第一篇：简述电泳涂装业
简述电泳涂装业
简述电泳涂装业
概述
电泳涂装技术研究起于一百多年前，基于人们对金属表面防腐防锈要求的不断提高而相关表面处理工艺技术又不能较好地解决这种需求的压力下，而被逐渐研制开发。直到60年代才由XX汽车公司研制开发成功阳极电泳漆。其最早应用于汽车公司的涂装线，随着阳极电泳漆生产使用，日渐暴露其漆膜中包含有金属离子造成抗蚀性差的缺陷，因而，高抗蚀性的阴极电泳漆于七十年代被开发成功，并被人们等认可并大力推广应用。之后，电泳技术发展日新月异，产品品种由环氧型树脂型发展到丙烯酸型及聚氨脂型。产品的保护品种也由汽车行业引申到自行车、摩托车及家电、轻工饰品行业，如：空调、彩电、洗衣机、摩托车、眼镜、锁具、灯具及饰品、发夹、领带夹及各个金属行业以及铝材表面防锈行业。电泳涂漆之优势
1、在很凹的部位，即可形成完成均匀之保护膜，并可利用调整不同之操作电压，即可控制镀层的厚度，达到极高的防腐性，并消除了电镀过程中的厚薄不均电极效应，同时也消除了喷漆过程中的结皮、泪痕之故障。
2、涂料利用率高达95%，与喷漆法相比，减少了材料的浪费。
3、以水作溶剂，免除了火灾危险，也大大降低了水处理及空气污染，安全性提高，减少了环保设备费用。
4、可减少贵金属镀层厚度，仍可维持及超越原来镀层寿命，用彩色漆可取代镀金，大大降低了生产成本。
5、生产性高，生产时间缩短。金属表面处理、电镀、皮膜等，完成后携带大量水，传统喷涂方法要先行烘干再生产，费时而且浪费能源，而电泳可连续作业，易于大量及自动化生产。
电泳漆之工作原理
电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。
它包括四个过程：
1、电解（分解）
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，方程式为：H2O→OH+H2、电泳动（泳动、迁移）
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。
2、电沉积（析出）
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。
3、电渗（脱水）
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，而完成整个电泳过程。
不同类型之电泳漆之工艺路线及原因
（一）环氧型电泳漆 此类电泳漆主要用于大型工业企业，对防腐抗锈要求较高，品种有黑、灰、红、黄等各种颜色，主要用于汽车工业、自行车行业、摩托车行业、家电行业等，电泳漆膜为不透明色。
1、工艺路线
上挂→预清洗→脱脂→热水洗→冷水洗→酸洗→水洗→表调→磷化→水洗→水洗→纯水洗→纯水洗→电泳→回收→回收→纯水洗→纯水洗→进烘箱→下挂
2、各工位之作用
(1)预清洗：清除金属碎骨及焊渣，消除磷化及潜在的尘埃源。
(2)脱脂：有效的清洗分散及除掉工件表面的矿物油、润滑剂及冲压拉延油，提高磷化效果及减少带入电泳膜及电泳涂膜烘干时翻边及焊缝处易引起的缩水污染物。
(3)热水洗：有效处理工件表面的遗留碱膜。
(4)酸洗：除锈及活化金属表面。
(5)表调：调整表面，以形成疏密均匀之磷化膜。
(6)水洗及纯水洗：充分水洗，避免前道工序之酸、碱及盐份带入槽污染漆槽，影响漆膜。纯水电导率小于5μs。
(7)电泳：在计量好电压及时间下，形成电泳膜。
(8)纯水回收：回收水洗，减少漆液浪费，回收降低生产成本。
(9)烘烤：使漆膜在高温160℃～180℃下熟化，固化。
（二）丙烯酸及聚氨脂电泳漆１、工艺路线 上挂→有机溶剂除蜡→超声波除蜡→热水洗→阴极除油→阳极除油→酸洗→冲击镍（不锈钢）/预铜（锌压件）→酸铜→亮镍→闪银此工艺主要针对装饰性工件，要求外观漂亮及较少防腐性的轻工业产品，例如：眼镜、打火机、锁具、灯具、文具、文体用具及饰品发夹行业，此电泳漆膜为透明色，与各种色浆搭配，在各个电镀工艺中均可达到五颜六色之鲜艳效果，此工艺在国内已被大量推广应用。２、各主要部位之作用(1)前处理：彻底地前处理，可预先解决电镀中80%～90%的故障。(2)预冲镍：消除不锈钢制品之不良结合力。(3)预铜：消除锌压铸件之起泡现象。(4)镍：与各种色浆配套，可电泳出：暗色的金色、黄铜色、红铜色、黑铜色、仿古铜色、黑镍色、蓝色、红色、紫红色、黄色、绿色等各类颜色。(5)闪银：与各种色浆配套，可电泳出各种鲜艳的颜色。如：纯金色、24K金色及黄铜、鲜红、仿古铜、黑镍等五颜六色。透明电泳漆与彩色电泳漆之比较底材 表面处理透明电泳彩色电泳
工序 时间工序 时间
锌合金 镀青铜 前处理—碱铜—酸铜—光镍—青铜—透明电泳 45分 前处理—青铜色电泳漆 6分
锌合金 仿古青铜 前处理—碱铜—酸铜—光镍—青铜—黑镍—打磨—透明电泳 45分 前处理—浸黑—打磨—青铜色电泳漆 8分
铁 镀青铜 前处理—碱铜—酸铜—光镍—青铜—透明电泳 35分 前处理—镀锌—青铜色电泳漆 15分
青铜 薄镀金 前处理—碱铜—酸铜—光镍—青铜—透明电泳 25分 前处理—红色电泳漆 6分
铁 薄镀金 前处理—碱铜—酸铜—光镍—青铜—透明电泳 20分 前处理—镀镍—薄镀银—金色电泳漆 10分
铝合金 镀青铜 前处理—青铜色电泳漆 6分
铝合金 镀金 前处理—金色电泳漆 6分
五、电泳漆设备要求及性能指针
（一）电泳漆槽１、小电泳槽（透明型）：可用PP或PVC即可，但要备有冷却、加热槽及过滤循环系统。２、大槽（环氧型）：铁制
衬里，用PVC或玻璃钢作内壁，设有溢流槽，并有阳极隔膜管套。工件→阳极距离为30～37cm 工件→底部高度为45cm ３、带有循环泵：要求8～10次/小时，滤芯为50um作用之下（１）保证槽液均匀混合，防止色浆料在槽中或工件上沉积；（２）进行过滤，以除去颗粒尘埃及油；（３）经过热交换器冷却槽液，以除去涂装电解及泵运行机械所产生的热能。
（二）整流器１、大槽一般为250V，550V，电流以每挂面积以0.16A/m2计算，电源起动时电压分两段提升0～50伏及50伏～所需电压，时间应为7～10秒。２、小槽一般为50V，20A即可。
（三）阴极部分１、小槽：一般用316不锈钢板即可，阴阳极比为小于4：1。２、大槽：一般要用阳极隔膜，阳极液为醋酸调整，阳极电导率一般控制为70～100us。
（四）超滤系统主要目的为清除电泳漆工作液中杂质离子及有效闭路中带入的阳离子及阴离子污染源，保证漆液稳定及漆膜完整。小槽超滤量：一般为4～30升/小时 大槽超滤量：一般为50～100升/小时
六、电泳漆之维护及故障处理１、电泳漆之维护（１）纯水水质要求在5us以下；（２）槽液液温控制在25℃～26℃之间（用冰或冷动机）；（３）进槽要清洗干净，不要将酸、碱带入槽中；（４）电泳漆要凉干然后进烘箱，烤温不要升温太快。２、电泳漆故障及处理方案 问题 原因 对策
膜厚不足 固体份低电压低温度低 提高固体份提高电压提高温度
漆膜过厚 工作周围循环不好固体份高温度高电导率高电压高 通常因泵、过滤器及喷嘴阻塞而致降低固体份降低温度提高超滤液的排放量降低电压
水迹 纯水不干净温度过高固体份过高 换新纯水降低温度加漆
起泡 工件表面不洁净 充分水洗
漆膜外观不丰满 颜基比过高 减少颜料补加，增加树脂含量
槽液面泡沫 进气、漏气溢流槽液面过低 检查管道及泵是否泄漏降低液面高度
涂膜粗糙 颜料份高电导率高 减少色浆，增加树脂超滤降低电导率
针孔 槽液温度低电导率过高 升高槽液温度 超滤，降低电导率
漆膜不均匀、破裂 槽液温度低电压高电导率高 降低温度降低电压超滤，降低电导率斑纹、地图斑痕 底材表面污染 检查金属预处理检查磷化
漆迹 清洗不够 增加清洗
凹孔、缩孔 杂质污染颜料份低 清除工件上的杂质补加色浆
钢模板电泳涂装技术
摘要：金属的腐蚀与保护越来越受到人们的关注。本文试就武钢金属结构厂钢模板电泳 涂装这一防腐新技术的运用，对电泳涂装的若干因素进行简要介绍，实践表明，钢模板经过 电泳涂装，其防腐性能优良，深受用户欢迎，经济效益显著。
