Электрофоретическое осаждение

Электрофоретическое осаждение ( EPD ) — термин, обозначающий широкий спектр промышленных процессов , который включает в себя электронанесение покрытий , катодное электроосаждение , анодное электроосаждение и электрофоретическое покрытие или электрофоретическую окраску . Характерной особенностью этого процесса является то, что среде коллоидные взвешенные в жидкой частицы мигрируют под действием электрического поля ( электрофорез ) и осаждаются на электрод . Все коллоидные частицы, которые можно использовать для образования стабильных суспензий и которые могут нести заряд, можно использовать в электрофоретическом осаждении. Сюда входят такие материалы, как полимеры , пигменты , красители , керамика и металлы .

Этот процесс полезен для нанесения материалов на любую электропроводящую поверхность. Наносимые материалы являются основным определяющим фактором реальных условий обработки и оборудования, которое может быть использовано.

Из-за широкого использования процессов электрофоретической окраски во многих отраслях промышленности водный EPD является наиболее распространенным коммерчески используемым процессом EPD. Однако известны применения неводного электрофоретического осаждения. В настоящее время изучаются возможности применения неводного ЭПД для использования в производстве электронных компонентов и производстве керамических покрытий. Преимущество неводных процессов состоит в том, что они позволяют избежать электролиза воды и выделения кислорода , которое сопровождает электролиз.

Использование

Этот процесс промышленно используется для нанесения покрытий на металлические изделия. Он широко используется для покрытия кузовов и деталей автомобилей, тракторов и тяжелого оборудования, электрических распределительных устройств, бытовой техники, металлической мебели, емкостей для напитков, крепежных изделий и многих других промышленных изделий.

Процессы EPD часто применяются для изготовления фотокатализаторов диоксида титана (TiO ₂ ) на носителе для очистки воды с использованием порошков-прекурсоров, которые можно иммобилизовать с помощью методов EPD на различных материалах носителя. Толстые пленки, полученные таким способом, обеспечивают более дешевый и быстрый синтез по сравнению с тонкими золь-гель пленками, а также более высокую площадь поверхности фотокатализатора.

При изготовлении твердооксидных топливных элементов широко используются методы ЭПД для изготовления пористых анодов ZrO ₂ из порошковых предшественников на проводящих подложках.

Процессы EPD имеют ряд преимуществ, которые сделали такие методы широко используемыми. ^{[ 1 ]}

В этом процессе применяются покрытия, которые обычно имеют очень однородную толщину без пористости.
На сложные изготовленные объекты можно легко наносить покрытия как внутри полостей, так и на наружных поверхностях.
Сравнительно высокая скорость нанесения покрытия.
Относительно высокая чистота.
Применимость к широкому спектру материалов (металлы, керамика, полимеры и т. д.).
Простой контроль состава покрытия.
Этот процесс обычно автоматизирован и требует меньше человеческого труда, чем другие процессы нанесения покрытия.
Высокоэффективное использование материалов покрытия приводит к снижению затрат по сравнению с другими процессами.
Обычно используемый водный процесс имеет меньший риск возгорания по сравнению с покрытиями на основе растворителей, которые они заменили.
Современные электрофоретические лакокрасочные изделия значительно более экологичны, чем многие другие технологии окраски.

Толстые и сложные керамические изделия были изготовлены в нескольких исследовательских лабораториях. Кроме того, EPD использовался для производства индивидуальных микроструктур , таких как функциональные градиенты и ламинаты, посредством контроля взвешивания во время обработки. ^{[ 2 ]}

История

Первый патент на использование электрофоретической окраски был выдан в 1917 году компаниям Дэйви и General Electric . С 1920-х годов этот процесс использовался для нанесения каучукового латекса . В 1930-х годах были выданы первые патенты , в которых описывались вододиспергируемые смолы , нейтрализованные основаниями, специально разработанные для EPD.

Электрофоретическое покрытие начало принимать свою нынешнюю форму в конце 1950-х годов, когда доктор Джордж Э. Ф. Брюэр и команда Ford Motor Company начали работать над разработкой процесса покрытия автомобилей. Первая коммерческая анодная автомобильная система начала работу в 1963 году.

