전기영동이 무엇인지 아시나요? 패스너 전기영동 공정에 대한 자세한 설명

전기영동의 원리는 전기도금의 원리와 유사하다

전도성 수용성 또는 수유화 도료로 구성된 전해질에서 공작물과 전해질 내의 다른 전극은 각각 DC 전원 공급 장치의 양단에 연결되어 전해 회로를 형성합니다. 전해질에서 해리된 양이온은 전계력의 영향을 받습니다. 작용에 따라 음이온은 음극으로 이동하고 음이온은 양극으로 이동합니다. 이러한 하전된 수지 이온은 흡착된 안료 입자와 함께 작업물의 표면에 전기 영동되고 전하를 잃어 습식 코팅을 형성합니다. 전기영동 분류 현재 전기영동 코팅은 양극 전기영동과 음극 전기영동의 두 가지 유형으로 구분됩니다.

양극 전기영동에 사용되는 수용성 수지는 음이온 화합물입니다. 물에서는 수용성 수지(카르복실산 아민염)가 이온 형태로 용해됩니다. 직류 전기장이 가해지면 두 극 사이에 생성된 전위차로 인해 이온이 두 극 쪽으로 이동하게 됩니다.

음이온은 양극으로 이동하여 양극 표면에 침전되어 전자를 방출합니다. 양이온은 음극으로 이동하고 음극에서 아민(또는 암모니아)으로 환원되어 전자를 얻습니다. 음극 전기영동에 사용되는 수용성 수지는 양이온 화합물입니다. 유기산으로 중화한 후 물에 이온 형태로 용해됩니다. 직류 전기장을 통과한 후 이온은 방향성으로 이동하고 양이온은 음극으로 이동하여 음극 표면에 전자를 방출하고 산화되어 산으로 전환됩니다. 지금까지 전기영동 개발 과정에서 전기영동 코팅에 사용된 코팅은 6세대를 거쳤으며 그중 1세대와 2세대 전기영동 코팅은 양극 전기영동 코팅입니다.

다양한 세대의 코팅 도입 (가이드: 확장 나사로 경기장 펜스를 고정하는 장점과 단점)

1세대는 낮은 전압과 낮은 전착력을 지닌 양극 전기영동 코팅입니다. 주로 자동차 차체 내부 도장에 사용되며, 보조음극을 반드시 설치해야 합니다. 말레산 무수물 오일, 페놀, 에폭시 에스테르 등으로 대표되는 염수 분무 저항은 100시간 이내에 좋지 않습니다.

2세대는 고전압과 높은 전착력을 갖춘 양극 전기영동 코팅입니다. 차체 도색시 보조음극을 더 이상 제공할 수 없습니다. 폴리부타디엔 수지로 대표되는 염수 분무 저항이 크게 향상되어 240시간 이상(인산염 처리판의 전기 영동 코팅)에 도달할 수 있습니다.

3세대는 저전압, 낮은 전착력, 낮은 pH 값을 지닌 음극 전기영동 코팅입니다. 전기영동욕의 pH값은 3~5로 산이 강하여 탱크본체가 빨리 부식되지만, 전기영동 후 차체코팅의 내식성은 향상되어 360~500h에 달할 수 있다.

4세대는 고전압, 높은 pH 값, 높은 전착력을 갖춘 음극 전기영동 코팅입니다. 전기 영동 조의 pH 값은 약 6.0이며 인산염 처리 판의 염수 분무 저항 테스트는 720h 이상에 도달할 수 있습니다. 그것은 여전히 ​​여러 나라에서 음극 전기 영동의 주류입니다.

5세대는 후막 음극 전기영동 코팅입니다. 주로 도장된 공작물의 날카로운 모서리의 내식성을 향상시키고 코팅 공정을 단순화합니다. 필름 두께는 30-35μm이고 염수 분무 저항은 약 1000h에 도달할 수 있습니다.

6세대는 고pH, u200bu200b고투착력, 무연, 친환경 음극 전기영동 도료입니다. 환경 보호 측면에서 이번 세대 페인트의 주목할만한 특징은 경화 온도를 낮추고 에너지와 자원을 절약한다는 것입니다. 구체적인 성능 비교는 표 3-20에 나와 있습니다.

전기영동의 특성

전기영동 코팅의 장점은 다음과 같습니다.:

근무 환경이 좋습니다. 전기영동 코팅 전해질의 용매는 물이므로 인화성, 폭발성 문제가 없으며, 공기를 오염시키지 않습니다.

높은 생산 효율성. 전기영동 코팅은 다른 코팅 방법에 비해 생산 효율이 가장 높습니다. 공작물을 전해질에 담글 수 있으며 전기 영동은 몇 분 내에 완료될 수 있습니다. 대량 생산에 적합하며 생산 자동화 구현이 용이합니다.

원자재를 절약하세요. 전기 영동 코팅의 재료 활용률은 일반적으로 85% 이상이며 이는 스프레이 페인트보다 40% 낮습니다.

코팅 품질이 좋습니다. 전기 영동 코팅은 표면이 균일하고 공작물에 대한 접착력이 좋으며 페인트 필름이 단단하고 흐름 흔적이 없으며 기포 및 기타 결함이 있습니다.

그러나 전기영동에도 몇 가지 단점이 있습니다.:

장비가 복잡하고 투자금액도 크다. 전기영동조, 보조장비, 한외여과장치 및 순수장비 외에 특수직류전원장치, 건조장비, 폐수처리장비 등 또한 필요합니다.

페인트 종류가 거의 없습니다. 현재 전기영동 코팅은 수용성 페인트와 수유화 페인트로 제한됩니다. 색상은 어두운 색상의 프라이머 또는 단일 레이어 이중 용도 페인트로 제한됩니다. 그 이유는 전기영동과정(양극전기영동증착 등)에서 이온화된 철이온과 수지음이온이 중화되어 공작물에 침전되어 황갈색으로 변하기 때문이다.

전기영동 코팅은 150℃에서 1시간 동안 구워야 하는데, 이는 많은 에너지를 소모한다.

전기영동 과정

전기영동 코팅은 주로 전기영동, 전기분해, 전착 및 전기삼투의 4가지 동시 공정을 포함하는 매우 복잡한 전기화학 공정입니다.

전기 영동. 외부 전계의 작용으로 용액 중의 대전된 입자(콜로이드 수지 입자)는 반대 대전된 전극판으로 이동하고, 전기영동에 의해 대전되지 않은 색소는 대전된 콜로이드 수지 입자에 흡착됩니다.

전착. 외부 전기장의 작용으로 하전된 수지 입자는 전기 영동을 통해 양극(또는 음극)에 도달하고 전자를 방출(또는 얻음)하여 양극(또는 음극) 표면에 침전되어 수불용성 코팅을 형성합니다.

전기삼투. 전기삼투는 전기영동의 역과정이다. 주요 기능은 전착된 코팅을 탈수하는 것입니다. 콜로이드 수지 입자가 양극 표면에 침전되면 원래 양극 판에 흡착된 물과 기타 매체가 코팅을 통과하여 침투력의 작용으로 용액에 들어갑니다.

전기 분해. 외부 전기장의 작용으로 전해질 용액을 통해 전류가 흐르고, 이는 물을 전기분해하여 음극에서 수소 가스를, 양극에서 산소 가스를 방출합니다. 따라서 전기영동 코팅 공정에서는 전해수에서 발생하는 수소와 산소가 코팅 품질에 미치는 영향을 제거하기 위해 전압을 적절하게 낮추어야 한다.

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