一、前言
钢模板，又称盒子板、模板。钢模板是建筑行业普遍使用的一种工具材料。以钢模板替代木质跳板进行砼施工，不仅使用方便，施工速度快，质量好，而且成本低，效益高。由于钢模板与砼直接接触，就会产生所谓电化学腐蚀，降低模板精度，影响工程质量。以往钢模板防腐多采用喷涂或刷涂油漆，弊病很多。例如，模板阴面筋板焊接结合部不易涂装，漆膜外观差，其附着力，耐冲击等技术指标都较低，且工人劳动强度大，施工速度慢，油漆浪费严重。
1979年武钢金属结构厂试制涂装钢模板获得成功。1980年建成国内第一条钢模板
涂装生产流水线。这条生产线投产以来，不仅产品质量得到极大提高，而且产量也逐年增加，现已达年产5000t，社会效益及经济效益较好。
二、钢模板电泳涂装基本原理
所谓电泳涂装，是将被涂物（钢模板）浸渍在水溶性涂料中作为阳极（阳极电泳），另设一与其相对应的阴极，在两极间通直流电，靠电流所产生的物理化学作用，使涂料均匀涂在被涂物上的一种涂装技术。电泳涂装必须使用电泳漆，电泳漆通常又称水溶性涂料，电泳漆与蒸馏水必须按一定比例进行稀释，才能使用。电泳涂装一般包括四个同时进行的过程：
1、：在直流电场的作用下，正，负带电胶体粒子向负，正方向运动，也称泳动。
2、电解：电极上分别进行着氧化还原反应，反而在电极上形成氧化与还原现象。
3、电沉积：由于作用，移至阳极附近的带电胶体粒子在模板表体放出电子，而呈不溶状态沉积，析出的现象，此时漆膜形成。
4、电渗：在电场作用下，固相不动，而液相移动的现象。电渗作用使漆膜内所含水份逐渐被排到涂膜外，最后形成几乎连电流也通不过去，含水率极低，电阻相当高的致密漆膜。
5、铁红环氧电泳漆为例：该电泳漆系改性环氧树脂，丁醇，乙醇胺，滑石粉，铁红的物质组成，电泳漆与蒸馏水混合后，在直流电场的作用下，即分离成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子，并进行一系列复杂的物理化学胶体化学，电化学变化过程。
三、工艺过程
1、钢模板涂装工艺流程
除油、除锈→水冲→水洗→干燥→电泳上膝→水冲→烘干→喷商标→包装→出厂。
2、对工艺流程的说明
除油、除锈：采用二合一法，即除油、除锈一步法，溶液本厂自配。
水冲、水洗：其目的在于去掉模板表面的酸碱残留物。水洗时，最好采用常流水。电泳上漆：这是工艺的目的和核心。电泳槽内的电流、电压、固成份含量、PH值、电泳温度速度以及电泳槽附加设备的正确使用，是决定电泳上漆成败的关键。
烘干：钢模板电泳上漆后必须烘干。烘干箱工作温度为160-180℃，烘烤时间为30分钟。
电泳涂装所需的主要设备。各种水槽，电泳槽，通道式烘干箱，机械传动系统，电气 控制系统，漆液和漆膜设备，如电导仪，附着力测定仪等。
3、质量检测与控制
（1）漆液浓度
电泳漆与蒸馏水混合后，其浓度应达到10%-15%，浓度过高，漆膜流平性欠佳，易出现桔皮等缺陷。浓度过低，漆膜变薄，易出现针孔现象。
（2）电压
电泳电压一般应控制在60V左右。电压升高，沉积量增加，漆膜变的粗糙，形成桔皮，电压过低，漆膜甚簿，甚至泳不上漆。
（3）PH值
一般漆液PH值在8-9时均能得到满意的漆膜。PH值过低，电泳槽内脉冲电流密度降低，从而造成模板局部无漆，形成花脸，PH值过高，会造成湿膜再溶解，使漆膜变簿，影响涂装质量。调整槽液的PH值有多种方法，我们选择了阴极罩法。阴极罩是将阴极板装在一个帆布袋内，袋用钢丝架支撑着，袋内装满蒸馏水。电泳时，胺的正离子和漆液中带正电荷的杂质离子(如水中的Ca﹢﹢、Mg﹢﹢)均可通过帆布进入阴极罩内，并在阴极放电。更换罩内蒸馏水，就可将杂质除去。
（4）电泳时间
电泳漆膜的厚度一般是随着电泳时间的增加而增加的，但是，当电泳时间到达一定点后，漆膜厚度就不再增加，其原因就是漆膜在达到一定厚度时产生绝缘。故采用处长电泳时间使漆膜增厚是行不通的，而且由于耗电增加，在经济上是不合算的。电泳时间一般有3min即可。
（5）电导率
电泳漆工作液的导电能力，通常用电导率表示。漆液的电导过低，漆膜不易形成；电导过高，造成漆膜外观粗糙。对同一种涂料而言，对漆液电导影响最大的因素是漆液中杂质离子的存在。因此，一定要通过控制杂质含量，保持电导率的正常值。
第二篇：电泳涂装技术资料Microsoft Word 文档
阴极电泳涂装工艺
引言
近几年随着我国汽车工业的发展 , 各厂家都在新建或改造涂装生产线 , 新建的电泳涂装线 , 大多数都采用阴极电泳涂装方式。由于阴极电泳工艺条件要求比较严格 , 加上电泳涂装线设备多 , 工艺环节多 , 比较复杂 , 一次性投资大 , 设计方案应慎重考虑 , 充分发挥其涂装工艺特点 , 以取得好的经济效益。CED 有其独到之处 , 并愈来愈为人们所重视 , 推广应用普及速度是前所未有的 , 一般阴极电泳涂装工艺分为以下几个步骤 :
预清洗→碱清洗→水洗→磷化→纯水洗→干燥 → CED →超滤→水洗→干燥 2 预处理
控制好预处理 , 对形成均一的磷化膜很重要 , 否则其耐腐蚀性降低 , 并在电
泳涂漆后会出现表观缺陷。通常有两种处理方式 :(1)全喷淋式(2)喷浸 相结合式。推荐采用后一种处理方式。其工艺流程如下：
---预喷洗---浸脱脂---喷洗---浸洗---喷洗---表调---磷化---喷洗---浸洗---新鲜去离子水喷洗---
为了得到优质均匀的磷化膜 , 应特别注意各步水洗工艺。1 #、2 # 工 序要能充分去除油脂 , 1 # 工序要用高压水 , 压力越高越好 , 以不损伤工件 为限。
这样 , 才有可能形成紧密、附着力好、细腻的磷化膜 , 同时绝对避免或 尽可能少的将清洗物带入磷化槽。3 #、4 #、5 # 工序为清洗阶段。6
# 表
调阶段 , 它可活化金属表面 , 增加晶核的数量 , 降低磷化膜重量 , 提高形 成磷化膜的一致性。7 # 磷化阶段 , 在金属表面形成一层防腐蚀性的无机盐化
学涂膜 , 增大电泳漆膜的表面积 , 磷化阶段要及时清除残渣 , 同时 , 建议 所有槽都配置过滤器以去除杂质。磷化后喷、浸洗即 8 #、9 # 工序 , 采用 常温全浸式 , 以使磷酸盐尽量溶解于水中。10 # 新鲜去离子水喷洗 , 将可能
带入电泳槽的杂质减至最少 , 所有磷化残余物须从工件表面冲走。新鲜去离子
水的电导率应低于 10 μ s/ cm , 滴水电导率应小于 20 μ s/ cm。3 CED 系统.1 电泳槽结构材料 电泳槽是加有防腐、绝缘衬里的钢制槽。通常所采用 的绝缘层为胺固化环氧树脂或聚酯 , 绝缘层必须能抗所有化学物质侵蚀 , 并 能承受 600V 以上电压。
其结构和容积应根据被涂工件的大小和电泳工艺的要求 确定 , 副槽的大小为主槽的 1/10 , 设计时应考虑如何减少循环死角。
管道可
用不锈钢或 PVC 材料 , 接近电泳槽体的管道采用 PVC 管 , 管内流速保持在 180m / min 左右 , 热交换器应使用不锈钢 , 以保证使用寿命 , 不允许使用 Zn、Cu 和 Al , 它们会损坏电泳槽漆 , 镀锌钢板不能用于槽液和原漆接触的 表面 , 聚四氟乙烯可用于所有接触处。3.2 槽液的循环
主槽的搅拌要避免让槽液出现沉淀 , 通常槽液表面流速至少达到 12m / min。
一般用单台或多台泵 , 从电泳槽吸出槽液后经泵返到电泳槽内。如图 2 所示方
式排列的喷嘴中以保证槽液的流速。
