คุณรู้หรือไม่ว่าอิเล็กโตรโฟรีซิสคืออะไร? คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการอิเล็กโตรโฟรีซิสของตัวยึด

หลักการของอิเล็กโตรโฟรีซิสนั้นคล้ายคลึงกับการชุบด้วยไฟฟ้า

ในอิเล็กโทรไลต์ที่ประกอบด้วยสีที่ละลายน้ำได้หรืออิมัลชันน้ำที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ชิ้นงานและอิเล็กโทรดอื่นๆ ในอิเล็กโทรไลต์จะเชื่อมต่อตามลำดับกับปลายทั้งสองด้านของแหล่งจ่ายไฟ DC เพื่อสร้างวงจรอิเล็กโทรไลต์ แคตไอออนที่แยกตัวออกจากอิเล็กโทรไลต์จะได้รับผลกระทบจากแรงสนามไฟฟ้า ภายใต้การกระทำ พวกมันจะย้ายไปที่แคโทด และแอนไอออนจะย้ายไปที่ขั้วบวก ไอออนเรซินที่มีประจุเหล่านี้ พร้อมด้วยอนุภาคเม็ดสีที่ถูกดูดซับ จะถูกอิเล็กโตรโฟเรสไปที่พื้นผิวของชิ้นงาน และสูญเสียประจุเพื่อสร้างการเคลือบแบบเปียก การจำแนกประเภทอิเล็กโตรโฟเรซิส การเคลือบอิเล็กโทรโฟเรซิสในปัจจุบันแบ่งออกเป็นสองประเภท: อิเล็กโตรโฟรีซิสแบบแอโนดและอิเล็กโตรโฟรีซิสแบบแคโทด

เรซินที่ละลายน้ำได้ซึ่งใช้ในการอิเล็กโทรโฟรีซิสขั้วบวกเป็นสารประกอบประจุลบ ในน้ำ เรซินที่ละลายน้ำได้ (เกลือคาร์บอกซิลิกเอมีน) จะละลายเป็นรูปแบบไอออนิก หากใช้สนามไฟฟ้ากระแสตรง ความต่างศักย์ที่เกิดขึ้นระหว่างขั้วทั้งสองจะทำให้ไอออนเคลื่อนที่ไปทางขั้วทั้งสอง

แอนไอออนจะเคลื่อนที่ไปที่ขั้วบวกและสะสมอยู่บนพื้นผิวของขั้วบวกเพื่อปล่อยอิเล็กตรอน แคโทดย้ายไปที่แคโทดและลดลงเหลือเอมีน (หรือแอมโมเนีย) ที่แคโทดเพื่อรับอิเล็กตรอน เรซินที่ละลายน้ำได้ซึ่งใช้ในการอิเล็กโทรโฟเรซิสแบบคาโทดิกเป็นสารประกอบประจุบวก หลังจากทำให้กรดอินทรีย์เป็นกลางแล้ว จะละลายอยู่ในรูปไอออนิกในน้ำ หลังจากผ่านสนามไฟฟ้ากระแสตรง ไอออนจะเคลื่อนที่ในทิศทาง และแคตไอออนจะเคลื่อนที่ไปที่แคโทด ปล่อยอิเล็กตรอนบนพื้นผิวแคโทด และถูกออกซิไดซ์เป็นกรด จนถึงขณะนี้ กระบวนการพัฒนาด้วยอิเล็กโทรโฟเรติก สารเคลือบที่ใช้ในการเคลือบอิเล็กโตรโฟเรติกได้ผ่านมาแล้วถึง 6 รุ่น โดยที่การเคลือบอิเล็กโตรโฟเรติกรุ่นแรกและรุ่นที่สองนั้นเป็นการเคลือบอิเล็กโตรโฟเรติกขั้วบวก

การแนะนำการเคลือบรุ่นต่างๆ (คำแนะนำ: ข้อดีและข้อเสียของการยึดรั้วสนามกีฬาด้วยสกรูขยาย)

รุ่นแรกคือการเคลือบอิเล็กโตรโฟเรติกขั้วบวกที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำและกำลังการขว้างต่ำ ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับพ่นสีภายในตัวถังรถยนต์ และต้องติดตั้งแคโทดเสริม ความต้านทานสเปรย์เกลือของมันไม่ดี ภายใน 100 ชั่วโมง แทนด้วยน้ำมันมาลิกแอนไฮไดรด์ ฟีนอล อีพอกซีเอสเตอร์ ฯลฯ

