环境技术
ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY
1999年　第17卷　第5期　Vol.17　No.5　1999



阴极电泳涂装的应用
康志萍, 徐本海 
摘要：　系统阐述了阴极电泳涂装的发展状况、在涂装行业的应用以及未来前景。
关键词： 阴极电泳； 涂装； 涂料
中图分类号： TG 174.4　　　文献标识码： B
1　发展状况
　　阴极电泳涂装与其它的涂装方式相比，具有优良的防腐蚀性能、高泳透率、涂装自动化程度高、环境污染少等特点，受到世界各国涂装界的高度重视，成为工业涂装中一种划时代的涂装法。
　　随着新型电泳涂料的开发和涂装技术的进步，尤其是阴极电泳涂料和阴极电泳涂装技术的开发，电泳涂装工艺在机动车工业中的普及速度是史无前例的，并由机动车工业推广应用到建材、轻工、家用电器、电器开关、各类金属等工业领域。据市场统计，1965年只有1％的汽车车身涂底漆采用电泳涂装法，1970年为10％， 而现今采用电泳涂装法涂底漆的汽车车身已达95％以上。
　　以福特和通用汽车公司为例，在通过实践确认了阴极电泳漆优异的防腐性能和高泳透率之后，于1977年1月开始投建汽车车身阴极电泳涂装线至今， 这两个公司的阴极电泳涂装线占汽车车身涂装线的99％；而日本各汽车公司为在各国际市场上获得竞争能力，继美国之后，于1977年10月投建了第一条汽车车身阴极电泳线至今，也已有95％以上的汽车车身采用了阴极电泳涂装法。我国的汽车工业于80年代中期应用阴极电泳漆，虽起步较晚，但一开始就有势不可挡的劲头，如二汽的东风汽车车身，大众的桑塔纳，还有奥迪、标志等轿车车身百分之百采用了阴极电泳漆，其它如汽车零部件，车箱，车架等，为提高这些薄板件的使用寿命，也纷纷采用了耐蚀性高的阴极电泳漆。
　　可以说，阴极电泳涂料的发展与汽车工业的发展紧密相联。
　　从汽车工业适用阴极电泳漆的发展趋势，我们看到，阴极电泳涂装有着其它涂装所不可比拟的优势，令其不但在汽车行业中大显身手，也使其在轻工、摩托车、农机、家用电器等行业广泛应用，且有方兴未艾的势头。
2　与其它涂装方式相比具备的综合优势
2.1　耐蚀性高，泳透力高
　　阴极电泳是以被涂装物作阴极，在电泳时金属底材不溶解；阴极电泳涂料则以改性的环氧树脂与聚氨酯化合物交联为主流，集环氧树酯的优异性能与聚氨酯交联之优点于一身，这种涂料与涂装方式令其具有高耐蚀性。
　　到90年代，阴极电泳涂料又比前几代电泳涂料有很大改进。参看表：
　　从表中可看到，新一代的阴极电泳漆耐盐雾性可高达1000h，泳透率＞80％。 它的这一高耐蚀性和高泳透力使得产品的防腐性能更上一个档次，也使得形状复杂的工件得以均匀上漆。
表1
项　　　目涂料品种
第一代阳
极电泳涂料第二代阳
极电泳涂料第三代阴
极电泳涂料第四代阴
极电泳涂料第五代阴极电
泳涂料(厚膜)
膜厚μm18-2018-2018-2218-2030-35
PH值8-98-93-46.06.0
施工电压V20-40100-180100-180200200-300
泳透力(钢管法)％10>70>50>75>80
盐雾性未磷化脱酯钢板h2496180-250400500
磷化板h48240-360360-500720-8001000
2.2　可以全自动化生产，提高阴极电泳漆的利用率
　　电泳涂料实际上是一种带电荷的水溶性成膜聚合物，在直流电场的作用下，泳向相反电极，并在其表面上沉积析出而得，可以通过控制电泳的电压、时间、阴阳极距，固体分等因素来控制漆膜厚度。在生产中很容易使其自动化。
　　在自动化生产中，采用超过滤系统于生产线，可使阴极电泳漆的利用率高达98％以上，节省了原料，同时也维护了槽液的稳定性。
2.3　安全，可靠
　　电泳涂料是一种水溶性涂料，在生产过程中，有机溶剂大幅度减少，无防爆、易燃之虞。在使用了超过滤设备以后，提高了阴极电泳漆的利用率，同时也使困扰涂装行业的污水问题得以解决。
2.4　涂膜厚度均一，流平性好，无流挂现象，具良好的覆盖力。
2.5　成本低
　　电泳涂装虽然一次性投资较大，但从正常生产后的综合成本来看，仍属较为经济的一种。
　　阴极电泳涂料发展到今天，已能根据不同要求研制出多功能，多样化，多品种的阴极电泳涂料：如厚膜型的阴极电泳涂料，边角防锈型阴极电泳涂料，耐候性阴极电泳涂料，低温固化型阴极电泳涂料，彩色阴极电泳涂料等等。不同类型的电泳涂料均有其各自长处，令人们根据工件的不同要求择之。
　　如厚膜型的阴极电泳涂料涂层较厚。一次电泳膜厚可达30-40μm，涂层的平滑性显著提高，对磷化处理不均有缺陷的部分起到了弥补作用。由于膜厚，可少喷一道二道浆（中间层涂料）省去了一道打磨工序，使得面漆的表面光泽明显提高，也增强了涂层的防腐蚀能力。由于其优异的外观性能和耐蚀性能而广泛地应用在汽车工业及建材、电器产品等的涂装。
　　又如低温固化型的阴极电泳涂料，由于烘烤温度低，不仅节省了燃料费，更重要的是某些热容量大的厚板件、铸件或者不能在高温下烘烤的塑料、橡胶附件，均可使用这种涂料整件涂装而不会产生应变。
　　而对于汽车车身及其零部件在冲压加工时形成大小不同的边角，这些边角在电泳涂装时，由于覆盖较差，容易生锈，因此，宜采用边角防锈型的阴极电泳涂料。
　　综上所述，阴极电泳涂装显示出的高效、质优、安全、经济，省力化，低公害，适用性广等特点，使之成为涂装行业的重要生产技术。
作者简介： 康志萍(1964-)，女，广西南宁人，工程师徐本海(1958-)，男，山东兖州人，高级工程师
作者单位：（广州电器科学研究所， 广东广州市　510302）
参考文献：
［1］　宋华、王锡春．国内外阴极电泳涂料的进展．涂料工业，［J］ 1994(16)
［2］　郝明等．阴极电泳涂料进展．表面技术，［J］ 1992(3)
［3］　林巧銮．国外阴极电泳涂料的发展水平与动向．广州电器科学研究所，1992．
收稿日期： 1999-08-11