主副槽循环必须保证槽液在距槽底部 30cm 处的流速为(2.4 ～ 3.0)m/ min , 而液面流速为 12 m / min , 循环量为(3 ～ 6)次 /h , 也可能达 到(5 ～ 7)次 /h , 设计时 , 循环能力应有足够的余量。循环泵 1 与循环 泵 2 之流量比 , 应保持在 3 ∶ 1 或 4 ∶ 1 , 否则 , 脏物会在槽入口处翻 动 , 并发生沉降。循环泵可选用离心泵 , 转速 1500r/ min 为宜。3.3 热交换系统 槽液各项参数 , 受温度影响很大 , 槽液施工温度为(18 ～ 35)℃。电泳过程中有不少的电能转换为热能 , 为了维持电泳最佳工 作温度 , 应有热交换系统 , 在满负荷运转的情况下 , 冷却机应能使温度控制 在 15 ℃ , 温度变化幅度不超过(± 2)℃。在寒冷地区或季节 , 当温度低
于正常工作温度时应能自动加温 在高温地区或季节 , 工作参数应有所侧重 , 但通常是以降温为主。3.4 过滤系统
为了减少电泳涂料工作中的各种夹带杂质颗粒对电泳涂层的影响 , 应对工作液 进行经常过滤 , 通常包括粗滤和细滤装置 , 滤出机械杂质和絮凝的颗粒 , 过 滤器一般具有自清洗能力。槽液应不少于每小时循环过滤一次。并且至少有一
个吸油滤袋装于过滤器中 , 这种过滤器也可用于任何冲洗阶段过滤。3.5 超滤系统
为了能及时清除所有积累的各种有害离子 , 保证足够的超滤液量至关重要 , 超滤液的储量必须能满足正常
工作(2 ～ 4)h。一般要求超滤器的能力至少达到 1.22L / m 2 · min。使用超滤系统是有效的处理方式。同时利用超滤液进行循环水洗 , 可以进一步 提高涂料的利用率(可达 98 %), 减少了对环境的污染。超滤器有管式、板 式、空心束状等多种结构 , 过滤膜材质可用醋酸纤维、聚砜等。3.6 阳极系统
酸是阴极电泳过程的副产物 , 阳极系统可以带走电泳过程中所产生的酸 , 而 使槽液 p H 值和电导率维持稳定 , 阳极液的电导率通常为(300 ～ 1200)μ s/cm , p H 值为 2 ～ 5。阳极罩上覆盖着一层阳离子选择性半透膜 , 只允 许酸通过而不返回槽液中。3.7 电源
电泳用直流电源 , 根据电泳涂料施工工艺的要求确定 , 阴极电泳涂料要求在(0 ～ 400)V 电压范围。
电流应根据涂装工艺要求确定 , 一般每平方米涂装面 积约需 10A 的电流容量。
大型工业用电泳电源 , 除有足够的电压幅度、电流容量外 , 还应具有自动调 压、保护、安全连锁装置。
电泳通电方式有两种 , 一种是通电后进槽 , 一种是 进槽后通电。
两种方式均有缺陷 , 通电后进槽使漆膜外观不好 , 进槽后通电系 统过于庞大 , 需要的费用高。
进槽后两阶段的通电方式可以高效地利用电源 , 并获得较高的泳透力。3.8 纯水装置
在电泳涂料工作液的配制和补充固体含量时 , 需要去离子水 , 而在金属表面 处理最后水洗 , 电沉积最后阶段也需用去离子水洗 , 纯水装置应根据实际情 况而定。水质要求 : 电导率≤ 20 μ s/ cm(25 ℃);pH 值为 7。.9 电泳水洗系统
使用净水或超滤液对电泳后工件进行(3 ～ 4)次水洗 , 最后一次应使用纯水
洗 , 超滤封闭水洗既节约大量用水又可减少对环境的污染。3.10
干燥系统低含水量的电泳涂膜 , 在进入烘干前应尽量减少表面水迹 , 以 免影响涂膜外观质量。干燥系统一般采用远红外干燥 , 但对大型复杂工件 , 应采用强制热风干燥 , 以保证各部位干燥的一致性。
干燥温度、时间根据电泳
涂料的固化要求而定。
干燥装置应能保证在规定固化温度下所需的最短时间。定
期使用专门仪器测试烘干装置的温度曲线 , 以保证漆膜质量。为减少干燥过程 中释放物质对环境的影响 , 应考虑安装废气治理装置 , 如废气催化燃烧装置 等。
第三篇：浅谈电泳涂装表面处理的工艺
浅谈电泳涂装表面处理的工艺
摘要：涂装前进行的表面处理是一到必要的工序，会对后面的涂装效果产生很大影响。电泳涂装也不例外，在涂装前也要进行必要的前处理阶段，以保证工件涂装的质量。但是，不同的涂装工艺要求的涂装方法会有所不同，这涉及到不同的材质以及工件表面状态。
电泳涂装前处理的目的。
电泳涂装前表面处理的目的主要是：清除涂膜与涂件表面的障碍，排除影响二者结合的因素如油污，锈渍，氧化皮及其它杂质，为电泳涂装提供如下良好条件：
导电良好，平整度高的表面。
有一个均匀，细致，膜厚1~3μm，导电仍良好的保护膜（磷化膜）该膜不仅可以防止预涂件在电沉积前不返锈，而且可以提高涂膜的附着力及其质量。
预涂件表面洁净度极高。不污染电泳槽液。
涂件表面仍湿润，以利于电沉积。电泳涂装表面处理工艺的选择：
根据电泳涂装的质量要求，构成其表面处理工序的主要有五个。脱脂除锈-水洗-表调-磷化-水洗。脱脂除锈是表面处理工艺中最为重要的一道工序，不仅是因为该工序的处理成本是整个表面处理工艺中最大的工序，对整个涂装成本的影响可谓举足轻重，据有关用户计算，脱脂除锈工序的处理成本约占整个表面处理成本1/2~1/3，占涂装总成本1/6~1/4，同时，还由于脱脂除锈工序的处理质量得到了保证，后面几道工序的处理质量就比较容易获得保证。
2.1 选择的原则
a.所选择的工艺和方法能满足电泳涂装如上述对表面处理质量的整体要求：
b.能同时满足如下条件的均可优先考虑：
投资少，处理成本低。
能与涂装线形成流水作业，以提高其自动化程序
安全，污染少，可操作性强。
2.2 除锈方法的分类及功能
除锈有很多方法，大致可分为四类
手工处理，机械处理，化学处旦，超声波处理，手工除锈
最常见的是人们手用一些简易的工具，如钢丝刷，砂轮等将工件表面的焊渣，浮锈等手工清除。
鉴于手工处理的局限性和“不彻底”性，质量的无法保证，效率的低下等问题，决定了它不能担当处理质量要求高，处理量大的电泳涂装除锈作业的主要任务。
物理除锈
物理除锈即机械除锈，凡用机械的方法将工件表面的锈鉵或其它杂清除。
实践证明：物理除锈可满足电泳涂装对表面处理质量的基本要求，即可将工件表面的锈鉵（油污）和其它清除干净，而且还可以获得导电良好的表面，但由于它存在两个最明显的缺陷而限制了它在电泳涂装中的应用，处理后的工件表面往往都比较粗糙，不仅增加涂料单耗，而且点沉积后难以获得较为平整光滑的涂膜处观。
物理除锈后至上涂装线前中间过滤的孩儿措施如果跟不上，工件表面往往容
易出现“二次返锈“。
化学除锈
化学除锈就是人们演说的酸洗。
酸洗液好坏的稳定，不仅要看它的处理效果，如除油除锈的彻底程序，速度的快慢等。而且还要看它对环境的污染大小，可操作性，同时还要看它的处理成本。
酸洗液构成和作用原理
酸洗液一般是由无机酸加上定量的缓鉵剂，抑制剂或者表面活性剂等涂加剂制成的，它们的性能和处理效果不仅取决地其中起主导作用的酸种类和性能，而且还取决于这种酸与其中添加剂的成份及其在水中的含量和之间的配比。酸洗原理中最重要的一点是酸与铁作用时产生氢气，使金属基体表面的氧化皮机械的剥落，氢气既有使基体表面氧化皮剥落的正面作用，同时过量的氢气又有腐鉵金属的品格，导致金属表面充氢，使金属变脆的负面影响，为了减轻“氢脆“对基体的损伤，在酸中加入合适的缓鉵剂，缓鉵剂能在金属基体表面形成一层分子膜，以阻碍酸的进一步作用，从而达到缓蚀的目的，抑制剂则有抑制氢气的掸发比而起到减轻酸雾挥发的作用，在酸液中加入一定量的表面活性剂，可使洗液具有除油除锈的双重作用。
酸洗法的优缺点
优点
酸洗后所获得的表面较为平整，光滑，人仅可以降低涂料单耗，而且可以提高对表面平整度要求较高的电泳涂装的外观质量；酸洗时洗液浸透到工件的每个角落，使锈鉵、油污得到比较全面和彻底的清洗，只要选择好了洗液及其相关参数得到良好的控制，处理质量就比较容易获得保证。
一般酸洗液价格都不算很贵，对降低处理成本有利。
酸洗法对电泳涂装属于“湿对湿“处理，可以实现流水作业，这对提高涂装线的机械自动化有生产率极为有利。
缺点：
不同酸洗液的处理质量受到工件材质及其表面状态的很大影响，如果选择不当，不仅处理质量得不到保证，而且处理成本高，环境污染大； 酸洗要求后道水洗很严格，因为酸洗液常用的酸是硫酸或盐酸，酸洗后如清洗不干净，硫酸的残酸，盐酸残留下的氯离子均有很强的腐蚀性，对涂件或设备都留下隐患。
酸洗尾渣pH仍很低，如不经过很好的中和处理就废气，将造成严重的环境污染。显然，采用酸洗法不仅在处理质量方面还是在提高电泳涂装的质量方面，与物理法比，均具有一定的优势，但也仍存在一些实际问题，需在应用中不断的探索和改进。
酸洗液的种类和性能
常用的酸洗液有如下几种：
盐酸型：具有盐酸的特性，除锈能力强，速度快，一般常温处理，价格适中，但易挥发，酸雾大，可操作性稍差，现人们在添加剂方面下了不少功夫，使产品笥能有了很多改进，可操作性大大增强，使用周期较硫酸型短。
硫酸型：具有硫酸的特性，较稳定，除锈速度较盐酸型的慢，常需加漫处理，使用周期相对较长，价格便宜。
混合型（盐+硫酸）：盐酸型与硫酸型优缺点互补。
“二合一“，即脱脂除锈周步进行的酸洗液。最常见比较好的是盐酸型的，特点是除油除锈速度较快，常温处理，价格适中，如用户有技术条件能自行配制，更是较好的品种之一。
“三合一”，即除油除锈磷化同步进行的酸洗液。该洗液不适用于电泳涂装，原因是1。该洗液使用的是磷酸，价格昂贵，2磷酸是一种偏弱的酸，除锈能力有限，除锈质量难以保证，3，处理后所得到的“磷化膜”在水中很快溶解，不仅起不到防锈作用，而且其溶解产物将污染电泳槽液。
“四合一”即除油，除锈，磷化，钝化同步进行的酸洗液，性能，作用及其优缺点与“三合一”雷同。
超声波处理
超声波清洗处理主要是利用化学试剂的作用和超声波自身所具有的对被处理件的“空化”化用的协同作用来完成的。它具有云污能力强，可集除油除锈为一体，占地少，操作简单，安全等优点。但该处理方法具有很强的针对笥和选择性，如应用于微锈或无锈，油污虽较严重但材质为A3的冷轧件，可望取得较好的综合效益。但如应用于锈鉵严重，氧化皮较厚的A3热轧件，则难取得令人满意的效果，不仅处理量小，而且成本高，原因在于1。其处理液中的化学试剂是磷酸，不仅价格昂贵，而且本身的除锈能力极为有限，虽然超声波的“空化”作用加强了除锈能力，但当处理液中Fe3+离子含量达到或超过某一浓度时，其除锈能力即迅速下降。所处理的是A3热轧件，锈鉵严重，工件表面的锈鉵快速剥落或溶解将促使处理液中Fe3+离子含量的快速饱和，其结果，不仅降低超声波的处理和质量，而且将促使处理量的快速下降，最终将导致处理成本居高不下，而且这个成本尚不包括超声波设备的电能消耗和置入处理液中换能器的被腐蚀损耗费用。
第四篇：电泳涂装表面处理工艺的研究及探讨
电泳涂装表面处理工艺的研究及探讨
电泳涂装和其它涂装方式一样，在涂装前涂件必须要进行表面处理，表面处理是涂装前必须要进行的一项重要工作，不同的涂装方法，不同的材质及其表面状态，所要求的表面处理工艺和方法均不尽相同，不仅不同的表面处理工艺和处理质量严重地影响涂装质量，而且表面处理成本产生较大的影响，所以，我们在进行技术设计时，必须根据涂装方法，涂件的材质及其表面状态，尽可能地选择针对性强，处理效果好而且较低廉的表面处理工艺和方法。
1．电泳涂装前处理的目的。
电泳涂装前表面处理的目的主要是：清除涂膜与涂件表面的障碍，排除影响二者结合的因素如油污，锈渍，氧化皮及其它杂质，为电泳涂装提供如下良好条件：
导电良好，平整度高的表面。
有一个均匀，细致，膜厚1~3μm,导电仍良好的保护膜(磷化膜)该膜不仅可以防止预涂件在电沉积前不返锈，而且可以提高涂膜的附着力及其质量。
预涂件表面洁净度极高。不污染电泳槽液。
涂件表面仍湿润，以利于电沉积。
2．电泳涂装表面处理工艺的选择：
根据电泳涂装的质量要求，构成其表面处理工序的主要有五个。脱脂除锈-水洗-表调-磷化-水洗。脱脂除锈是表面处理工艺中最为重要的一道工序，不仅是因为该工序的处理成本是整个表面处理工艺中最大的工序，对整个涂装成本的影响可谓举足轻重，据有关用户计算，脱脂除锈工序的处理成本约占整个表面处理成本1/2~1/3，占涂装总成本1/6~1/4，同时，还由于脱脂除锈工序的处理质量得到了保证，后面几道工序的处理质量就比较容易获得保证。
2.1选择的原则，a.所选择的工艺和方法能满足电泳涂装如上述对表面处理质量的整体要求：
b.能同时满足如下条件的均可优先考虑：
投资少，处理成本低。
能与涂装线形成流水作业，以提高其自动化程序
安全，污染少，可操作性强。
2。.2除锈方法的分类及功能
除锈有很多方法，大致可分为四类
手工处理，机械处理，化学处旦，超声波处理，手工除锈
最常见的是人们手用一些简易的工具，如钢丝刷，砂轮等将工件表面的焊渣，浮锈等手工清除、。
鉴于手工处理的局限性和“不彻底”性，质量的无法保证，效率的低下等问题，决定了它不能担当处理质量要求高，处理量大的电泳涂装除锈作业的主要任务，物理除锈
物理除锈即机械除锈，凡用机械的方法将工件表面的锈鉵或其它杂清除。实践证明：物理除锈可满足电泳涂装对表面处理质量的基本要
求，即可将工件表面的锈鉵(油污)和其它清除干净，而且还可以获得导电良好的表面，但由于它存在两个最明显的缺陷而限制了它在电泳涂装中的应用，处理后的工件表面往往都比较粗糙，不仅增加涂料单耗，而且点沉积后难以获得较为平整光滑的涂膜处观。
物理除锈后至上涂装线前中间过滤的孩儿措施如果跟不上，工件表面往往容易出现“二次返锈“。
化学除锈
化学除锈就是人们演说的酸洗。
酸洗液好坏的稳定，不仅要看它的处理效果，如除油除锈的彻底程序，速度的快慢等。而且还要看它对环境的污染大小，可操作性，同时还要看它的处理成本。
酸洗液构成和作用原理
酸洗液一般是由无机酸加上定量的缓鉵剂，抑制剂或者表面活性剂等涂加剂制成的，它们的性能和处理效果不仅取决地其中起主导作用的酸种类和性能，而且还取决于这种酸与其中添加剂的成份及其在水中的含量和之间的配比。酸洗原理中最重要的一点是酸与铁作用时产生氢气，使金属基体表面的氧化皮机械的剥落，氢气既有使基体表面氧化皮剥落的正面作用，同时过量的氢气又有腐鉵金属的品格，导致金属表面充氢，使金属变脆的负面影响，为了减轻“氢脆“对基体的损伤，在酸中加入合适的缓鉵剂，缓鉵剂能在金属基体表面形成一层分子膜，以阻碍酸的进一步作用，从而达到缓蚀的目的，抑制剂则有抑制氢气的掸发比而起到减轻酸雾挥发的作用，在酸液中加入一定量的表面活性剂，可使洗液具有除油除锈的双重作用。
酸洗法的优缺点
优点
酸洗后所获得的表面较为平整，光滑，人仅可以降低涂料单耗，而且可以提高对表面平整度要求较高的电泳涂装的外观质量；
酸洗时洗液浸透到工件的每个角落，使锈鉵、油污得到比较全面和彻底的清洗，只要选择好了洗液及其相关参数得到良好的控制，处理质量就比较容易获得保证。
一般酸洗液价格都不算很贵，对降低处理成本有利。
酸洗法对电泳涂装属于“湿对湿“处理，可以实现流水作业，这对提高涂装线的机械自动化有生产率极为有利。
缺点：
不同酸洗液的处理质量受到工件材质及其表面状态的很大影响，如果选择不当，不仅处理质量得不到保证，而且处理成本高，环境污染大；
酸洗要求后道水洗很严格，因为酸洗液常用的酸是硫酸或盐酸，酸洗后如清洗不干净，硫酸的残酸，盐酸残留下的氯离子均有很强的腐蚀性，对涂件或设备都留下隐患。
酸洗尾渣PH仍很低，如不经过很好的中和处理就废气，将造成 严重的环境污染。
显然，采用酸洗法不仅在处理质量方面还是在提高电泳涂装的质量方面，与物理法比，均具有一定的优势，但也仍存在一些实际问题，需在应用中不断的探索和改进。
酸洗液的种类和性能
常用的酸洗液有如下几种：
盐酸型：具有盐酸的特性，除锈能力强，速度快，一般常温处理，价格适中，但易挥发，酸雾大，可操作性稍差，现人们在添加剂方面下了不少功夫，使产品笥能有了很多改进，可操作性大大增强，使用周期较硫酸型短。
硫酸型：具有硫酸的特性，较稳定，除锈速度较盐酸型的慢，常需加漫处理，使用周期相对较长，价格便宜。
混合型(盐+硫酸)：盐酸型与硫酸型优缺点互补。
“二合一“，即脱脂除锈周步进行的酸洗液。最常见比较好的是盐酸型的，特点是除油除锈速度较快，常温处理，价格适中，如用户有技术条件能自行配制，更是较好的品种之一。
“三合一”，即除油除锈磷化同步进行的酸洗液。该洗液不适用于电泳涂装，原因是1。该洗液使用的是磷酸，价格昂贵，2磷酸是一种偏弱的酸，除锈能力有限，除锈质量难以保证，3，处理后所得到的“磷化膜”在水中很快溶解，不仅起不到防锈作用，而且其溶解产物将污染电泳槽液。
“四合一”即除油，除锈，磷化，钝化同步进行的酸洗液，性能，作用及其优缺点与“三合一”雷同。
超声波处理
超声波清洗处理主要是利用化学试剂的作用和超声波自身所具有的对被处理件的“空化”化用的协同作用来完成的。它具有云污能力强，可集除油除锈为一体，占地少，操作简单，安全等优点。但该处理方法具有很强的针对笥和选择性，如应用于微锈或无锈，油污虽较严重但材质为A3的冷轧件，可望取得较好的综合效益。但如应用于锈鉵严重，氧化皮较厚的A3热轧件，则难取得令人满意的效果，不仅处理量小，而且成本高，原因在于1。其处理液中的化学试剂是磷酸，不仅价格昂贵，而且本身的除锈能力极为有限，虽然超声波的“空化”作用加强了除锈能力，但当处理液中Fe3+离子含量达到或超过某一浓度时，其除锈能力即迅速下降。所处理的是A3热轧件，锈鉵严重，工件表面的锈鉵快速剥落或溶解将促使处理液中Fe3+离子含量的快速饱和，其结果，不仅降低超声波的处理和质量，而且将促使处理量的快速下降，最终将导致处理成本居高不下，而且这个成本尚不包括超声波设备的电能消耗和置入处理液中换能器的被腐蚀损耗费用电泳涂装和其它涂装方式一样，在涂装前涂件必须要进行表面处理，表面处
理是涂装前必须要进行的一项重要工作，不同的涂装方法，不同的材质及其表面状态，所要求的表面处理工艺和方法均不尽相同，不仅不同的表面处理工艺和处理质量严重地影响涂装质量，而且表面处理成本产生较大的影响，所以，我们在进行技术设计时，必须根据涂装方法，涂件的材质及其表面状态，尽可能地选择针对性强，处理效果好而且较低廉的表面处理工艺和方法。
1．电泳涂装前处理的目的。
电泳涂装前表面处理的目的主要是：清除涂膜与涂件表面的障碍，排除影响二者结合的因素如油污，锈渍，氧化皮及其它杂质，为电泳涂装提供如下良好条件：
导电良好，平整度高的表面。
有一个均匀，细致，膜厚1~3μm,导电仍良好的保护膜(磷化膜)该膜不仅可以防止预涂件在电沉积前不返锈，而且可以提高涂膜的附着力及其质量。
预涂件表面洁净度极高。不污染电泳槽液。
涂件表面仍湿润，以利于电沉积。
2．电泳涂装表面处理工艺的选择：
根据电泳涂装的质量要求，构成其表面处理工序的主要有五个。脱脂除锈-水洗-表调-磷化-水洗。脱脂除锈是表面处理工艺中最为重要的一道工序，不仅是因为该工序的处理成本是整个表面处理工艺中最大的工序，对整个涂装成本的影响可谓举足轻重，据有关用户计算，脱脂除锈工序的处理成本约占整个表面处理成本1/2~1/3，占涂装总成本1/6~1/4，同时，还由于脱脂除锈工序的处理质量得到了保证，后面几道工序的处理质量就比较容易获得保证。
2.1选择的原则，a.所选择的工艺和方法能满足电泳涂装如上述对表面处理质量的整体要求：
b.能同时满足如下条件的均可优先考虑：
投资少，处理成本低。
能与涂装线形成流水作业，以提高其自动化程序
安全，污染少，可操作性强。
2。.2除锈方法的分类及功能
除锈有很多方法，大致可分为四类
手工处理，机械处理，化学处旦，超声波处理，手工除锈
最常见的是人们手用一些简易的工具，如钢丝刷，砂轮等将工件表面的焊渣，浮锈等手工清除、。
鉴于手工处理的局限性和“不彻底”性，质量的无法保证，效率的低下等问题，决定了它不能担当处理质量要求高，处理量大的电泳涂装除锈作业的主要任务，物理除锈
物理除锈即机械除锈，凡用机械的方法将工件表面的锈鉵或其它杂清除。
实践证明：物理除锈可满足电泳涂装对表面处理质量的基本要求，即可将工件表面的锈鉵(油污)和其它清除干净，而且还可以获得导电
良好的表面，但由于它存在两个最明显的缺陷而限制了它在电泳涂装中的应用，处理后的工件表面往往都比较粗糙，不仅增加涂料单耗，而且点沉积后难以获得较为平整光滑的涂膜处观。
物理除锈后至上涂装线前中间过滤的孩儿措施如果跟不上，工件表面往往容易出现“二次返锈“。
化学除锈
化学除锈就是人们演说的酸洗。
酸洗液好坏的稳定，不仅要看它的处理效果，如除油除锈的彻底程序，速度的快慢等。而且还要看它对环境的污染大小，可操作性，同时还要看它的处理成本。
酸洗液构成和作用原理
酸洗液一般是由无机酸加上定量的缓鉵剂，抑制剂或者表面活性剂等涂加剂制成的，它们的性能和处理效果不仅取决地其中起主导作用的酸种类和性能，而且还取决于这种酸与其中添加剂的成份及其在水中的含量和之间的配比。酸洗原理中最重要的一点是酸与铁作用时产生氢气，使金属基体表面的氧化皮机械的剥落，氢气既有使基体表面氧化皮剥落的正面作用，同时过量的氢气又有腐鉵金属的品格，导致金属表面充氢，使金属变脆的负面影响，为了减轻“氢脆“对基体的损伤，在酸中加入合适的缓鉵剂，缓鉵剂能在金属基体表面形成一层分子膜，以阻碍酸的进一步作用，从而达到缓蚀的目的，抑制剂则有抑制氢气的掸发比而起到减轻酸雾挥发的作用，在酸液中加入一定量的表面活性剂，可使洗液具有除油除锈的双重作用。
酸洗法的优缺点
优点
酸洗后所获得的表面较为平整，光滑，人仅可以降低涂料单耗，而且可以提高对表面平整度要求较高的电泳涂装的外观质量；
酸洗时洗液浸透到工件的每个角落，使锈鉵、油污得到比较全面和彻底的清洗，只要选择好了洗液及其相关参数得到良好的控制，处理质量就比较容易获得保证。
一般酸洗液价格都不算很贵，对降低处理成本有利。
酸洗法对电泳涂装属于“湿对湿“处理，可以实现流水作业，这对提高涂装线的机械自动化有生产率极为有利。
缺点：
不同酸洗液的处理质量受到工件材质及其表面状态的很大影响，如果选择不当，不仅处理质量得不到保证，而且处理成本高，环境污染大；
酸洗要求后道水洗很严格，因为酸洗液常用的酸是硫酸或盐酸，酸洗后如清洗不干净，硫酸的残酸，盐酸残留下的氯离子均有很强的腐蚀性，对涂件或设备都留下隐患。
酸洗尾渣PH仍很低，如不经过很好的中和处理就废气，将造成严重的环境污染。
显然，采用酸洗法不仅在处理质量方面还是在提高
电泳涂装的质量方面，与物理法比，均具有一定的优势，但也仍存在一些实际问题，需在应用中不断的探索和改进。
酸洗液的种类和性能
常用的酸洗液有如下几种：
盐酸型：具有盐酸的特性，除锈能力强，速度快，一般常温处理，价格适中，但易挥发，酸雾大，可操作性稍差，现人们在添加剂方面下了不少功夫，使产品笥能有了很多改进，可操作性大大增强，使用周期较硫酸型短。
硫酸型：具有硫酸的特性，较稳定，除锈速度较盐酸型的慢，常需加漫处理，使用周期相对较长，价格便宜。
混合型(盐+硫酸)：盐酸型与硫酸型优缺点互补。
“二合一“，即脱脂除锈周步进行的酸洗液。最常见比较好的是盐酸型的，特点是除油除锈速度较快，常温处理，价格适中，如用户有技术条件能自行配制，更是较好的品种之一。
“三合一”，即除油除锈磷化同步进行的酸洗液。该洗液不适用于电泳涂装，原因是1。该洗液使用的是磷酸，价格昂贵，2磷酸是一种偏弱的酸，除锈能力有限，除锈质量难以保证，3，处理后所得到的“磷化膜”在水中很快溶解，不仅起不到防锈作用，而且其溶解产物将污染电泳槽液。
“四合一”即除油，除锈，磷化，钝化同步进行的酸洗液，性能，作用及其优缺点与“三合一”雷同。
超声波处理
超声波清洗处理主要是利用化学试剂的作用和超声波自身所具有的对被处理件的“空化”化用的协同作用来完成的。它具有云污能力强，可集除油除锈为一体，占地少，操作简单，安全等优点。但该处理方法具有很强的针对笥和选择性，如应用于微锈或无锈，油污虽较严重但材质为A3的冷轧件，可望取得较好的综合效益。但如应用于锈鉵严重，氧化皮较厚的A3热轧件，则难取得令人满意的效果，不仅处理量小，而且成本高，原因在于1。其处理液中的化学试剂是磷酸，不仅价格昂贵，而且本身的除锈能力极为有限，虽然超声波的“空化”作用加强了除锈能力，但当处理液中Fe3+离子含量达到或超过某一浓度时，其除锈能力即迅速下降。所处理的是A3热轧件，锈鉵严重，工件表面的锈鉵快速剥落或溶解将促使处理液中Fe3+离子含量的快速饱和，其结果，不仅降低超声波的处理和质量，而且将促使处理量的快速下降，最终将导致处理成本居高不下，而且这个成本尚不包括超声波设备的电能消耗和置入处理液中换能器的被腐蚀损耗费用。
第五篇：电泳实验报告
化学实验报告之电泳 实验目的：认识胶体粒子是带电粒子
实验原理：带电颗粒在电场作用下，向着与其电性相反的电极移动
实验器材及药品：铁架台、u形管、石墨碳棒、粗铜丝、滴管、导线、直流电源、fe(oh)3胶体、定量nacl溶液
实验操作：
1、将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴滴加入6滴fecl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。观察制得的fe（oh）3胶体
2、取一支u形管，注入fe（oh）3胶体到距离管口5.0cm处，固定在铁架台上，用滴管给u形管的两端沿壁慢慢注入一定浓度的nacl溶液，使u形管两端明显分层，形成清晰的液面
3、给u形管两端插入碳棒电极，并分别连接电源的正负极，观察现象并记录时间。
实验现象：u形管和阴极连接的一端液面上升，出现明显的液面差，阴极一端颜色加深，阳极一端颜色变浅
实验分析：在外加直流电源的作用下，fe（oh）3胶体微粒在分散介质里向阴极作定向移动,注意碳棒不要和胶体接触，否则胶体放电或电解水，nacl溶液的浓度不要太大最好是51毫摩每升。篇二：电泳 实验报告
实验十二 电泳
一、目的要求
1）掌握电泳法测ζ电势的原理和技术； 2）从实验现象中加深对胶体的电学性质的理解，即在外电场作用下，胶粒和介质分别向带相反电荷的电极移动，就产生了电泳和电渗的电动现象（因电而动）。
二、基本原理 1．电泳
由于胶粒带电，而溶胶是电中性的，则介质带与胶粒相反的电荷。在外电场作用下，胶粒和介质分别向带相反电荷的电极移动，就产生了电泳和电渗的电动现象。影响电泳的因素有：带电粒子的大小、形状；粒子表面电荷的数目；介质中电解质的种类、离子强度，ph值和粘度；电泳的温度和外加电压等。从电泳现象可以获得胶粒或大分子的结构、大小和形状等有关信息。2．三种电势
，固体表面相对溶液的电势，?0=f（固体表面电荷密?0：热力学电势（或平衡电势）
度，电势决定离子浓度）。??：斯特恩电势。
离子是有一定大小的，而且离子与质点表面除了静电作用外，还有范德华吸引力。所以在靠近表面1-2个分子厚的区域内，反离子由于受到强烈的吸引，会牢固的结合在表面，形成一个紧密的吸附层，称为固定吸附层或斯特恩层；在斯特恩层中，除反离子外，还有一些溶剂分子同时被吸附。反离子的电性中心所形成的假想面，称为斯特恩面。在斯特恩面内，电势呈直线下降，由表面的?0直线下降到斯特恩面??。??称为斯特恩电势。?：电动电势。
当固、液两相发生相对移动时，紧密层中吸附在固体表面的反离子和溶剂分子与质点作为一个整体一起运动，其滑动面在斯特恩面稍靠外一些。滑动面与溶液本体之间的电势差，称为 ?电势。?电势与??电势在数值上相差甚小，但却具有不同的含义。应当指出，只有在固、液两相发生相对移动时，才能呈现出?电势。?电势的大小，反映了胶粒带电的程度。?电势越高，表明胶粒带电越多，其滑动面与溶液本体之间的电势差越大，扩散层也越厚。当溶液中电解质浓度增加时，介质中反离子的浓度加大，将压缩扩散层使其变薄，把更多的反离子挤进滑动面以内，使?电势在数值上变小当电解质浓度足够大时，可使?电势为零。此时相应的状态，称为等电态。处于等电态的胶体质点不带电，因此不会发生电动现象，电泳、电渗速度也必然为零，这时的 溶胶非常容易聚沉。3．电泳公式
当带电胶粒在外电场作用下迁移时，胶粒受到的静电力f1为： f1?qe(1)其中q为胶粒的电荷，e为电场强度(或称为电位梯度)本次实验研究的fe(oh)3为棒形胶粒。棒形胶粒在介质中运动受到的阻力f2按stokes定律为：
f2?4??r?(2)其中r为胶粒的半径，?为电泳速度，?为介质的粘度，当胶粒运动速度即电泳速度达到稳定时，f1 =f2，结合(1)、(2)式得到： ??qe(3)4??r 根据静电学原理可知
??q(4)?r 其中r为胶粒的半径，?为介质的界电常数，所以有
e(5)4?? 4???(6)?e ?? 由该式可知，若已知?、?，可通过测定?和e算出?电势。该式只适合于c·g·s单位制，且得出?电势的单位为静电伏特。若各物理量都采用si单位，r的单位为m；?的单位为m·s-1 ；?的单位为pa·s；e的单位为v·m-1此时公式为： ??
三、仪器与试剂 49?109 伏特(7)?e 界面移动电泳仪；213型铂电极两个；高压数显稳压电源；滴管2根；烧杯（250ml）；-1玻璃棒一根；fec13溶液（10%）；kcl溶液（0.02 mol·l）；
四、实验步骤
1．仪器装置图如下。
图1.实验装置图 2．溶胶的制备：
在不断搅拌的条件下、将fec13稀溶液滴入沸腾的水中水解，即可生成棕红色、透明fe(oh)3溶胶：
fecl3+3h2 o fe(oh)3↓+3hcl 部分氢氧化铁跟盐酸作用 fe(oh)3+hcl=feocl+2h2o feocl=feo++cl－
氢氧化铁吸附溶液中带正电荷的离子（feo+），胶团结构为： { [fe(oh)3 ]m ? y fe o+ ,(y-z)cl-}z+ ? z cl-分子团 选择吸附离子 紧密层 扩散层
胶粒带正电荷，因此在电场作用下向阴极移动，出现电泳现象。3．测定电泳速度和电位梯度 打开活塞，在电泳仪中装上待测fe(oh)3溶胶至一定高度（便于观察界面的移动）。用滴管将kcl溶液从电泳仪两臂的玻璃管壁等量缓慢加入，出现清晰界面才可以，否则重新灌装，继续加入kcl溶液至接近支管，注意不能扰动界面，保持界面清晰并使两臂界面等高。轻轻地将pt电极垂直插入kcl溶液，记下两边界面的高度位置。接通电源，调节电压至180v左右，开始记时，观察液面的变化。
根据通电时间和界面下降的刻度计算电泳速度。
注意事项： a: 氢氧化铁胶体的电泳速度跟氢氧化铁胶粒的带电量有关，胶粒带电量越大，电泳速度越大。渗析可以减少胶粒中的氯离子，增大胶粒的带电量。b: 实验时，一旦通电，手就不能再触及电极，拆卸装置时也一定要先切断电源。c: 要使氯化钾溶液浮在胶体的液面上，并跟胶体之间保持清晰的界面，实验时应注意使胶体的密度比使氯化钾溶液的密度大。这样，使氯化钾溶液加入后不会下沉而跟胶体混在一起。为此，氯化钾溶液的浓度不能太大。
五、数据记录与处理
从直流电源读得电压u= v，用直尺测得两电极间的距离l = m，计算e=u/l=-1-1v ·m；记录界面下降高度 m，通电时间 s，计算?= m·s 将e、?数据代入?? 据代入求出?。m-1 ?（20℃，水）=80.37 f·4???，?为介质的界电常数，?为介质的粘度，初略地以水的数?e ?（20℃，水）=0.001pa·s篇三：氢氧化铁胶体电动电位的测定(电泳法)实验报告
深 圳 大 学 实 验 报 告
课 程 名 称：
实验项目名称： 氢氧化铁胶体电动电位的测定（电泳法）
学 院： 化学与化工学院
专 业： 指 导 教 师：
报 告 人: 学号：班级： 同 组 人：
实 验 时 间：
实验报告提交时间：
教务处制
氢氧化铁胶体电动电位的测定（电泳法）
一、目的要求(1)掌握电泳法测定fe(oh)3溶胶电动电势的原理和方法。(2)通过实验观察并熟悉胶体的电泳现象。
二、基本原理
在胶体溶液中，分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒，同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反离子，形成一个扩散双电层。
在外电场作用下，荷点的胶粒携带起周围一定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动，在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产生一电势，为 ζ电势。
它随吸附层内离子浓度，电荷性质的变化而变化。它与胶体的稳定性有关，ζ绝对值越大，表明胶粒电荷越多，胶粒间斥力越大，胶体越稳定。
本实验用界面移动法测该胶体的电势。在胶体管中，以kcl为介质，用fe(oh)3溶胶通电后移动，借助测高仪测量胶粒运动的距离，用秒表记录时间，可算出运动速度。
当带电胶粒在外电场作用下迁移时，胶粒电荷为q，两极间的的电位梯度为e，则胶粒受到静电力为 f1=eq 胶粒在介质中受到的阻力为 f2=kπηru 若胶粒运动速率u恒定，则 f1=f2 qe=kπηru(1)根据静电学原理 ζ=q/εr(2)将(2)代入(1)得 u=ζεe/kπη(3)利 用界面移动法测量时，测出时间t 时胶体运动的距离s，两铂极间的电位差φ和电极间的距离l，则有 e=φ/l，u=s/t(4)代入(3)得 s=(ζφε/4πηl)?t 作s—t图，由斜率和已知得ε和η，可求ζ电势。
三、仪器及试剂
fe(oh)3胶体，kcl辅助溶液，高位瓶，电泳管，直尺，电泳仪。1 电极 2 kcl溶液 3 fe(oh)3溶胶
三、实验步骤 1．洗净电泳管和高位瓶，然后在电泳管中加入kcl 辅助溶液，使其高度至电泳管的一半，将电泳管固定在铁架台上。插入电极。(注意两电极口必须水平)2．在高位瓶中加入40ml的fe(oh)3胶体溶液，赶走导管中的气泡，将其固定在铁架台上。3．将高位瓶的毛细管由电泳管中间插入底部。缓慢打开活塞入fe(oh)3胶体。一直没过电极。将导管从电泳管中慢慢取出。4．打开电泳仪，将电压设置60v，将电泳管比较清晰的一极插入阴极中，另一端插阳极。5．调好测高仪的水平仪，并记录电泳管阴极溶液界面的初始位置。6．将电泳仪置于工作位置，同时记时，每4分钟记一次界面高度。7．测量7个点后停止实验，关闭电泳仪开关，用细绳测量电极两端的距离，测三次，记录数据。8．抛弃电泳管中的试液，并冲洗干净。、四、数据记录与处理
实验前温度： 28.3 ℃ 大气压： 101.87 kpa 实验后温度：
27.7 ℃ 大气压： 100.76 kpa 电压：60.00 v 两极间距离l(cm): 32.90cm 已知：?=0.000894pa.s ? =78.36 u=60v l=32.90cm 根据上表作图得：
依据公式：s=(ζφε/4πηl)?t和已知的η和ε就可算出ζ电位：
由图得斜率：k=ζφε/4πηl＝0.0531 cm·min-1 查 得： ε=78.36 f/m η=0.8904mpa.s 测得电极间距为： l=32.90 cm 实验电压：φ=60v 将数值代入得： ζ＝ 4.172×10-6 v 五.结果与讨论
实验测得fe(oh)3的电动势ζ＝ 4.172×10-6 v。
通过此次实验，掌握了电泳法测定fe(oh)3溶胶电动电势的原理和方法，同时观察和熟悉了胶体的电泳现象。
导致误差的可能原因：(1)仪器的干净程度要求很高,否则可能发生胶体凝聚,导致毛细管堵塞。故一定要将仪器清洗干净。
(2)观察界面移动时,应由同一个人观察,从而减小误差。(3)实验中辅助液的选择十分重要，要求辅助液的电导率与溶胶的一致，避免因界面处电场强度的突变造成两臂界面移动速度不等产生界面模糊。(4)fe(oh)3 胶体带正电。
六、思考题：
1、要准确测定胶体的电泳速度必须注意哪些问题? 答: ①电压要足够,稳定;②电路畅通;③溶液保证畅通无气泡;篇四：琼脂糖凝胶电泳实验 琼脂糖凝胶电泳实验
2011-11-03 09:43:56 来源：生物秀 评论：0 我要评论
实验二琼脂糖凝胶电泳实验【实验目的】（1）学习琼脂糖凝胶电泳的基本原理；（2）掌握使用水平式电泳仪的方法；（3）学习在含有甲醛的凝胶上进行rna电泳的方法。【实验原理】琼脂糖凝胶电泳是基因工程实验室中分离鉴定核酸的常规方法。核酸是两性电解质，其等电点为ph2-2.5，在常规的…
实验二 琼脂糖凝胶电泳实验
【实验目的】
（1）学习琼脂糖凝胶电泳的基本原理；
（2）掌握使用水平式电泳仪的方法；
（3）学习在含有甲醛的凝胶上进行rna电泳的方法。【实验原理】
琼脂糖凝胶电泳是基因工程实验室中分离鉴定核酸的常规方法。核酸是两性电解质，其等电点为ph2-2.5，在常规的电泳缓冲液中（ph约8.5），核酸分子带负电荷，在电场中向正极移动。核酸分子在琼脂糖凝胶中泳动时，具有电荷效应和分子筛效应，但主要为分子筛效应。因此，核酸分子的迁移率由下列几种因素决定：
（1）dna的分子大小。线状双链dna分子在一定浓度琼脂糖凝胶中的迁移速率与dna分子量对数成反比，分子越大则所受阻力越大，也越难于在凝胶孔隙中移动，因而迁移得越慢。
（2）dna分子的构象。当dna分子处于不同构象时,它在电场中移动距离不仅和分子量有关,还和它本身构象有关。相同分子量的线状、开环和超螺旋质粒dna在琼脂糖凝胶中移动的速度是不一样的，超螺旋dna移动得最快，而开环状dna移动最慢。如在电泳鉴定质粒纯度时发现凝胶上有数条dna带难以确定是质粒dna不同构象引起还是因为含有其他dna引起时，可从琼脂糖凝胶上将dna带逐个回收，用同一种限制性内切酶分别水解，然后电泳，如在凝胶上出现相同的dna图谱，则为同一种dna。
（3）电源电压。在低电压时，线状dna片段的迁移速率与所加电压成正比。但是随着电场强度的增加，不同分子量的dna片段的迁移率将以不同的幅度增长，片段越大，因场强升高引起的迁移率升高幅度也越大，因此电压增加，琼脂糖凝胶的有效分离范围将缩小。要使大于2kb 的dna 片段的分辨率达到最大，所加电压不得超过5v/cm。
（4）离子强度影响。电泳缓冲液的组成及其离子强度影响dna的电泳迁移率。在没有离子存在时（如误用蒸馏水配制凝胶），电导率最小，dna几乎不移动；在高离子强度的缓冲液中（如误加10×电泳缓冲液），则电导很高并明显产热，严重时会引起凝胶熔化或dna变性。
溴化乙啶(ethidium bromide, eb)（1）能插入dna分子中形成复合物，在波长为254nm紫外光照射下eb能发射荧光，而且荧光的强度正比于核酸的含量，如将已知浓度的标准样品作电泳对照，就可估算出待测样品的浓度。由于溴化乙啶有致癌的嫌疑，所以现在也开发出了安全的染料，如sybergreen。
常规的水平式琼脂糖凝胶电泳适合于dna和rna的分离鉴定；但经甲醛进行变性处理的琼脂糖电泳更适用于rna的分离鉴定和northern 杂交，因为变性后的rna是单链，其泳动速度与相同大小的dna分子量一样，因而可以进行rna分子大小的测定，而且染色后条带更为锐利，也更牢固结合于硝酸纤维素膜上，与放射性或非放射性标记的探针发生高效杂交。【试剂与器材】
（一）材料
电泳仪、水平电泳槽、样品梳子、琼脂糖等
（二）试剂1、50?tae(1000ml)：242g tris, 57.1ml 冰醋酸，18.6g edta。
2、eb溶液：100ml水中加入1g溴化乙啶，磁力搅拌数小时以确保其完全溶解，分装，室温避光保存。
3、dna加样缓冲液：0.25%溴酚蓝，0.25%二甲苯青，50%甘油（w/v）。
4、rna甲醛变性胶上样缓冲液：0.25%溴酚蓝，0.25%二甲苯青，1mm edta(ph8.0)，50%甘油（w/v），用depc水配制，高压灭菌备用。
5、5?甲醛变性胶电泳缓冲液：0.1m mops(ph7.0)，40mm醋酸钠，5mm edta(ph8.0)，用depc水配制，过滤除菌，室温避光保存。淡黄色缓冲液可正常使用，深黄色应弃用。
【操作方法】
（一）常规的水平式琼脂糖电泳
制备琼脂糖凝胶：按照被分离dna分子的大小，决定凝胶中琼脂糖的百分含量；一般情况下，可参考下表：
琼脂糖的含量（%）分离线状dna分子的有效范围（kb）0.3 60-5 0.6 20-1 0.7 10-0.8 0.9 7-0.5 1.2 6-0.4 1.5 4-0.2 2.0 3-0.1 1．制备琼脂糖凝胶：称取琼脂糖，加入1x电泳缓冲液，待水合数分钟后，置微波炉中将琼脂糖融化均匀。在加热过程中要不时摇动,使附于瓶壁上的琼脂糖颗粒进入溶液；加热时应盖上封口膜,以减少水份蒸发。2．胶板的制备：将胶槽置于制胶板上,插上样品梳子,注意观察梳子齿下缘应与胶槽底面保持1mm左右的间隙，待胶溶液冷却至50℃左右时，加入最终浓度为0.5微克/毫升的eb(也可不把eb加入凝胶中,而是电泳后再用0.5μg/ml的eb溶液浸泡染色15分钟)，摇匀，轻轻倒入电泳制胶板上，除掉气泡；待凝胶冷却凝固后，垂直轻拔梳子；将凝胶放入电泳槽内，加入1x电泳缓冲液，使电泳缓冲液液面刚高出琼脂糖凝胶面； 3．加样：点样板或薄膜上混合dna样品和上样缓冲液，上样缓冲液的最终稀释倍数应不小于1x。用10 μl微量移液器分别将样品加入胶板的样品小槽内，每加完一个样品，应更换一个加样头，以防污染，加样时勿碰坏样品孔周围的凝胶面。（注意：加样前要先记下加样的顺序和点样量）。4．电泳：加样后的凝胶板立即通电进行电泳，dna的迁移速度与电压成正比，最高电压不超
过5v/cm。当琼脂糖浓度低于0.5%，电泳温度不能太高。样品由负极（黑色）向正极（红色）方向移动。电压升高，琼脂糖凝胶的有效分离范围降低。当溴酚蓝移动到距离胶板下沿约1cm处时，停止电泳。
5．观察和拍照：电泳完毕，取出凝胶。在波长为254nm的紫外灯下观察染色后 之。
（二）在含有甲醛的凝胶上进行的rna电泳（选做）
配制23 ml甲醛电泳胶：0.336g琼脂糖溶于20ml depc水中，冷却至60?c，加入5ml的5x甲醛变性胶电泳缓冲液和5.5ml的甲醛，在通风橱内倒胶，冷却30分钟后使用。
甲醛变性胶rna样品的制备：1μl rna，5?甲醛变性胶电泳缓冲液0.5μl，甲醛0.7μl，甲酰胺2μl，65oc加热15min，迅速冰浴，加1μl上样缓冲液和0.2μl的eb。步骤：
1． 用3%过氧化氢浸泡电泳槽、胶板、梳子30分钟以上。2． 胶板的制备：按常规琼脂糖电泳法。3． 预电泳：1×甲醛变性胶电泳缓冲液，预电泳10 min。电压为5v/cm。4． 小心地进行点样，记录样品次序与点样量；然后开始电泳，电压为3-4v/cm。5． 观察和拍照：在波长为254nm的紫外灯下观察电泳胶板并拍照保存图片。
【注意事项与提示】
（1）eb是强诱变剂并有中等毒性，易挥发，配制和使用时都应戴手套，并且不要把eb洒到桌面或地面上。凡是沾污了eb的容器或物品必须经专门处理后才能清洗或丢弃。简单处理方法为：加入大量的水进行稀释（达到0.5mg/ml以下），然后加入0.2倍体积新鲜配制的5%次磷酸（由50%次磷酸配制而成）和0.12倍体积新鲜配制的0.5mol/l 的亚硝酸钠，混匀，放置1天后，加入过量的1mol/l碳酸氢钠。如此处理后的eb的诱变活性可降至原来的1/200左右。
（2）由于eb会嵌入到堆积的碱基对之间并拉长线状和带缺口的环状dna，使dna迁移率降低。因此，如果要准确地测定dna的分子量，应该采用跑完电泳后再用0.5μg/ml的eb溶液浸泡染色的方法。
（3）总rna的分析：哺乳动物的rna由28s rrna、18s rrna和mrna以及其它小分子rna组成，28s和18s rrna处为明显的亮带（相当于4.5kb和1.9kb），28s/18s应为1.5-2.5/1；植物、昆虫、酵母和两栖动物的rna带分布较小，约为0.5-3.0kb左右；假如28s/18s小于1/1，或者出现拖带，说明rna已经有部分降解，如果28s和18s rrna大部分已降解，则需重新制备。
【实验安排】
只需一天：上午配试剂倒胶，下午跑电泳并观察拍照。【实验报告要求与思考题】
1、附上电泳结果的图片并进行正确的标注（如下图）（2）的或已加有eb的电泳胶板。dna存在处显示出肉眼可辨的桔红色荧光条带。于凝胶成像系统中拍照并保存 m：1kb dna ladder；1：质粒dna
2、琼脂糖凝胶电泳中dna分子迁移率受哪些因素的影响？
3、如果样品电泳后很久都没有跑出点样孔，你认为有哪几方面的原因？
电泳流程图：
凝胶加样缓冲液
使用以上凝胶加样缓冲液的目的有三：增大样品密度；以确保dna均匀进入样品孔内；使样品呈现颜色，从而使加样操作更为便利，含有在电块中能以可预知速率向阳极泳动的染料。溴酚蓝在琼脂糖中移动的速率约为二甲苯青ff的2.2倍，而与琼脂糖浓度无关。以0.5×tbf作电泳液时，溴酚蓝在琼脂糖中的泳动速 率约与长300bp的双链线状dna相同，而二甲苯青ff的泳动则与长4kb的双链线状dna相同。在琼脂糖浓度为0.5%～1.4%的范围内，这些对应 关系受凝胶浓度变化的影响并不显著。
选用哪一种加样染料纯属个人喜恶。但是，对于碱性凝胶应当使用溴甲酚绿作为示踪染料，因为在碱性ph条件下其显色较溴酚更蓝为鲜明。篇五：dna的提取和电泳实验报告
基因组dna的提取和电泳（实验五）实验报告
一、实验目的
了解dna提取的方法，以及琼脂糖凝胶电泳分析dna技术。
二、器材和试剂 1.器材
水平琼脂糖电泳仪，离心机，水浴锅，研钵，离心管、移液枪、水稻幼苗等 2.试剂
1.1mol/l tris.cl(ph8.0)的配制：称取12.11g 的tris，置于80 ml的ddh20,加入浓盐酸
（约4.2 ml）,调节ph值至8.0，定容至100 ml。2.0.5 mol/l edta(ph8.0)的配制：18.61g na2edta·2h2o，加入80 ml的ddh2o,用naoh颗粒调ph值至8.0（约需2 g），定容至100 ml。3.提取缓冲液的配制： 100 mmol/l tris.cl(ph8.0), 20 mmol/ledta, 500 mmol/l nacl, 1.5%sds 4.80/4/16氯仿：异戊醇：乙醇 5.6?loading buffer：0.15％溴酚蓝，0.15％二甲苯青ff，5 mmol/l edta，50％甘油
三、实验步骤
1.在15ml的离心管中加入5ml的提取缓冲液，60℃水浴预热。2.植物叶1-2g，剪碎，在钵体中加入石英砂，加入预热的提取缓冲液，磨成粉末状，60℃水浴保温20 min，其间不时缓慢摇动。3.5000 rpm离心5分钟，仔细吸取上清液至另一离心管中，4.加入5 ml 氯仿/戊醇/乙醇溶液，颠倒混匀（需带手套，防止皮肤损伤），室温下静置
5-10分钟，使水相和有机相混匀。5.室温下离心5000 rpm离心5分钟。6.仔细吸取上清液至另一离心管中，加入一倍体积异丙醇，混匀，室温下放置片刻即出
现絮状沉淀。
7.离心5000 rpm，离心5 min，弃去异丙醇，室温晾干。8.视沉淀多少，加入1ml左右ddh2o溶解，可在60℃水浴中放置15分钟以上助溶。9.取dna样品5 μl，加入1 μl6?loading buffer，混匀，加入0.7%的琼脂糖凝胶加样孔
中，电泳，检测dna的分子大小。
4、实验结果和讨论
实验分析：本次实验由于种种原因我是和植保102班的同学一起做的，我们组3人，实验过程比较严谨，受到了老师的表扬，实验结果也很令人满意。
下面是实验过程中的注意点：
1、研磨不能太久太用力，会导致dna片段断掉。
2、实验室的某些试剂，如氯仿，有毒性，应带手套进行。
电泳的时候不知是时间的原因还是都做得不错，结果相差不是很远（如上图），第五组和第六组是我们的，第六组是我自己加的。实验过程中要耐心细心，这样才能得到满意的结果。
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