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粉末靜電噴塗

鎖定
靜電噴塗利用高壓靜電電暈電場原理。噴槍頭上的金屬導流杯接上高壓負電,被塗工件接地形成正極。在噴槍和工件之間形成較強的靜電場。當運載氣體(壓縮空氣)將粉末塗料從供粉桶經輸粉管送到噴槍的導流杯時,其周圍產生密集的電荷,粉末帶上負電荷,在靜電力和壓縮空氣的作用下,粉末均勻的吸附在工件上,經加熱、粉末熔融固化(或塑化)成均勻、連續、平整、光滑的塗膜。 [1] 
中文名
粉末靜電噴塗
外文名
Powder electrostatic spraying
類    型
噴塗工藝流程

粉末靜電噴塗產品特點

1、工件不預熱可室温塗覆。
2、粉末利用率高達95%以上。
3、塗抹較薄(50~100μm),且均勻,無流掛現象。
4、在工件的尖端和粗糙的表面均能形成連續、平滑塗膜。
5、易於實現自動化生產。

粉末靜電噴塗工藝流程

粉末靜電噴塗工藝流程
粉末靜電噴塗工藝流程圖 粉末靜電噴塗工藝流程圖
工件預處理是為了增加基體塗層的結合力。表面處理的質量直接影響塗膜的質量和壽命。其處理有機械和化學方法。粉末塗裝的預處理一般包括除鏽、脱脂、化學磷化或鈍化等過程。不同材料預處理方法不盡相同。見下表1。粉末塗膜缺陷與預處理的關係見下表2。
表 1 各種金屬材料預處理的選擇
材料
一般情況
表面鏽蝕情況下
材料
一般情況
表面鏽蝕情況下
鋼和鐵
脱脂、清洗、磷酸鹽處理
噴砂、磷酸鹽處理
熱鍍鋅、鋼鐵、銅、銅鋅合金
脱脂、清洗鹽漬等
磷酸鹽處理/鉻酸鹽處理、噴砂
鋁(標準)
脱脂、清洗
鉻酸鹽處理
鋁(壓制品)
鉻酸鹽處理
鉻酸鹽處理
電鍍鋅鐵皮、電鍍鋅鋼
脱脂、清洗
脱脂、清洗、磷酸處理、鉻酸鹽處理
鎂(標準)
脱脂、清洗
鉻酸鹽處理
鎂(壓制品、鑄鎂品)
鉻酸鹽處理
鉻酸鹽處理
表 2 粉末塗膜缺陷與預處理的關係
塗膜缺陷
原因及方法
塗膜缺陷
原因及方法
產生原因
解決方法
產生原因
解決方法
異物
油渣
1、異物的混入
2、鑄物內部油污等異物
操作時不讓異物混入,可用篩網除去。
預熱除去,油污嚴重高温鍋灼燒脱脂處理
針孔
1、磷化處理不當
2、預處理後水分未除盡
加強檢查表面處理質量,控制磷化膜附着量2~3g/m2 檢查烘乾爐的温度
縮孔
1、脱脂不乾淨
2、除鏽不徹底
脱脂的時間,配方及施工方法要正確。加強檢查表面處理質量
污點變色
1、脱脂不乾淨
2、除鏽不乾淨
脱脂時間、配方及施工方法要正確
檢查預處理外觀
塗層烘烤時要求爐温均勻,工件間保持一定距離,防止碰撞。各種粉末塗料隨配方設計不同其固化温度和時間也不相同。

粉末靜電噴塗影響因素

粉末靜電噴塗工藝中影響塗膜性能的因素除噴塗工藝參數外,還與粉末塗料特性有關。
1、粉末粒度。
粉末粒度對塗敷工藝性能的影響見表3-1
2、粉末塗料電導率
粉末塗料的體積電阻對其施工性能有較大影響詳見表3-2
表2-1 粉末粒度對塗覆工藝性能的影響
塗覆工藝
粒度的變化
對工藝的影響(由大變小)
粉末流動性
逐漸變差
塗覆性
從難到易
被吹散傾向
從難到易飛
噴槍的堵塞
流暢到易堵塞
膜厚
從厚到薄
表2-2 粉末塗料的體積電阻對其施工性能的影響
體積電阻/Ω·cm
施工性能
109以下
易放出帶電電荷,粉末粒子易脱落
1010~1014
施工性能好,在此範圍內施工可得厚塗膜
1015以上
粒子電荷不易放出,工件表面積累電荷,不能得厚塗膜
從2-2表可以看出:靜電噴塗施工中要求粉末粒子的體積電阻值應為1010~1014Ω·cm為好。
3、噴塗距離
噴塗距離變化使電場強度產生變化,從而也影響塗膜厚度和粉末的沉積效率。
噴塗距離與沉積效率的關係見表3-1
噴塗距離/mm
沉積效率(%)
噴塗條件
250
100
噴粉量:60g/min
300
91
噴塗時間:20s
400
56
噴塗電壓:90KV
從上表中可以看出,噴塗距離為250mm時,沉積效率最高。
4、噴塗電壓
噴塗電壓增大,粉末附着量增加,但超過90Kv時,附着量的增加率變小。電壓增大時膜厚的初始增長率增加,但隨着噴塗時間的增長,電壓對塗膜厚度增加影響減少。噴塗距離增大,電壓對膜厚的影響減少。噴塗電壓過高,會使粉末擊穿,影響粉末質量。一般噴塗電壓控制在60~90kV內。
5、供氣壓力
供粉器的供氣壓力增大,沉積效率下降。其關係見下表5-1 [1] 
供氣壓力/Pa
沉積效率(%)
噴塗條件
4.9
100
噴塗距離:250mm
6.89
97
噴粉量:60g/min
9.8
9
噴塗時間:20s
14.7
88
噴塗電壓:90kV
19.6
84
環氧粉末
參考資料
  • 1.    葉揚祥、潘肇基.《塗裝技術實用手冊》第二版.北京:機械工業出版社,2003.5:P405-412