Первый патент на катодный продукт EPD был выдан в 1965 году и передан компании BASF AG . Компания PPG Industries, Inc. была первой, кто представил коммерчески катодный EPD в 1970 году. Первое использование катодного EPD в автомобильной промышленности произошло в 1975 году. Сегодня около 70% объема EPD, используемого в мире сегодня, представляет собой катодный тип EPD. во многом из-за широкого использования этой технологии в автомобильной промышленности. Вероятно, это лучшая система, когда-либо разработанная, которая привела к значительному продлению срока службы кузовов в автомобильной промышленности.

Выданы тысячи патентов, касающихся различных композиций EPD, процессов EPD и изделий, покрытых EPD. Хотя патенты были выданы различными государственными патентными ведомствами, практически все важные разработки можно проследить, просмотрев патенты, выданные Бюро по патентам и товарным знакам США .

Процесс

Общий промышленный процесс электрофоретического осаждения состоит из нескольких подпроцессов:

Подготовка – обычно включает в себя какой-то процесс очистки и может включать нанесение конверсионного покрытия, обычно неорганического фосфатного покрытия.
Сам процесс нанесения покрытия — обычно он включает в себя погружение детали в контейнер или сосуд, содержащий ванну или раствор для нанесения покрытия, и подачу электричества постоянного тока через ванну EPD с помощью электродов. Обычно напряжение 25–400 В постоянного тока используется при нанесении гальванопокрытий или электрофоретической окраски. Объектом, на который будет нанесено покрытие, является один из электродов, а для замыкания цепи используется набор «противоэлектродов».
После осаждения объект обычно промывают, чтобы удалить неосажденную ванну. В процессе промывки может использоваться ультрафильтр для обезвоживания части ванны из емкости для нанесения покрытия, которая будет использоваться в качестве промывочного материала. Если используется ультрафильтр, все смытые материалы можно вернуть в емкость для нанесения покрытия, что обеспечивает высокую эффективность использования материалов покрытия, а также снижает количество отходов, выбрасываемых в окружающую среду.
После промывания обычно используется процесс запекания или отверждения. Это свяжет полимер и позволит покрытию, которое будет пористым из-за выделения газа в процессе осаждения, растечься и стать гладким и непрерывным.

Во время самого процесса EPD постоянный ток подается на раствор полимеров с ионизируемыми группами или коллоидную суспензию полимеров с ионизируемыми группами, которые также могут включать твердые материалы, такие как пигменты и наполнители. Ионизируемые группы, включенные в полимер, образуются в результате реакции кислоты и основания с образованием соли . Конкретный заряд, положительный или отрицательный, который сообщается полимеру, зависит от химической природы ионизируемой группы. Если ионизируемые группы полимера представляют собой кислоты, полимер будет нести отрицательный заряд при соле с основанием. Если ионизируемые группы полимера являются основаниями, полимер будет нести положительный заряд при солении кислотой.

Существует два типа процессов ЭПД: анодный и катодный. При анодном процессе отрицательно заряженный материал осаждается на положительно заряженный электрод или анод . В катодном процессе положительно заряженный материал осаждается на отрицательно заряженный электрод или катод . ^{[ 3 ]}

При приложении электрического поля все заряженные частицы мигрируют в процессе электрофореза к электроду с противоположным зарядом. Существует несколько механизмов осаждения материала на электроде:

Разрушение заряда и связанное с этим снижение растворимости.
Концентрационная коагуляция.
Высаливание.

Основным электрохимическим процессом, происходящим при водном электроосаждении, является электролиз воды. Это можно продемонстрировать с помощью следующих двух полуреакций, которые происходят на двух электродах:

Анод : 2H ₂ O → O ₂ (газ) + 4H(+) + 4e(-)

Катод : 4H ₂ O + 4e(-) → 4OH(-) + 2H ₂ (газ)

При анодном осаждении осаждаемый материал будет содержать соли кислоты в качестве группы, несущей заряд. Эти отрицательно заряженные анионы реагируют с положительно заряженными ионами водорода (протонами), которые образуются на аноде в результате электролиза воды, образуя исходную кислоту. Полностью протонированная кислота не несет заряда (разрушение заряда), менее растворима в воде и может выпадать из воды в осадок на аноде.

