⑴ 電泳除銹原理
就是低酸洗除銹
主要是利用酸與金屬氧化物發生化學反應,從而除掉金屬表面的銹蝕產物的一種除銹方法,即通常所說的酸洗除銹,只能在車間內操作。
⑵ 電泳法的基本原理
不同帶電粒子因所帶電荷不同,或雖所帶電荷相同但荷質比不同,在同一電場中電泳,經一定時間後,由於移動距離不同而相互分離。分開的距離與外加電場的電壓與電泳時間成正比。
在外加直流電源的作用下,膠體微粒在分散介質里向陰極或陽極作定向移動,這種現象叫做電泳。
一般來講,金屬氫氧化物、金屬氧化物等膠體微粒吸附陽離子,帶正電荷;非金屬氧化物、非金屬硫化物等膠體微粒吸附陰離子,帶負電荷。
因此,在電泳實驗中,氫氧化鐵膠體微粒向陰極移動,三硫化二砷膠體微粒向陽極移動。利用電泳可以分離帶不同電荷的溶膠。
(2)電泳除垢原理擴展閱讀
應用
電泳已日益廣泛地應用於分析化學、生物化學、臨床化學、毒劑學、葯理學、免疫學、微生物學、食品化學等各個領域。在直流電場中,帶電粒子向帶符號相反的電極移動的現象稱為電泳。
1807年,由俄國莫斯科大學的斐迪南·弗雷德里克·羅伊斯(Ferdinand Frederic Reuss)首先發現了電泳現象,但直到1937年瑞典的Tiselius建立了分離蛋白質的界面電泳(boundary electrophoresis)之後,電泳技術才開始應用。
上世紀60-70年代,當濾紙、聚丙烯醯胺凝膠等介質相繼引入電泳以來,電泳技術得以迅速發展。豐富多彩的電泳形式使其應用十分廣泛。
⑶ 電泳除塵的原理是什麼
空氣中的棉絮,灰塵等.帶電子而漂浮,通過向空氣中施放與之相反的電荷而使其凝聚落
⑷ 電泳的基本原理是什麼
1、蛋白質 在電泳緩沖液裡面,會帶上負電荷
2、電泳儀有正負極,可以產生電流和電場
3、蛋白質在電場運動
4、因為蛋白質的大小不同,運動的速度不同,所以不同大小的蛋白就會分開
這就是電泳的基本原理
⑸ 電泳原理
• 電泳原理:
電泳是電泳塗料在陰陽兩極,施加於電壓作用下,帶電荷之塗料離子移動到陰極,
並與陰極表面所產生之鹼性作用形成不溶解物,沉積於工件表面。
它包括四個過程:
1 )電解(分解)
在陰極反應最初為電解反應,生成氫氣及氫氧根離子 OH ,此反應造成陰極面形成
一高鹼性邊界層,當陽離子與氫氧根作用成為不溶於水的物質,塗膜沉積,方程式
為: H2O→OH+H
2 )電泳動(泳動、遷移)
陽離子樹脂及 H+ 在電場作用下,向陰極移動,而陰離子向陽極移動過程。
3 )電沉積(析出)
在被塗工件表面,陽離子樹脂與陰極表面鹼性作用,中和而析出不沉積物,沉
積於被塗工件上。
4 )電滲(脫水)
塗料固體與工件表面上的塗膜為半透明性的,具有多數毛細孔,水被從陰極塗
膜中排滲出來,在電場作用下,引起塗膜脫水,而塗膜則吸附於工件表面,而
完成整個電泳過程。
• 電泳表面處理工藝的特點:
電泳漆膜具有塗層豐滿、均勻、平整、光滑的優點,電泳漆膜的硬度、附著力、
耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優於其它塗裝工藝。
⑹ 電泳漆的原理
