elve hasonló a galvanizáláséhoz

A vezetőképes, vízoldható vagy vízben emulgeált festékből álló elektrolitban a munkadarab és az elektrolitban lévő másik elektród az egyenáramú tápegység mindkét végéhez csatlakozik, így elektrolitikus áramkört alkotnak. Az elektrolitban disszociált kationokra hatással van az elektromos térerő. A hatás hatására a katódra, az anionok pedig az anódra kerülnek. Ezek a töltött gyanta ionok az adszorbeált pigmentrészecskékkel együtt elektroforetizálva kerülnek a munkadarab felületére, és töltésük elvesztésével nedves bevonatot képeznek. Az elektroforézis osztályozása A jelenlegi elektroforetikus bevonat két típusra osztható: anódelektroforézisre és katódos elektroforézisre.

Az anódos elektroforézisben használt vízoldható gyanta anionos vegyület. A vízben a vízben oldódó gyanta (karbonsav-amin só) ionos formába oldódik. Ha egyenáramú elektromos mezőt alkalmazunk, a két pólus között keletkező potenciálkülönbség hatására az ionok a két pólus felé mozognak.

Az anionok az anódra költöznek, és lerakódnak az anód felületére, és elektronokat szabadítanak fel; A kationok a katódra mozognak, és a katódon aminná (vagy ammóniává) redukálódnak, hogy elektronokat nyerjenek. A katódos elektroforézisben használt vízoldható gyanta kationos vegyület. Szerves savval történő semlegesítés után vízben ionos formába oldódik. Az egyenáramú elektromos téren való áthaladás után az ionok irányirányban mozognak, a kationok pedig a katód felé haladva elektronokat szabadítanak fel a katód felületén, és savvá oxidálódnak. Az elektroforetikus bevonatok eddigi fejlesztési folyamata, az elektroforetikus bevonatban használt bevonatok 6 generáción mentek keresztül, amelyek közül az elektroforetikus bevonatok első és második generációja az anódos elektroforetikus bevonatok.

Különböző generációs bevonatok bemutatása (Útmutató: A stadion kerítésének feszítőcsavarokkal történő rögzítésének előnyei és hátrányai)

Az első generáció egy anódos elektroforetikus bevonat alacsony feszültséggel és alacsony dobóerővel. Főleg autókarosszériák belső festésére használják, és segédkatódokat kell felszerelni. Sópermetezési ellenállása gyenge, 100 órán belül, amit maleinsavanhidrid olaj, fenol, epoxi-észter stb.

A második generáció egy anódos elektroforetikus bevonat nagy feszültséggel és nagy dobóerővel. A karosszéria festésekor a segédkatód már nem biztosítható. A sópermettel szembeni ellenállás jelentősen javult, ami több mint 240 órát is elérhet (elektroforetikus bevonat a foszfátozó lemezen), amit a polibutadién gyanta képvisel.

A harmadik generáció egy katódos elektroforetikus bevonat alacsony feszültséggel, alacsony dobóerővel és alacsony pH-értékkel. Az elektroforézisfürdő pH-értéke 3-5, a sav erős, és a tartálytest gyorsan korrodálódik, de javul az autó karosszéria-bevonatának korrózióállósága az elektroforézis után, ami elérheti a 360-500 órát.

A 4. generáció egy katódos elektroforetikus bevonat nagy feszültséggel, magas pH-értékkel és nagy dobóerővel. Az elektroforézisfürdő pH-értéke körülbelül 6,0, és a foszfátozó lemezen végzett sópermetezési ellenállási teszt elérheti a 720 órát is. Még mindig a katódos elektroforézis fő iránya a különböző országokban.

Az 5. generáció egy vastagrétegű katódos elektroforetikus bevonat. Főleg a festett munkadarab éles széleinek korrózióállóságának javítása és a bevonási folyamat egyszerűsítése érdekében. A film vastagsága 30-35 μm, és a sópermet ellenállása elérheti az 1000 órát.