Аналогичная ситуация возникает при катодном осаждении, за исключением того, что осаждаемый материал будет содержать соли основания в качестве группы, несущей заряд. Если соль основания образовалась в результате протонирования основания, протонированное основание вступит в реакцию с гидроксильными ионами, образующимися в результате электролиза воды, с образованием нейтрально заряженного основания (снова разрушение заряда) и воды. Незаряженный полимер менее растворим в воде, чем он был заряжен, и происходит осаждение на катоде.

Ониевые соли, использованные в катодном процессе, не являются протонированными основаниями и не осаждаются по механизму разрушения заряда. Материалы такого типа можно наносить на катод путем концентрационной коагуляции и высаливания. Когда коллоидные частицы достигают покрываемого твердого объекта, они сжимаются, и вода в пустотах вытесняется. Когда отдельные мицеллы сжимаются, они разрушаются, образуя все более крупные мицеллы. Коллоидная стабильность обратно пропорциональна размеру мицеллы, поэтому по мере того, как мицеллы становятся больше, они становятся все менее и менее стабильными, пока не выпадут в осадок из раствора на покрываемый объект. Поскольку все больше и больше заряженных групп концентрируются в меньшем объеме, это увеличивает ионную силу среды, что также способствует осаждению материалов из раствора. Оба эти процесса происходят одновременно и оба способствуют осаждению материала.

Факторы, влияющие на электрофоретическую окраску

В процессе водного осаждения на обоих электродах образуется газ. водород образуется газообразный На катоде , а газообразный кислород на аноде — . При заданном объеме переноса заряда на молекулярном уровне образуется ровно вдвое больше водорода по сравнению с кислородом.

Это оказывает существенное влияние на процесс нанесения покрытия. Наиболее очевидным является внешний вид осажденной пленки перед процессом выпечки. Катодный процесс приводит к тому, что внутри пленки захватывается значительно больше газа, чем при анодном процессе. Поскольку газ имеет более высокое электрическое сопротивление , чем осаждаемая пленка или сама ванна, количество газа оказывает существенное влияние на ток при данном приложенном напряжении . Вот почему катодные процессы часто могут работать при значительно более высоких напряжениях, чем соответствующие анодные процессы.

Напыленное покрытие имеет значительно более высокую стойкость, чем покрываемый объект. По мере осаждения осажденной пленки сопротивление увеличивается. Увеличение сопротивления пропорционально толщине осажденной пленки, и, таким образом, при данном напряжении электрический ток уменьшается по мере того, как пленка становится толще, пока, наконец, не достигнет точки, в которой осаждение замедлилось или прекратилось (самоограничение). Таким образом, приложенное напряжение является основным регулятором количества наносимой пленки.

Способность покрытия EPD покрывать внутренние углубления детали называется «силой броска». Во многих случаях желательно использовать материалы покрытия с высокой рассеивающей способностью. Бросокая способность покрытия зависит от ряда переменных, но в целом можно утверждать, что чем выше напряжение покрытия, тем дальше данное покрытие будет «забрасываться» в углубления. Электрофоретические краски с высокой излучательной способностью обычно используют напряжение, превышающее 300 В постоянного тока.

Температура покрытия также является важной переменной, влияющей на процесс ЭПД. Температура покрытия влияет на проводимость ванны и проводимость осаждаемой пленки, которая увеличивается с повышением температуры. Температура также влияет на вязкость осаждаемой пленки, что, в свою очередь, влияет на способность осажденной пленки выделять образующиеся пузырьки газа.

Температура коалесценции системы покрытия также является важной переменной для разработчика покрытия. Его можно определить, построив график зависимости структуры пленки данной системы от температуры покрытия, сохраняя постоянными время нанесения покрытия и профиль приложения напряжения. При температурах ниже температуры коалесценции поведение роста и разрушения пленки сильно отличается от обычной практики в результате пористого осаждения.

Время нанесения покрытия также является важной переменной, определяющей толщину пленки, качество осаждаемой пленки и рассеивающую способность. В зависимости от типа покрываемого объекта время нанесения покрытия может составлять от нескольких секунд до нескольких минут.

Максимальное напряжение, которое можно использовать, зависит от типа системы покрытия и ряда других факторов. Как уже говорилось, толщина пленки и рассеивающая способность зависят от приложенного напряжения. Однако при чрезмерно высоких напряжениях может возникнуть явление, называемое «разрывом». Напряжение, при котором происходит это явление, называется «напряжением разрыва». В результате разрыва образуется пленка, которая обычно очень толстая и пористая. Обычно это неприемлемая пленка ни с косметической, ни с функциональной точки зрения. Причины и механизмы разрыва до конца не изучены, однако известно следующее:

Коммерчески доступные анодные покрытия из ЭПД обычно разрушаются при напряжениях, значительно более низких, чем их коммерчески доступные катодные аналоги.
Для данного химического состава EPD, чем выше проводимость ванны, тем ниже напряжение разрыва.
Для данного химического состава ЭПД разрывные напряжения обычно уменьшаются по мере повышения температуры (для температур выше температуры коалесценции).
Добавление к данному составу ванны органических растворителей и пластификаторов, которые уменьшают вязкость осаждаемой пленки, часто приводит к увеличению толщины пленки при данном напряжении, но обычно также снижает кинетическую мощность и разрывное напряжение.
Тип и подготовка подложки (материала, используемого для изготовления покрываемого объекта) также могут оказывать существенное влияние на явление разрыва.

Типы химикатов EPD

Существует две основные категории химических веществ ЭПД: анодные и катодные. Оба продолжают использоваться в коммерческих целях, хотя анодный процесс используется в промышленности уже более длительный период времени и поэтому считается более старым из двух процессов. Оба типа процессов имеют свои преимущества и недостатки, и разные эксперты могут иметь разные точки зрения на некоторые плюсы и минусы каждого из них.

Основными преимуществами, которые обычно рекламируются для анодного процесса, являются:

Более низкие затраты по сравнению с катодным процессом.
Более простые и менее сложные требования к управлению.
Меньше проблем с замедлением отверждения последующих слоев верхнего покрытия.
Меньшая чувствительность к изменениям качества носителя.
Подложка не подвергается воздействию сильнощелочной среды, которая может растворять фосфаты и другие конверсионные покрытия.
Некоторые металлы, такие как цинк, могут стать хрупкими из-за газообразного водорода, выделяющегося на катоде. Анодный процесс позволяет избежать этого эффекта, поскольку на аноде генерируется кислород.

Основными преимуществами катодных процессов, которые обычно рекламируются, являются:

Возможны более высокие уровни защиты от коррозии. (Хотя многие считают, что катодные технологии обладают более высокой способностью к защите от коррозии , другие эксперты утверждают, что это, вероятно, больше связано с полимером покрытия и химией сшивки , а не с тем, на каком электроде наносится пленка.)
В продукте может быть предусмотрена более высокая бросовая мощность. (Хотя это может быть правдой для нынешних коммерчески доступных технологий, анодные системы с высокой метательной мощностью известны и коммерчески использовались в прошлом.)
Окисление происходит только на аноде, и, таким образом, при катодном процессе можно избежать окрашивания и других проблем, которые могут возникнуть в результате окисления самой подложки электрода.

Существенным и реальным отличием, о котором не часто упоминают, является тот факт, что технологии сшивания, катализируемые кислотой, более подходят для анодного процесса. Такие сшиватели широко используются во всех типах покрытий. К ним относятся такие популярные и относительно недорогие сшивающие агенты, как меламин - формальдегидные , фенол -формальдегидные, мочевино-формальдегидные и акриламидо -формальдегидные сшивающие агенты.

В частности, в анодных электропокрытиях широко используются сшивающие агенты меламиноформальдегидного типа. Сшиватели этих типов относительно недороги и обеспечивают широкий диапазон характеристик отверждения и рабочих характеристик, которые позволяют разработчику покрытия адаптировать продукт для желаемого конечного использования. Покрытия, в состав которых входит сшивающий агент этого типа, могут иметь приемлемую устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Многие из них представляют собой материалы с относительно низкой вязкостью и могут действовать как реактивный пластификатор, заменяя часть органических растворителей, которые в противном случае могли бы потребоваться. Количество свободного формальдегида, а также формальдегида, который может выделяться в процессе выпечки, вызывает беспокойство, поскольку они считаются опасными загрязнителями воздуха.

Осажденная пленка в катодных системах является весьма щелочной, и технологии кислотно-катализируемой сшивки в целом не отдавались предпочтение в катодных продуктах, хотя были и некоторые исключения. Наиболее распространенный тип химии сшивки, используемый сегодня с катодными продуктами, основан на химическом составе уретана и мочевины.