1、電泳是塗裝金屬工件最有效的方法之一。電泳塗裝是將具有導電性的被塗物浸在裝滿水稀釋的濃度比較低的電泳塗料槽中作為陽極(或陰極),在槽中另設置與其對應的陰極(或陽極),在兩極間接通直流電一段時間後,在被塗物表面沉積出均勻細密、不被水溶解塗膜的一種特殊的塗裝方法。
2、電泳塗裝過程中伴隨著四種化學物理變化,即電解、電泳、電沉積、電滲。
(1)電泳:在膠體溶液中,分散在介質中的帶電膠體離子,在直流電場作用下,向著帶異種電荷的電極方向移動,由於膠體離子在運動過程中受到分散介質的阻力,相對於真溶液在電場中離子遷移的阻力要大得多,移動速度較慢,猶如在分散介質中的泳動,故稱電泳。膠粒電泳速度取決於電場強度及水溶性樹脂分散時的雙電層結構特性。
(2)電解:當直流電場施加於含電解質水溶液時,水在電場中會發生電解,在陽極區析出氧氣,陰極區析出氫氣。
陽極反應:2OHˉ→ ↑ O2 + 2H+ 4e
陰極反應:H2O+e → ↑1/2H2 + OH
一般,電泳體中雜質離子含量愈高,即體系的電導愈大,水的電解作用愈是劇烈,這樣由於大量氣體在電極逸出,樹脂沉積時就會夾雜氣孔,導致塗層針孔及粗糙等弊病。因此,在電泳塗裝過程中應盡量防止雜質離子帶入電泳液中,以保證塗裝質量。
(3)電沉積:在電泳塗裝時,帶電荷的粒子(樹脂和顏填、料)在電場作用下到達相反電荷的電極,被H(陽極電泳)OH(陰極電泳)所中和,變成不溶於水的塗膜,這層漆膜很穩定,而且緻密均一。這一過程稱為電沉積。
如在陽極電泳中,當帶負電荷的水溶性樹脂粒子在直流電場作用下到達陽極(被塗工件)時,即發生電沉積反應,首先是OH放電:
2OHˉ → ↑O2 + 2H+ 4e
OH+H=H2O 此反應的結果使陽極區周圍H積聚,即局部PH值降低,這時過量H即於RCOO樹脂陰離子反應,使樹脂析出並沉積在陽極(被塗工件)表面:
RCOO+H → ↓ROOOH 。
(4)電滲:這是分散介質向電泳粒子泳動相反方向運動的現象。在電泳塗裝過程中的電滲作用是由於吸附於陽極上塗層中的水化正離子,受電場作用產生向負電極運動的內滲力,從而穿過沉積的塗層,使沉積塗層中的含水量顯著減少,約為5—15%左右,可直接烘烤,而得到結構緻密平整光滑的塗層。
⑺ 電泳的基本原理
電泳的基本原理是:
生物大分子如蛋白質,核酸,多糖等大多都有陽離子和陰離子基團,稱為兩性離子。常以顆粒分散在溶液中,它們的靜電荷取決於介質的H+濃度或與其他大分子的相互作用。在電場中,帶電顆粒向陰極或陽極遷移,遷移的方向取決於它們帶電的符號,這種遷移現象即所謂電泳。
1807年,由俄國莫斯科大學的斐迪南·弗雷德里克·羅伊斯最早發現電泳技術。
(7)電泳除垢原理擴展閱讀:
電泳作用過程
1、電解
在陰極反應最初為電解反應,生成氫氣及氫氧根離子OH-,此反應造成陰極面形成一高鹼性邊界。
2、電泳動
陽離子樹脂及 H+在電場作用下,向陰極移動,而陰離子向陽極移動過程。
3、電沉積
在被塗工件表面,陽離子樹脂與陰極表面鹼性作用,中和而析出不沉積物,沉積於被塗工件上。
4、電滲
塗料固體與工件表面上的塗膜為半透明性的,具有多數毛細孔,水被從陰極塗膜中排滲出來,在電場作用下,引起塗膜脫水,而塗膜則吸附於工件表面,而完成整個電泳過程。