รุ่นที่สองคือการเคลือบอิเล็กโตรโฟเรติกขั้วบวกที่มีไฟฟ้าแรงสูงและกำลังขว้างสูง เมื่อทาสีตัวถังรถจะไม่สามารถให้แคโทดเสริมได้อีกต่อไป ความต้านทานสเปรย์เกลือได้รับการปรับปรุงอย่างมาก ซึ่งสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 240 ชั่วโมง (การเคลือบด้วยไฟฟ้าบนแผ่นฟอสเฟต) ซึ่งแสดงด้วยเรซินโพลีบิวทาไดอีน

รุ่นที่สามคือการเคลือบอิเล็กโทรโฟเรติกแบบแคโทดที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำ กำลังส่งต่ำ และค่า pH ต่ำ ค่า pH ของอ่างอิเล็กโตรโฟรีซิสคือ 3~5 และกรดมีความแข็งแรง และตัวถังถูกสึกกร่อนอย่างรวดเร็ว แต่ความต้านทานการกัดกร่อนของการเคลือบตัวถังรถหลังอิเล็กโทรโฟรีซิสได้รับการปรับปรุง ซึ่งสามารถเข้าถึง 360~500 ชม.

รุ่นที่ 4 เป็นการเคลือบอิเล็กโตรโฟเรติกแบบแคโทดที่มีแรงดันไฟฟ้าสูง ค่า pH สูง และกำลังการขว้างสูง ค่า pH ของอ่างอิเล็กโทรโฟเรซิสอยู่ที่ประมาณ 6.0 และการทดสอบความต้านทานสเปรย์เกลือบนแผ่นฟอสเฟตสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 720 ชั่วโมง ยังคงเป็นกระแสหลักของ cathodic electrophoresis ในประเทศต่างๆ

รุ่นที่ 5 เป็นการเคลือบอิเล็กโทรโฟเรติกแบบแคโทดแบบฟิล์มหนา เพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของขอบคมของชิ้นงานที่ทาสีเป็นหลัก และลดความซับซ้อนของกระบวนการเคลือบ ความหนาของฟิล์มอยู่ที่30-35μm และความต้านทานสเปรย์เกลือสามารถเข้าถึงได้ประมาณ 1,000 ชั่วโมง

รุ่นที่ 6 เป็นสีที่มี pH สูง พลังการพ่นสูง u200bu200b ไร้สารตะกั่ว และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมด้วยสีอิเล็กโทรโฟเรติกแบบแคโทด คุณสมบัติที่โดดเด่นของสีเจเนอเรชั่นนี้ในแง่ของการรักษาสิ่งแวดล้อมคือช่วยลดอุณหภูมิในการบ่มและประหยัดพลังงานและทรัพยากร การเปรียบเทียบประสิทธิภาพเฉพาะแสดงในตารางที่ 3-20

ลักษณะของอิเล็กโตรโฟรีซิส

ข้อดีของการเคลือบด้วยไฟฟ้าคือ:

สภาพแวดล้อมในการทำงานดี ตัวทำละลายในอิเล็กโทรไลต์เคลือบอิเล็กโตรโฟเรติกคือน้ำ ซึ่งไม่มีปัญหาเรื่องไวไฟและระเบิด และไม่ก่อให้เกิดมลพิษในอากาศ

ประสิทธิภาพการผลิตสูง เมื่อเทียบกับวิธีการเคลือบอื่นๆ การเคลือบด้วยไฟฟ้าจะมีประสิทธิภาพการผลิตสูงสุด สามารถจุ่มชิ้นงานลงในอิเล็กโทรไลต์ได้ และอิเล็กโตรโฟรีซิสจะแล้วเสร็จภายในไม่กี่นาที เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมากและง่ายต่อการรับรู้ถึงระบบอัตโนมัติในการผลิต

ประหยัดวัตถุดิบ อัตราการใช้วัสดุของการเคลือบอิเล็กโทรโฟเรติกโดยทั่วไปสูงกว่า 85% ซึ่งน้อยกว่าสีสเปรย์ 40%

คุณภาพการเคลือบเป็นสิ่งที่ดี การเคลือบอิเล็กโทรโฟเรติกมีพื้นผิวสม่ำเสมอ ยึดเกาะชิ้นงานได้ดี ฟิล์มสีแน่น ไม่มีรอยไหล พองและข้อบกพร่องอื่นๆ