Сшиватель на основе ароматического полиуретана и мочевины является одной из важных причин, почему многие катодные электропокрытия демонстрируют высокий уровень защиты от коррозии. Конечно, это не единственная причина, но если сравнить композиции электропокрытия с ароматическими уретановыми сшивающими агентами с аналогичными системами, содержащими алифатические уретановые сшивающие агенты, то системы с ароматическими уретановыми сшивающими агентами будут работать значительно лучше. Однако покрытия, содержащие ароматические уретановые сшивающие агенты, обычно не обладают хорошей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. Если полученное покрытие содержит сшивки ароматической мочевины, устойчивость к УФ-излучению будет значительно хуже, чем если бы существовали только сшивки уретана. Недостатком ароматических уретанов является то, что они также могут вызывать пожелтение самого покрытия, а также пожелтение последующих слоев верхнего покрытия. Значительная нежелательная побочная реакция, возникающая в процессе выпечки, приводит к образованию ароматических полиаминов . Уретановые сшивающие агенты на основе Можно ожидать, что толуолдиизоцианат (TDI) будет производить толуолдиамин в качестве побочной реакции, тогда как те, что основаны на метилендифенилдиизоцианате, производят диаминодифенилметан и ароматические полиамины более высокого порядка. Нежелательные ароматические полиамины могут препятствовать отверждению последующих слоев верхнего покрытия, катализируемого кислотой, и могут вызывать отслоение последующих слоев верхнего покрытия после воздействия солнечного света. Хотя промышленность никогда не признавала эту проблему, многие из этих нежелательных ароматических полиаминов являются известными или предполагаемыми канцерогенами.

Помимо двух основных категорий анодных и катодных продуктов EPD также можно описать с помощью используемого химического состава базового полимера. Существует несколько типов полимеров, которые используются в коммерческих целях. Многие из более ранних анодных типов были основаны на малеинизированных маслах различных типов, наиболее распространенными из которых являются талловое масло и льняное масло. Сегодня преобладают эпоксидные и акриловые материалы. Описание и широко рекламируемые преимущества заключаются в следующем:

Эпоксидная смола : Хотя используются алифатические эпоксидные материалы, большинство типов эпоксидных смол EPD основаны на ароматических эпоксидных полимерах, чаще всего на основе полимеризации диглицидных эфиров бисфенола А. Основная цепь полимера может быть модифицирована с помощью других типов химического состава для достижения желаемые эксплуатационные характеристики. Обычно этот тип химии используется при нанесении грунтовки, когда на покрытие наносится верхний слой, особенно если объект с покрытием должен выдерживать солнечный свет. Эта химия обычно не обладает хорошей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. Однако эта химия часто используется там, где требуется высокая коррозионная стойкость.
Акрил : Эти полимеры основаны на полимерах, инициируемых свободными радикалами, содержащих мономеры на основе акриловой кислоты и метакриловой кислоты , а также их многочисленных доступных эфиров. Обычно этот тип химии используется, когда желательна устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Эти полимеры также имеют то преимущество, что обеспечивают более широкую цветовую палитру, поскольку полимер менее склонен к пожелтению по сравнению с эпоксидными смолами.

Кинетика

Скорость электрофоретического осаждения (EPD) зависит от множества различных кинетических процессов, действующих совместно. Одним из основных кинетических процессов, участвующих в ЭПД, является электрофорез, движение заряженных частиц в ответ на электрическое поле. Но поскольку локальная концентрация частиц уменьшается вблизи электродов, диффузия частиц из областей с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией, вызванная разницей в химическом потенциале, также будет влиять на скорость осаждения. В этом разделе будут обсуждаться условия, определяющие скорость каждого из этих процессов, и то, как эти переменные включаются в различные модели, используемые для оценки EPD.

Для осуществления любого процесса молекулы должны образовывать стабильную водную суспензию. Существует четыре распространенных процесса, с помощью которых частица может получить поверхностный заряд, необходимый для образования стабильной дисперсии: 1. Диссоциация или ионизация поверхностной группы. 2. Реабсорбция ионов. 3. Адсорбция ионизированных поверхностно-активных веществ. 4. Изоморфное замещение. Химия поверхности молекулы и ее местное окружение будут определять, как она получит поверхностный заряд. Без достаточного поверхностного заряда, чтобы уравновесить силы притяжения Ван-дер-Ваальса между частицами, они будут агрегировать. Заряженная поверхность — не единственный параметр, влияющий на коллоидную стабильность. Размер частиц, дзета-потенциал, проводимость, вязкость и диэлектрическая проницаемость растворителя также определяют стабильность дисперсии. ^{[ 4 ]} Пока дисперсия стабильна, начальная скорость осаждения будет в первую очередь определяться напряженностью электрического поля. Сопротивление раствора может рассеивать приложенное напряжение, поэтому фактический поверхностный заряд на каждом электроде может быть ниже, чем предполагалось. Заряженные частицы прикрепятся к подложке, расположенной на противоположно заряженном электроде. В качестве упрощения, при низких напряжениях и коротком времени осаждения действует закон Хамакера. ^{[ 3 ]} описывает линейную зависимость между напряженностью поля, толщиной осажденного слоя и временем.

$m=\mu \times C_{s}\times S\times E\times t$

Это уравнение дает электрофоретически осажденную массу m в граммах как функцию электрофоретической подвижности μ (в единицах см ²с ⁻¹), загрузка твердых веществ C _s (в г·см ⁻³), площадь крытой поверхности S (см ²), напряженность электрического поля E (В см ⁻¹) и время t (с). Это уравнение полезно для оценки эффективности применяемых процессов EPD по сравнению с теоретическими значениями.

Простое линейное приближение, применяемое по закону Хамакера, ухудшается при более высоких напряжениях и длительном времени осаждения. При более высоком напряжении химические реакции, такие как восстановление, вызванные влиянием приложенного поля, могут искажать кинетику. Поэтому во избежание электролиза и выделения газа следует использовать растворители с высоким окислительно-восстановительным потенциалом. ^{[ 4 ]} А если наносимые частицы являются изолирующими, то по мере утолщения наносимого слоя эффективное электрическое поле будет уменьшаться. Кроме того, область вокруг электроактивной области вблизи электродов будет обеднена частицами. Диффузия частиц из объема в электроактивную область может ограничить скорость роста. Диффузию частиц от высокой концентрации к низкой можно аппроксимировать законами Фика , и ее скорость будет определяться разницей в концентрации частиц, а также вязкостью растворителя, массой частиц и коллоидной стабильностью. В конце концов, по мере увеличения толщины осаждения и уменьшения напряженности поля рост выйдет на насыщение. Изменение толщины, происходящее в начале насыщения, описывается следующим уравнением. ^{[ 5 ]}

${dw(t) \over dt}=w_{o}f\exp(-kt)$ где $k={A \over V}{\epsilon \xi \over 4\pi \eta }(E-\Delta E)$

w — масса твердых частиц, осажденных на электрод, k — кинетическая константа, t — время осаждения, A — площадь электрода, V — объем суспензии, $w_{o}$ начальный вес твердых частиц в суспензии, ε диэлектрическая проницаемость жидкости, ξ дзета-потенциал частицы в растворителе, n вязкость растворителя, E приложенное напряжение постоянного тока, и $\Delta$ E падение напряжения на наплавленном слое. ^{[ 5 ]}

До насыщения существует линейная зависимость между толщиной осаждения и временем. Начало насыщения приводит к снижению скорости осаждения, что моделируется как параболическое поведение. Критическое время перехода от линейного к параболическому поведению аппроксимируется следующим уравнением. ^{[ 5 ]}

$t^{\operatorname {1} \over \operatorname {2} }e^{\operatorname {-k} t}={S_{2} \over 2S_{1}}$

t – критическое время перехода, $S_{2}$ – наклон параболического режима, а $S_{1}$ – наклон скорости роста слоя осаждения в линейном режиме.

При определении применимости EPD к системе необходимо обеспечить коллоидную стабильность, а также сочетание приложенного напряжения и времени реакции, которое обеспечит заданную толщину осаждения.

Неводное электрофоретическое осаждение

В некоторых приложениях, таких как осаждение керамических материалов, в водном ЭПД нельзя применять напряжение выше 3–4 В, если необходимо избежать электролиза воды. Однако могут быть желательны более высокие напряжения приложения для достижения большей толщины покрытия или увеличения скорости осаждения. В таких приложениях вместо воды в качестве жидкой среды используются органические растворители. Используемые органические растворители обычно представляют собой полярные растворители, такие как спирты и кетоны. Этанол , ацетон и метилэтилкетон являются примерами растворителей, которые считаются подходящими кандидатами для использования при электрофоретическом осаждении.