A 6. generáció magas pH-jú, u200bu200bnagy dobóképességű, ólommentes, környezetbarát katódos elektroforetikus festék. Ennek a festékgenerációnak a környezetvédelem szempontjából figyelemreméltó tulajdonsága, hogy csökkenti a kötési hőmérsékletet, valamint energiát és erőforrásokat takarít meg. A konkrét teljesítmény-összehasonlítás a 3-20. táblázatban látható.

Az elektroforézis jellemzői

Az elektroforetikus bevonat előnyei a következők:

A munkakörnyezet jó. Az elektroforetikus bevonat-elektrolit oldószere víz, amelynek nincs gyúlékony és robbanásveszélyes problémája, és nem szennyezi a levegőt.

Magas termelési hatékonyság. Más bevonási módszerekkel összehasonlítva az elektroforetikus bevonat a legmagasabb termelési hatékonysággal rendelkezik. A munkadarab bemeríthető az elektrolitba, és az elektroforézis néhány percen belül befejezhető. Alkalmas tömeggyártásra és könnyen megvalósítható gyártásautomatizálásra.

Takarékoskodjon a nyersanyagokkal. Az elektroforetikus bevonat anyagfelhasználási aránya általában 85% feletti, ami 40%-kal kevesebb, mint a spray festék.

A bevonat minősége jó. Az elektroforetikus bevonat felülete egyenletes, jól tapad a munkadarabhoz, feszes festékréteggel rendelkezik, nincsenek folyási nyomok, hólyagosodás és egyéb hibák.

Az elektroforézisnek azonban vannak hátrányai is:

A berendezés összetett, a beruházás nagy. Az elektroforézis tartályon kívül segédberendezések, ultraszűrő berendezések és tisztavizes berendezések, speciális egyenáramú tápegységek, szárító berendezések, szennyvíztisztító berendezések stb. is szükségesek.

Kevés festékfajta létezik. Jelenleg az elektroforetikus bevonatok a vízben oldódó festékekre és a vízben emulgeált festékekre korlátozódnak; a színek sötét színű alapozókra vagy egyrétegű, kettős felhasználású festékekre korlátozódnak. Ennek az az oka, hogy az elektroforézises eljárásban (például anódos elektroforézises leválasztás) ionizált vasionok és gyanta-anionok semlegesítik és lerakódnak a munkadarabra, és sárgásbarnává válnak.

Az elektroforetikus bevonatot 150 C-on 1 órán keresztül kell sütni, ami sok energiát fogyaszt.

Elektroforézis folyamat

Az elektroforetikus bevonat nagyon összetett elektrokémiai folyamat, amely főként négy egyidejű elektroforézis, elektrolízis, elektrodepozíció és elektroozmózis folyamatot foglal magában.

Elektroforézis. Külső elektromos tér hatására az oldatban lévő töltött részecskék (kolloid gyanta részecskék) az ellentétes töltésű elektródalemezre költöznek, és a töltetlen pigmentek elektroforézissel adszorbeálódnak a töltött kolloid gyanta részecskéken.

Elektromos lerakódás. Külső elektromos tér hatására a töltött gyantarészecskék elektroforézissel eljutnak az anódhoz (vagy katódhoz), elektronokat szabadítanak fel (vagy kapnak), és az anód (vagy katód) felületén lerakódnak, vízben oldhatatlan bevonatot képezve.

Elektroozmózis. Az elektroozmózis az elektroforézis fordított folyamata. Fő feladata az elektromágneses bevonat dehidratálása. Amikor a kolloid gyanta részecskék lerakódnak az anód felületére, az eredetileg az anódlemezen adszorbeált víz és egyéb közegek áthaladnak a bevonaton, és beszivárgó erő hatására belépnek az oldatba.

Elektrolízis. Külső elektromos tér hatására áram folyik át az elektrolitoldaton, amely elektrolizálja a vizet, és a katódon hidrogéngázt, az anódon oxigéngázt szabadít fel. Ezért az elektroforetikus bevonási eljárás során a feszültséget megfelelően csökkenteni kell, hogy kiküszöböljük az elektrolizált víz által generált hidrogén és oxigén hatását a bevonat minőségére.

További kapcsolódó bélyegzőalkatrész-ipari hírek: