5.7.1  自泳涂装的原理是什么?

5.7.1 自泳涂装的原理是什么?

自泳涂装体系是由水基乳液基料、颜料、氧化剂、活化剂及酸性添加剂等组成,以水为分散介质,形成水包油型胶体乳液,它是一种高度分散体系,相界面很大,从热力学角度看,它是一种绝对不稳定体系,但由于体系中存在可降低胶粒表面自由能的表面活性剂,使体系处于相对稳定的乳液状态。自泳涂装的原理是在被涂金属与乳液界面区域创造一定的条件使界面乳液脱稳,从而使乳胶粒和颜料沉积于金属表面,具体的沉积过程如下:

(1)酸蚀 经脱脂除锈的钢铁件浸入带酸性的自泳液中,钢铁表面经酸性侵蚀,在界面形成Fe2+离子,即

Fe+2H+→Fe2++H2

(2)氧化 界面中Fe2+离子被体系中的氧化剂氧化成Fe3+离子,如:Fe2++H2O2+H+→Fe3++2H2O。(https://www.daowen.com)

(3)破乳 随着上述酸蚀、氧化过程的不断进行,金属与乳液界面区域的Fe3+离子浓度不断升高,当Fe3+的浓度超过乳液的临界电解质浓度时,该区域中的乳胶粒子失去稳定性而产生破乳凝聚作用。

(4)自沉积 界面区域乳胶粒子经Fe3+破乳凝聚并沉积于金属表面,由于此形成的湿膜是多孔性的,酸对金属表面的侵蚀继续进行,产生Fe3+离子透过湿膜,进一步导致乳胶沉积,从而使湿膜增厚,形成一定厚度的自沉积涂层,湿膜经后处理、清洗与烘烤即固化为自泳涂层。