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电泳沉积

电泳沉积

电泳沉积（英文名称electrophoresis deposition）是指在稳定的悬浮液中通过直流电场的作用，胶体的粒子沉积成材料的过程称之为电泳沉积。例如对电泳涂料施加直流电压，带电荷的涂料粒子移动到阴极，并与阴极表面所产生的碱性作用形成不溶解物而沉积于工作表面。因此电泳沉积包括两个过程，其一是电泳，其二是沉积。

沉积机理
电泳是指溶液（或气体）中悬浮的固体(或液体)粒子在电场力的作用下向与粒子带点符号相反的电极移动的现象。粒子沉积认为是以下原因：
（1）颗粒电荷中和：由于颗粒接触电极稳定下来，所带电荷发生中和而沉积。这一机理对于单层沉积是重要的，如盐类悬浮液中粉体的沉积；
（2）颗粒电化学混凝：颗粒间的斥力降低，颗粒周围电解质浓度提高，导致颗粒凝结；
（3）颗粒积聚引起絮凝：电场将颗粒移向电极，颗粒由于受到内部和外层离子的压力使胶粒沉积。
沉积过程
整个电泳沉积过程分为以下四个步骤：
（1）电解：在阴极反应最初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子 OH，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积：
（2）电泳动: 阳离子树脂及 H+ 在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程；
（3）电沉积：在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。
（4）电渗：涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，完成整个电泳过程。
沉积分类
电泳沉积过程由于悬浮胶液的组成不同，工作面带电荷不同分为以下两类：
（1）阳极电沉积（AED）:以金属工件为阳极，吸引胶液中带负电荷的涂料粒子，电沉积时，少量的金属离子（阳极氧化）迁移到涂膜表面，对涂膜的性能造成影响。阳极电泳涂料主要用于对耐蚀性要求较低的工件，是经济型涂料。
（2）阴极电沉积（CED）:以金属工件为阴极，吸引漆液中带正电荷的涂料粒子，由于被涂工件是阴极而非阳极，进入涂膜的金属离子大大减少，从而提高了漆膜性能。涂膜优良，具有优异的耐蚀性能。
沉积应用
电泳沉积主要用于电泳漆的涂层，电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。
电泳沉积过程也用于分析和分离一些天然胶体组分，例如蛋白质、多糖、核酸等。
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