แต่อิเล็กโตรโฟเรซิสก็มีข้อเสียเช่นกัน:

อุปกรณ์มีความซับซ้อนและมีการลงทุนสูง นอกเหนือจากถังอิเล็กโตรโฟรีซิส อุปกรณ์เสริม อุปกรณ์กรองอัลตร้าและอุปกรณ์น้ำบริสุทธิ์ อุปกรณ์จ่ายไฟ DC แบบพิเศษ อุปกรณ์อบแห้ง อุปกรณ์บำบัดน้ำเสีย ฯลฯ จำเป็นด้วย

มีสีไม่กี่แบบ ในปัจจุบัน การเคลือบอิเล็กโทรโฟเรติกจำกัดอยู่เพียงสีที่ละลายน้ำได้และสีที่ผสมน้ำได้ สีจะถูกจำกัดให้ใช้สีรองพื้นสีเข้มหรือสีทาสองชั้นแบบชั้นเดียว เหตุผลก็คือไอออนของเหล็กและไอออนของเรซินที่แตกตัวเป็นไอออนในกระบวนการอิเล็กโตรโฟรีซิส (เช่น การสะสมของอิเล็กโตรโฟเรซิสแบบขั้วบวก) จะทำให้เป็นกลางและสะสมบนชิ้นงานจนกลายเป็นสีน้ำตาลอมเหลือง

การเคลือบอิเล็กโทรฟอเรติกจะต้องอบที่อุณหภูมิ 150°C เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ซึ่งใช้พลังงานมาก

กระบวนการอิเล็กโตรโฟเรซิส

การเคลือบด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการเคมีไฟฟ้าที่ซับซ้อนมาก ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยกระบวนการอิเล็กโตรโฟเรซิส, อิเล็กโทรไลซิส, อิเล็กโตรโฟเรซิส, อิเล็กโทรไลซิส, อิเล็กโทรโฟเรซิส และอิเล็กโตรออสโมซิสพร้อมกันสี่กระบวนการ

อิเล็กโทรโฟเรซิส ภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าภายนอก อนุภาคที่มีประจุ (อนุภาคคอลลอยด์เรซิน) ในสารละลายจะเคลื่อนที่ไปยังแผ่นอิเล็กโทรดที่มีประจุตรงข้าม และเม็ดสีที่ไม่มีประจุจะถูกดูดซับบนอนุภาคเรซินคอลลอยด์ที่มีประจุด้วยอิเล็กโตรโฟรีซิส

การชุบด้วยไฟฟ้า ภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าภายนอก อนุภาคเรซินที่มีประจุจะเข้าถึงขั้วบวก (หรือแคโทด) โดยอิเล็กโตรโฟรีซิส ปล่อย (หรือรับ) อิเล็กตรอนและสะสมบนพื้นผิวของขั้วบวก (หรือแคโทด) ทำให้เกิดสารเคลือบที่ไม่ละลายน้ำ

อิเล็กโทรออสโมซิส อิเล็กโตรออสโมซิสเป็นกระบวนการย้อนกลับของอิเล็กโทรโฟรีซิส หน้าที่หลักคือการทำให้สารเคลือบที่มีอิเล็กโทรโพสิตขาดน้ำ เมื่ออนุภาคเรซินคอลลอยด์สะสมอยู่บนพื้นผิวแอโนด น้ำและสื่ออื่น ๆ ที่ถูกดูดซับบนแผ่นแอโนดแต่เดิมจะผ่านการเคลือบและเข้าสู่สารละลายภายใต้การกระทำของแรงแทรกซึม

กระแสไฟฟ้า ภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าภายนอก กระแสจะไหลผ่านสารละลายอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งจะทำให้น้ำอิเล็กโทรไลต์ จากนั้นปล่อยก๊าซไฮโดรเจนที่แคโทด และก๊าซออกซิเจนที่ขั้วบวก ดังนั้นในกระบวนการเคลือบด้วยไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าควรลดลงอย่างเหมาะสมเพื่อขจัดอิทธิพลของไฮโดรเจนและออกซิเจนที่เกิดจากน้ำอิเล็กโทรไลต์ที่มีต่อคุณภาพของการเคลือบ

ข่าวอุตสาหกรรมชิ้นส่วนปั๊มขึ้นรูปที่เกี่ยวข้องเพิ่มเติม: