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Rivestimento elettroforetico epossidico con vernice ED catodica
Principi di base e meccanismo di funzionamento
Rivestimento elettroforetico epossidico catodico(chiamato anche e-coat catodico) è un processo elettrochimico in cui resine epossidiche depositate su un substrato conduttivo (catodo) formano pellicole uniformi e resistenti alla corrosione.
Reazioni chiave:
Elettrolisi: La riduzione dell'acqua al catodo genera OH-ioni.
Elettroforesi:Le particelle di epossiammina caricate positivamente migrano verso il catodo.
Elettrodeposizione: Le particelle si coagulano sul substrato, formando una pellicola isolante.
Elettroosmosi: l'acqua viene espulsa, migliorando l'adesione.
Componenti principali
Componente | Funzione | Materiali tipici |
Resina epossiamminica | Fornire uno scheletro rivestito e una carica positiva | Modifica resina epossidica + dietilammina |
| agente reticolante
| Forma una struttura a rete tridimensionale durante la polimerizzazione ad alta temperatura | Isocianati di tipo chiuso (ad esempio, composti chiusi TDI-caprolattame) |
Neutralizzatore | Dotare la resina di disperdibilità in acqua | Acido formico, acido acetico |
Additivi | Funzionalità migliorata (conservazione, livellamento, bagnatura) | PTFE, agente accoppiante silanico, nitruro di boro (BN) |
Flusso di processo
Pretrattamento: Sgrassaggio → lavaggio → regolazione della superficie → fosfatazione (formazione di uno strato di fosfato per migliorare l'adesione).
Vasca per elettroforesi: Parametri: tensione 150–400 V | tempo 2–4 min | temperatura 28–32 °C | contenuto solido 18–20%.
Dopo il risciacquo: Il sistema di ricircolo a ultrafiltrazione (UF) recupera la vernice galleggiante, con un tasso di recupero >99%.
Cottura e stagionatura: 160–180°C × 20–30 min (disattiva l'agente reticolante, completa la polimerizzazione)
Confronto dei tipi di rivestimento
Proprietà | Rivestimento elettroacustico anodico | Rivestimento epossidico catodico |
Resistenza alla corrosione | Moderare | Eccellente (oltre 1.000 ore di nebbia salina) |
Dissoluzione dei metalli | Possibile (ossidazione anodica) | Nessuno (protezione catodica) |
Copertura dei bordi | Moderare | Superiore |
Impatto ambientale | Basso contenuto di COV | VOC ultra-basso (a base d'acqua) |
Applicazioni tipiche | Ferramenta per interni | Automotive, nautica, oleodotti |
Aree di applicazione
Produzione automobilistica: Pannelli della carrozzeria, ruote, telaio (che rappresentano il 70% del mercato globale delle vernici e-coat).
Ingegneria energetica:Oleodotti/gasdotti, torri di turbine eoliche offshore (abbinate a sistemi di protezione catodica).
Elettronica ed elettrodomestici:Alloggiamenti motore, radiatori (resistenza alla tensione di isolamento > 5 kV/mm).
Campi emergenti: Apparecchiature per l'accumulo e il trasporto dell'energia a idrogeno, involucri per batterie agli ioni di litio (protezione dalla corrosione + integrazione dell'isolamento).
Vantaggi prestazionali
Protezione dalla corrosione: Se utilizzato in combinazione con sistemi di protezione catodica, può prolungare la durata di vita delle condotte in ambienti terrestri/marini.
Copertura uniforme:Raggiunge uno spessore di rivestimento uniforme (15–30 micron) su geometrie complesse (come i telai delle auto).
Sicurezza ambientale:Le formulazioni a base d'acqua riducono le emissioni di composti organici volatili (COV) di oltre il 90% rispetto ai rivestimenti a base di solvente.
Esposizione del prodotto
