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电泳漆乳液粒径大小对产品性能的影响

时间:2026-02-09

作为决定胶体稳定性、电沉积行为及最终漆膜性质的核心结构参数,粒径直接调控着产品的储存稳定性、施工适用性、膜层均一性与长效防护性。我们将从胶体化学、电化学及膜层形成动力学角度,深入剖析这一微观尺度参数如何系统性地主导宏观应用性能的实现。

 

一、对储存稳定性的影响

· 粒径大小:根据斯托克斯定律,颗粒的沉降速度与颗粒半径的平方成正比。粒径越小,布朗运动越剧烈,抗沉降和抗絮凝能力越强,储存稳定性越好。 通常要求乳液粒径在纳米级(几十到几百纳米),以保证长期储存(如6个月以上)不分层、不结块。

 

· 粒径分布:窄的粒径分布优于宽的粒径分布。 分布过宽意味着存在一些异常的大颗粒或小颗粒。大颗粒会加速沉降,小颗粒则可能作为“胶水”促进其他颗粒的桥接絮凝,从而破坏整体稳定性。

二、对电泳特性的影响

电泳过程是带电荷的树脂颗粒在电场作用下向相反电极定向移动并沉积的过程。

 

· 电泳效率(沉积效率):

o 颗粒的带电量和质量决定了其在电场下的迁移速度。粒径越小,比表面积越大,表面电荷密度越高,泳动力越强。 但颗粒太小,质量太轻,也可能导致沉积效率下降。因此存在一个最佳粒径范围,以实现最高的库仑效率(单位电量沉积的漆膜重量)。

 

· 渗透力:

这是电泳漆最重要的优势之一。较小的颗粒具有更好的渗透能力,能够深入到工件复杂结构的内部,如箱型结构、缝隙等处,实现均匀完整的涂覆,达到优异的边缘保护和内腔防锈效果。

 

· 膜厚均匀性:

均匀的粒径分布有助于形成致密且厚度一致的漆膜。分布过宽会导致沉积行为不一致,影响膜厚的控制精度。

 

三、对漆膜性能的影响

· 外观:

较小的粒径和较窄的分布有助于形成更光滑、平整、细腻的漆膜表面,光泽度更高。过大的颗粒或聚集体会导致漆膜表面粗糙,出现颗粒、疙瘩等缺陷。

 

· 致密性:

小颗粒在沉积和烘烤固化时能够更紧密地堆积,形成孔隙率更低的漆膜。致密的漆膜具有更好的屏蔽性,能更有效地阻挡水、氧气和腐蚀介质的渗透,从而显著提高耐腐蚀性(如盐雾试验性能)。

 

· 机械性能:

更致密、更均匀的漆膜通常表现出更好的附着力、硬度、柔韧性和抗冲击性。

 

总结:
特性
较小粒径 & 窄分布的影响
较大粒径 & 宽分布的影响
储存稳定性
优,抗沉降、抗絮凝
差,易沉降、结块
电泳渗透力

优,能深入复杂内腔

差,渗透能力不足
沉积效率
存在最佳范围,通常较高
可能较低
漆膜外观
优,光滑、平整、高光泽
差,粗糙、有颗粒
漆膜致密性
优,孔隙率低,屏蔽性好
差,孔隙率高
耐腐蚀性
机械性能
优,附着力、硬度等更好

 

因此,在电泳漆的研发和生产过程中,精确控制和监测乳液的粒径及分布是至关重要的。动态光散射(DLS)是进行此项质量控制最常用的工具。通过将粒径优化在合适的范围,并保证分布的均一性,才能获得综合性能最优异的电泳漆产品。

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本文作者:浩力森应用工程中心 李山海