Ссылки

^ Гурраппа, Инджети; Биндер, Лео (2008). «Электроосаждение наноструктурированных покрытий и их характеристики. Обзор» . Наука и технология перспективных материалов . 9 (4): 043001. doi : 10.1088/1468-6996/9/4/043001 . ПМК 5099627 . ПМИД 27878013 .
^ Обработка керамических материалов – формование. Архивировано 7 сентября 2006 г. в Wayback Machine в Католическом университете Левена.
^ Перейти обратно: ^а ^б Ханаор, Дориан; Микелацци, Марко; Веронези, Паоло; Леонелли, Кристина; Романьоли, Марчелло; Соррелл, Чарльз (2011). «Анодное водное электрофоретическое осаждение диоксида титана с использованием карбоновых кислот в качестве диспергаторов». Журнал Европейского керамического общества . 31 (6): 1041–1047. arXiv : 1303.2742 . doi : 10.1016/j.jeurceramsoc.2010.12.017 . S2CID 98781292 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Бесра, Л.; Лю, М. (2007). «Обзор основ и применения электрофоретического осаждения (EPD)» (PDF) . Прогресс в материаловедении . 52 : 1–61. дои : 10.1016/j.pmatsci.2006.07.001 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Леу, Инг-Чи (2004). «Кинетика электрофоретического осаждения нанокристаллических покрытий оксида цинка» . Журнал Американского керамического общества . 87 : 84–88. дои : 10.1111/j.1551-2916.2004.00084.x .

https://web.archive.org/web/20060907065139/http://www.mtm.kuleuven.ac.be/Research/C2/EPD.htm
«Гальваника»; Ассоциация электропокрытия; Цинциннати, Огайо; 2002 г. ISBN 0-9712422-0-8
«Проектирование и внедрение систем отделки»; Общество инженеров-технологов; Дирборн, Мичиган; 1993 год; ISBN 0-87263-434-5
«Электроосаждение покрытий»; Американское химическое общество; Вашингтон, округ Колумбия; 1973 год; ISBN 0-8412-0161-7
«Электроживопись»; Р. Л. Йейтс; Роберт Дрейпер ЛТД; Теддингтон; 1966 год
«Лакокрасочные материалы и поверхностные покрытия»; редактор Р. Ламбурна; Эллис Хорвуд Лимитед; Чичестер, Западный Суссекс, Англия; 1987 год; ISBN 0-85312-692-5 и ISBN 0-470-20809-0
www.electrocoat.org
www.uspto.gov
Кафедра порошковой технологии, Саарский университет, Германия

[1] Гурраппа, Инджети; Биндер, Лео (2008). «Электроосаждение наноструктурированных покрытий и их характеристики. Обзор» . Наука и технология перспективных материалов . 9 (4): 043001. doi : 10.1088/1468-6996/9/4/043001 . ПМК 5099627 . ПМИД 27878013 .

[2] Обработка керамических материалов – формование. Архивировано 7 сентября 2006 г. в Wayback Machine в Католическом университете Левена.

[epd-3] Перейти обратно: ^а ^б Ханаор, Дориан; Микелацци, Марко; Веронези, Паоло; Леонелли, Кристина; Романьоли, Марчелло; Соррелл, Чарльз (2011). «Анодное водное электрофоретическое осаждение диоксида титана с использованием карбоновых кислот в качестве диспергаторов». Журнал Европейского керамического общества . 31 (6): 1041–1047. arXiv : 1303.2742 . doi : 10.1016/j.jeurceramsoc.2010.12.017 . S2CID 98781292 .

[:0-4] Перейти обратно: ^а ^б Бесра, Л.; Лю, М. (2007). «Обзор основ и применения электрофоретического осаждения (EPD)» (PDF) . Прогресс в материаловедении . 52 : 1–61. дои : 10.1016/j.pmatsci.2006.07.001 .

[:1-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с Леу, Инг-Чи (2004). «Кинетика электрофоретического осаждения нанокристаллических покрытий оксида цинка» . Журнал Американского керамического общества . 87 : 84–88. дои : 10.1111/j.1551-2916.2004.00084.x .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]