⑻ 如何清洗裝有陰極電泳塗料的桶
一、電泳塗料成膜原理
1. 塗料工作原理
電泳塗裝(electro-coating)是利用外加電場使懸浮於電泳液中的顏料和樹脂等微粒定向遷移並沉積於電極之一的基底表面的塗裝方法。電泳塗裝的原理發明於是20世紀30年代末,但開發這一技術並獲得工業應用是在1963年以後,電泳塗裝是近30年來發展起來的一種特殊塗膜形成方法,是對水性塗料最具有實際意義的施工工藝。具有水溶性、無毒、易於自動化控制等特點,迅速在汽車、建材、五金、家電等行業得到廣泛的應用。
電泳塗裝屬於有機塗裝,利用電流沉積漆膜,其工作原理為「異極相吸」。
電泳塗裝最基本的物理原理為帶電荷的塗料粒子與它所帶電荷相反的電極相吸。採用直流電源,金屬工件浸於電泳漆液中。通電後,陽離子塗料粒子向陰極工件移動,陰離子塗料粒子向陽極工件移動,繼而沉積在工件上,在工件表面形成均勻、連續的塗膜。當塗膜達到一定厚度(漆膜電阻大到一定程度),工件表面形成絕緣層,「異極相吸」停止,電泳塗裝過程結束。整個電泳塗裝過程可以概括為以下四個步驟:
●電解:水的電解
●電泳:帶電的聚合物分別向陰極或陽極
泳動的過程
●電沉積:帶電的聚合物分別在陰極或陽
極沉積的過程
●電滲:沉積的電泳塗膜收縮、脫去溶劑
和水,形成均勻緻密的濕膜
電極附近主要的化學反應如下表所示:
陽極性電泳塗裝
陰極性電泳塗裝
陰極反應
2H2O + 2e- → 2(OH)- + H2
陽極反應
2H2O → 4H+ + O2 + 4e-
當pH=3 ↓ ---(COO)- [陰離子樹脂]
COOH
M→Mn+ +e-
(金屬)
↓ ---(COO)- [陰離子樹脂]
---(COO)nM [析出]
陽極反應
2H2O → 4H+ + O2 + 4e-
陰極反應
2H2O + 2e- → 2(OH)- + H2
pH = 12~14 ↓ —NH+ [陽離子樹脂]
—N [析出]
反應過程圖如下所示:
在電場作用下,塗料粒子向陰極移動(電泳),由於受到陰極附近鹼擴散層(OH-)的影響,塗料粒子在陰極聚結(電沉積)。槽液的流動影響擴散層,流動速率高,擴散層薄,流動速率低,擴散層厚。剛沉積的濕膜含有大量水分,由於電流的影響,會發生部分脫水,使濕膜不揮發份達到80%(電滲)。脫水後濕膜牢牢黏附在底材上,通常的清洗不能洗脫。由於邊緣電流密度高,電泳過程首先發生在這些區域。如下圖所示:
2. 電沉積類型
● 陽極電沉積(AED)
陽極電泳塗裝,金屬工件為陽極,吸引漆液中帶負電荷的塗料粒子,電沉積時,少量的金屬離子(陽極氧化)遷移到塗膜表面,對塗膜的性能造成影響。陽極電泳塗料主要用於對耐蝕性要求較低的工件,是經濟型塗料。
● 陰極電沉積(CED)
陰極電泳塗裝,金屬工件為陰極,吸引漆液中帶正電荷的塗料粒子,由於被塗工件是陰極而非陽極,進入塗膜的金屬離子大大減少,從而提高了漆膜性能。塗膜優良,具有優異的耐蝕性能。
二、電泳塗裝過程
整個電泳塗裝過程可分為四個部分:
● 前處理
● 電泳
● 後沖洗
● 烘乾
整個體系流程如下圖所示:
工件脫脂後,經過表調、磷化,使表面形成一層均勻緻密的磷化膜為進入電泳槽作準備。
