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?陰 極 電 泳
1、陰極電泳的基本原理? ?陰極電泳和陽極電泳一樣，也是一個復雜的電化學反應，在電場作用下，同樣式也包括電泳、電解、電沉積和電滲同時進行的過程。但與陽極電泳也有所不同，這將在以后加以敘述。
?2、陰極電泳的發展??? 人們經過長期的研究與使用，逐漸認識到陽極電泳涂裝工藝存在著以下三個問題：
（1）由于電泳漆的特點合成的樹脂必須是水溶性的。為了達到樹脂水溶的目的，在聚合物分子鏈上常需引入一定量的強親水性基團。如：羧基（—COOH）、羥基（—OH）、醚基（—O—）等。
由于酯鍵、羧基和這些親水性基團的存在，所以陽極電泳漆的耐堿性、耐鹽霧性及耐水性均不夠理想。
（2） 由于被涂工件作為陽極，電泳過程中被涂的基體金屬及表面處理膜（如磷化膜）在電沉積過程中被析出而混入到漆膜中，這不僅使漆膜色澤變深，而且還降低了漆膜的耐腐性。
（3）電泳涂裝時，由于在陽極區發生電解產生的氧氣對樹脂影響很大（主要是對漆液的穩定性），必要時還須加入抗氧劑。
所以，人們對陽極電泳漆進行改進，1971年底首先由美國PPG公司研制面功第一代陰極電泳漆，到1978年美國通用汽車公司和福特汽車公司已基本上將陰極電泳漆代替了原用的陽極電泳底漆，近十年來陰極電泳已得到了迅速的發展。
目前世界上成熟的陰極電泳技術主要有兩在系統。一為美國PPG公司所擁有，另一為聯邦德國HOECHST集團所擁有。就產量而言，以PPG公司的陰極電泳漆為高，但PPG公司的陰極電泳漆是兩罐裝（色漿和樹脂液），需要分別地加入電泳槽中并維持一定的顏基比，所以槽液管理要求較高。而HOECHST的陰極電泳漆是一罐裝的，在管理上較為方便，而且烘烤時揮發物也較少。
目前陰極電泳漆在向厚涂層發展，電泳涂層可厚到不需要二道漿，美國已有將流水線轉向這種新型陰極電泳漆的趨勢。這種厚膜型陰極電泳技術是美國PPG公司所獨有，它解決了電泳漆中厚膜和高泳透力的矛盾及電泳膜熱流動和邊角易外露的矛盾。近年來我國生產陰極電泳漆主要品種有：G1083陰極電泳漆、N8603陰極電泳漆、H11—96陰極電泳漆。國內目前除沈陽、北京從日本和奧地利引進技術外，化工部涂料研究所和上海市涂料研究從事研究和開發陰極電泳漆工作，并在摩托車和汽車零部件生產上投產應用。
3、陰極電泳的特點?? ?與陽極電泳相比，陰極電泳具有漆膜性能好、涂層均勻、漆膜色澤不變深、有色金屬也能涂覆等特點，但也存在著某些缺點。分析如下：
（1）陰極電泳漆比陽極電泳漆具有顯著的耐腐蝕性，在脫脂鋼板上其耐腐蝕時間一般為陽極電泳漆的3~4倍，超過了經磷化處理的陽極電泳漆。在鋅鹽磷化鋼板上，其耐腐蝕性為陽極電泳漆的2~3倍，在某些情況下甚至可達10倍。國外曾對陰、陽極電泳涂裝的汽車車身在鹽霧室中作過對比試驗，結果陽極電泳涂屋經250H已被破壞，而陰極電泳涂層經1700H試驗后尚未被破壞?? 。
陰極電泳漆的泳透力也比陽極電泳漆高，通常是陽極電泳的1.3~1.5倍 ，這就使得陰極電泳在進行復雜工件內部（如汽車車身）涂裝時，可以省略輔助電極，從而簡化了電泳涂裝工藝和材料消耗。
陰極電泳漆在電泳涂裝時庫侖效率較高，通常是陽極電泳的2~3倍，可減少30%的耗電量。電泳設備所需冷凍機的容量也較小。
陰極電泳漆的耐堿性也比陽極電泳漆高，從實驗數據表明，陰極電泳漆膜比陽極電泳漆膜的耐堿性（5%NaOH溶液）通常高20~40倍???? 。
陰極電泳槽液比較穩定，易控制，不易受雜質離子和微生物的影響而變質。
雖然陰極電泳漆的價格較陽極電泳漆貴（國外一般是貴1.3~1.5倍），但由于工藝簡化（不有設置輔助電極），庫侖效率高，涂裝漆膜薄（一般是10~13um的陰極電泳涂膜的耐腐蝕性就明顯地優于20~25um的陽極電泳涂膜）等原因，因此陰極電泳涂裝的綜合成本反而低于陽極電泳涂裝的綜合成本。
（2）陰極電泳漆的PH值在弱酸性范圍內，雖然接近中性，但還是有一定期的腐蝕性，因而陰極電泳設備的一些關鍵部件如：輸送泵配管和熱交換器等仍然要用不銹鋼制造，設備費用提高。
由于陰極電泳漆所用的樹脂是附著在漆膜上的，所以槽液與陽極電泳漆相比，不易溶解，電泳后的水洗比較困難，若電泳后不及時進行水洗，附著在工件表面的漆液易干固，就更難清洗了。
陰極電泳涂層在烘干過程中產生的排泄物較多，易產生臭味并粘附在烘道設備上。
陰極電泳漆膜的耐候性較差。這是由于現有的陰極電泳涂料還是以環氧樹脂為基礎。如果以寬作為三層涂漆的底層時問題不大，若為雙層涂層的底漆時就要考慮面層光線透過率，若透過率太大，電泳底漆就容易粉化從而導致面漆剝落。
雖然陰極電泳漆比較穩定，不易變黃，但在管理上要比陽極電泳涂裝復雜，如攪拌、漆溫、PH值、水洗、表面處理等均要嚴格控制，否則就得不到理想的涂層。同時由于烘干時生成的排泄物較多，所以為了保證產品質量，烘干室的換氣量較大，清理次數也要多些。
