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电泳阳极

在阴极电泳涂装过程中,当带正电荷的树酯阳离子在工件上沉积时,在电泳槽液中会不断有有机酸根离子(醋酸根离子、甲酸根离子)和氯离子生成(有机酸根离子来源于电泳漆,氯离子来源于固化剂),并相应在槽液中积聚。

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在阴极电泳涂装过程中,当带正电荷的树酯阳离子在工件上沉积时,在电泳槽液中会不断有有机酸根离子(醋酸根离子、甲酸根离子)和氯离子生成(有机酸根离子来源于电泳漆,氯离子来源于固化剂),并相应在槽液中积聚。当有机酸根离子在槽液中聚积过多时将直接导致pH 值降低和电导率的增高,从而影响电泳漆膜的质量和外观(例如在电泳漆表面产生条印,漆膜粗糙)。为了确保最佳的涂装效果和电泳漆液的稳定,必须在涂装过程中通过阳极系统将这些酸根离子持续不断地除去。 

这些有机酸根离子会与在阳极上富集的带正电荷的氢离子发生反应,我们称其为“阳极反应”。 

阳极单元 

电泳阳极主要有管式、卷式、板式、中空纤维等四种,其中又以管式和板式用得最多。管式和板式阳极通常封闭在可冲洗的阳极罩中,极罩由不导电的材料制成。 

阳极单元一般由阳极棒(电极)、阳极隔膜、绝缘的阳极罩、阳极液输入管、阳极液输出管等构成。阳极单元结构如图2。 

1. 阴极电泳阳极棒 

阴极电泳的阳极棒正是和工件阴极一起形成电场的阳极,可见其在电泳工艺中的重要性。阴极电泳的阳极棒、螺栓及垫片通常使用不锈钢(例如316L不锈钢)或钛合金板,阳极棒的厚度最好不小于3.2mm。阳极单元的阳极棒直接参与了电泳涂装的电化学反应,所以会逐渐损耗。阳极棒都有一定的生命周期,其消耗速率取决于通过电泳槽的产品及生产率。如果操作正确,通常阳极单元有35年的生命周期,经过特殊处理的阳极棒的生命周期会相对长一些。在实际生产中每年都应该对1020%的阳极单元进行拆开检查。通常每个极罩应配备一个便于观察的安培计,以便连续监测每个阳极的工作情况。 

2. 阴极电泳阳极隔膜 

阳极膜是阳极单元的主要构件之一,其作用正是通过电渗析除去电泳过程中产生的酸积聚,这样就可以除去多余的酸,维持槽液的正常pH值。 

阳极膜是一种半透膜,它能够在电场的作用下选择性地允许带有相应电荷(负电荷)的离子通过,这种半透膜只有水分子、小的酸根离子等小分子能够通过,树脂、颜料等大分子则不能透过。阳极液和电泳槽液就是借助于这种选择性透过的半透膜隔离开来的。酸根离子只有在电场的作用下才能从电泳槽液向阳极系统迁移。若没有电场的作用,酸根离子将在浓度极差的作用下在槽液及阳极液中均匀分散,其工作原理见图

 

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