進入槽液,在工件和對應電極間通直流電。在電場作用下,塗料粒子被吸附到工件上並在表面沉積。漆膜達到一定厚度,電泳停止。此時把工件從槽中取出,經後沖洗沖洗掉浮漆,最後送入烘箱固化。
1. 前處理
金屬工件經脫脂,酸洗除銹(若必要),表調,磷化處理為下一步電泳做准備的過程稱為前處理。為了獲得良好的電泳塗膜,清洗和磷化都是非常重要的環節。磷化通常採用鐵系和鋅系磷化液,處理工藝包括噴淋和浸漬。主要適用於鋼鐵底材。
前處理簡單步驟可表示如下(鋼鐵件為例):
預脫脂→脫脂→水洗→除銹(如有必要)→去離子水洗→表調→磷化→去離子水洗
2. 電泳
工件經前處理後進入電泳槽液,工件入槽前狀態必須保證工件表面無油無銹,磷化膜均勻,工件表面溫度應在40℃以下,進入電泳槽前工件應全乾或全濕,干濕不勻可導致漆膜產生花紋或斑痕。
電泳槽系統各部件及其作用:
● 直流電源(整流器)—提供直流電,使電沉積得以進行。
● 主循環系統—包括循環泵、噴射管以及過濾器,保證槽液混合均勻,同時去除槽液中顆粒污染物及雜質。
● 超濾系統—控制槽液電導率,提供後清洗工件的超濾液,並回收浮漆。
● 熱交換器—控制槽液溫度。
電泳槽相關系統的控制:
3. 後沖洗
工件從超濾液出來後,利用超濾液沖洗掉黏附在漆膜表面的浮漆,浮漆可以回收到槽液中,使漆液利用率提高,同時保證了漆膜光滑、美觀。通過循環系統,清洗液也回收到槽液中,從而使塗裝效率達到95%以上。
採用封閉式循環清洗,可以有效去除和回收浮漆,使漆液利用率最大。通過超濾得到的超濾液(含有去離子水、溶劑等低分子量物質)是構成清洗液的最重要的組成部分。
清洗區包括一系列單獨的噴淋清洗間或浸漬清洗間。前幾道採用超濾液清洗,最後一道採用新鮮去離子水清洗。每道清洗之間都有足夠的排液時間。經過最後一道沖洗後,可回收幾乎所有的被洗出物。大部分電泳塗裝線在工件進入烘房前,利用自動空氣吹乾機除去漆膜表面的水分,防止水跡產生。
4. 烘乾固化
清洗吹乾後,工件進入烘房,漆膜通過交聯固化達到最佳性能。不同的電泳塗料所用的烘烤溫度不同,在指定工藝溫度下,通常至少需要20min的烘烤時間。大部分烘房設有不同的溫度區。這種設計有利於工件通過不同溫度區,逐步去除揮發性物質,防止溶劑斑和水跡產生,使漆膜達到最佳流平,得到外觀優良的漆膜。
三、陰極電泳塗料(CED)基本參數
1. 基本物理參數
● 電壓(V)
● 電泳時間:電泳時間越長,泳透率越高。
● 槽液溫度(℃):通常為28-32℃
● 電量大小(庫侖):電量(Q)=電流(I)×時間(t)
● 庫侖效率:每克乾漆膜所消耗的電量。該值與樹脂中和度和電泳塗料配方有關。
庫侖效率=電量(庫侖)/乾漆膜(g) 或 庫侖效率=乾漆膜(g)/電量(庫侖)
● 電流密度:每平方厘米漆膜消耗的電流(A)
電泳初期,工件外表面的電流密度比內腔的大的多,隨著電泳過程的進行,外表面漆膜逐漸增厚,電阻增大,絕緣程度增加,這部分電流密度逐漸減小,內腔電流密度逐漸增加,電沉積在工件內腔進行。由於工件邊緣的電場強度較高,電流密度較大,電沉積首先發生在這些部位,隨後才進入相鄰區域。
電沉積發生在最低電流密度和最高電流密度之間,低於最低值,電沉積不能發生。最高臨界電流密度約為10A/m2,與此相對應有一個斷裂電壓。低於斷裂電壓,電泳才能平穩進行,伴隨一定量的氣泡(電解水產生)。高於斷裂電壓,電解劇烈,氣泡產生速度極快,將導致電泳過程完全失控,此時發生一連串的連鎖反應:高電流引起漆膜溫度急速升高,溫度升高導致濕膜電阻下降,濕膜電阻下降又引起更高的電流密度,如此往復,最終得到外觀極差的漆膜。
● 濕膜電阻:不同電泳時間CED濕膜電阻(Ω)。隨著電泳進行,膜厚增加,濕膜電阻RN增加,電流量減少,如下圖:
其影響因素有:漆液配方,其中溶劑、基料、顏料和助劑含量都會影響濕膜電阻大小。
● 槽液電導:電阻倒數,1/R=西門子(S)
去離子水的電導率通常小於10μs/cm。槽液中的離子主要來自於主題樹脂及研磨樹脂被酸中和後產生的離子,槽液電導主要由這些離子產生,顏料本身產生的離子很少,因而槽液不揮發分越高,電導越高。
● 槽液電阻:不同溫度下槽液電阻。
● 干膜厚度:單位μm。主要影響因素:
槽液溫度
溶劑含量
槽液固體分
電泳電壓
電泳時間
● 泳透力:塗裝工件凹陷內腔的能力,可通過法拉第盒來表示:
包含內腔的工件(陰極)與陽極之間建立電場,電泳首先在工件外表面開始。
進入內腔的孔洞越小,孔洞周圍產生的電場線越密集。開始,電場線不可能進入工件內腔,內腔不存在電場,這就是法拉第盒。孔洞越大,盒子對內腔的屏蔽作用就越弱,電場就由可能在內腔建立,更多電場線將進入內腔。進入程度隨其他一些因素例如電導升高,庫侖效率降低而增加。
如果孔洞非常小,法拉第盒問題可以通過輔助陽極解決。
增加泳透力的因素有:
更長的電泳時間
工件屏蔽作用小,例如孔洞較多且大
施工電壓高
庫侖效率高(低C/g或高mg/C)
固體分含量高
CED濕膜電阻高(工件外表面電沉積在斷時間內終止,電沉積可以更快進入內腔)
CED槽液電導率升高
● 槽液流動速率:電泳槽中槽液流動速率(m/s)
⑼ 電泳的原理
電泳原理:
電泳是電泳塗料在陰陽兩極,施加於電壓作用下,帶電荷之塗料離子移動到陰極,
並與陰極表面所產生之鹼性作用形成不溶解物,沉積於工件表面。
它包括四個過程:
1
)電解(分解)
在陰極反應最初為電解反應,生成氫氣及氫氧根離子
oh
,此反應造成陰極面形成
一高鹼性邊界層,當陽離子與氫氧根作用成為不溶於水的物質,塗膜沉積,方程式
為:
h2o→oh+h
2
)電泳動(泳動、遷移)
陽離子樹脂及
h+
在電場作用下,向陰極移動,而陰離子向陽極移動過程。
3
)電沉積(析出)
在被塗工件表面,陽離子樹脂與陰極表面鹼性作用,中和而析出不沉積物,沉
積於被塗工件上。
4
)電滲(脫水)
塗料固體與工件表面上的塗膜為半透明性的,具有多數毛細孔,水被從陰極塗
膜中排滲出來,在電場作用下,引起塗膜脫水,而塗膜則吸附於工件表面,而
完成整個電泳過程。
•
電泳表面處理工藝的特點:
電泳漆膜具有塗層豐滿、均勻、平整、光滑的優點,電泳漆膜的硬度、附著力、
耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優於其它塗裝工藝。