崔玉桐

摘 要：針對(duì)靜電粉末質(zhì)量的研究綜合考慮其影響因素，粉末的電阻率、噴粉量、粉末和空氣混合物的速度和梯度、供粉氣壓、粉末粒度、噴涂電壓、噴粉距離以及噴粉時(shí)間等都是影響靜電粉末的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：靜電粉末；質(zhì)量；影響因素

前言：隨著社會(huì)的發(fā)展，靜電粉末噴涂技術(shù)成為主流趨勢(shì)，靜電粉末質(zhì)量的好壞受到人們的關(guān)注，影響靜電粉末質(zhì)量的因素也成為熱議的焦點(diǎn)，對(duì)影響靜電粉末質(zhì)量的因素實(shí)驗(yàn)等方面的研究持續(xù)進(jìn)行。

1.靜電粉末涂裝的基本原料

靜電粉末涂裝的涂料有三大類：熱塑性粉末涂料，熱固性粉末涂料及建筑粉末涂料。

2.粉末靜電噴涂工作原理

靜電粉末噴涂法的工作原理與一般的液態(tài)涂料的靜電噴涂法幾乎完全相同，不同之處在于粉末噴涂是分散的。靜電粉末噴涂要有生產(chǎn)直流高壓的靜電發(fā)生器，以及將粉末噴射出來(lái)并將使粉末霧化的噴槍、供粉系統(tǒng)和粉末回收系統(tǒng)。被噴涂和工件應(yīng)接地為正極、噴槍出粉口處接有放電針槍內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)高壓通過(guò)放電針會(huì)產(chǎn)生電暈放電現(xiàn)象。靜電粉末噴涂法是在工業(yè)涂裝領(lǐng)域中占主導(dǎo)位置的粉末涂裝法[1]。

3.靜電粉末噴涂的優(yōu)點(diǎn)

（1）粉末涂料為無(wú)溶劑涂料，在涂裝時(shí)幾乎不產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)化合物的涂裝公害，有少量粉末污染，容易根治。

（2）涂裝效率高，過(guò)噴粉末可以回收利用，涂粉損失少，在采用專用回收裝置的場(chǎng)合，粉末涂料損失少于5%。

（3）實(shí)現(xiàn)一次性涂裝，一次性涂裝能得到50～300μm厚的涂膜，且不會(huì)造成厚膜涂裝缺陷，而液體涂料一次涂裝膜厚在5～20μm，如果要得到厚涂膜或中高檔要求的涂膜，必須經(jīng)過(guò)多次涂裝方可實(shí)現(xiàn)。

（4）粉末涂膜性能優(yōu)，堅(jiān)固耐用。粉末涂料可以用常溫不溶于溶劑的樹(shù)脂或不易溶解的液體化高分子樹(shù)脂來(lái)制造，具有各種功能的高性能涂膜[2]。

4.影響靜電粉末質(zhì)量的因素

4.1 常見(jiàn)的影響因素

（1）粉末粒度。粉末微粒的大小在很大程度上影響膜厚的極限值。粉末微粒尺寸增大，涂層膜厚的極限值隨之增大；同時(shí)粉末所帶電荷數(shù)增大，受重力及電場(chǎng)力的影響亦增大。粉末粒度一般應(yīng)為80～200目。

（2）粉末電阻率。粉末電阻率是影響粉末電性能的重要因素。粉末的電阻率在1010～1016歐姆/厘米較為理想，電阻率過(guò)低易產(chǎn)生粉末在分散，易捕獲電荷，但吸附到工件上后又易失去電荷而造成粉末散落。

（3）噴涂電壓。噴涂電壓影響粉末涂覆效率。電壓低，電場(chǎng)強(qiáng)度弱，粉末帶電量小，涂覆效率低；電壓增大，粉末在工件上附著量增加，涂覆效率提高；但電壓過(guò)高，工件上粉末靜電斥力增大，粉末涂覆效率降低，甚至?xí)狗勰┩繉訐舸?，影響涂層質(zhì)量。工藝上控制電壓通常為40～100kv。

（4）噴粉量。粉末涂膜厚度受噴粉量影響較大，其影響分為兩階段：靜電噴涂初始階段，噴粉量的大小對(duì)膜厚有一定影響，一般噴粉量小，沉積率高。噴粉量大則膜厚隨之增大；但在噴涂后階段，噴粉量對(duì)膜厚增大率影響顯著減小。隨著噴粉量增大，粉末涂覆效率反而降低。一般噴粉量宜控制在70～1000g/min。

（5）噴涂距離。噴涂距離對(duì)膜厚極限值有很大影響，是控制膜厚的重要工藝參數(shù)。在其他工藝條件不變情況下，噴涂距離增大，膜厚減少，粉末涂覆效率降低。

（6）供粉氣壓。供粉空氣壓力對(duì)粉末涂覆效率有很大影響，工藝上要將其控制在一定范圍內(nèi)。

（7）粉末空氣混合物速度梯度。速度梯度是指噴槍口處粉末空氣混合物的速度與噴涂距離之比，對(duì)膜厚有一定影響。在一定噴涂時(shí)間及噴粉量等工藝條件下，隨著速度梯度的增大，粉末膜厚減少。

（8）噴涂距離。噴涂距離是拒制膜層厚的一個(gè)主要參數(shù)。一般控制在距工件10～25厘米，多由噴槍形式來(lái)決定。

（9）粉末濕度。粉末濕度增大時(shí)，電阻率下降，是粉末容易放電而降低了吸附力。潮濕使粉末結(jié)團(tuán)，堵?lián)?，在涂層上產(chǎn)生氣泡，針孔等缺陷。粉末應(yīng)密封保存，置于通風(fēng)，干燥，涼爽的房間貯存。

（10）粉末厚度。涂層厚度直接影響外觀的光澤度和機(jī)械性、防護(hù)性，涂層越厚，光澤度越低，耐沖擊強(qiáng)度越小，但防護(hù)性越好。一般要求涂層厚度均勻在50～60μm，這樣既有一定的韌性，又有一定的防護(hù)性[3]。

4.2 涂層中的影響因素

（1） 涂層雜質(zhì)。涂層雜質(zhì)表現(xiàn)為深層表面不均勻的凸起狀顆粒，嚴(yán)重時(shí)手感粗糙。引起因素：噴粉室內(nèi)雜質(zhì)、懸掛傳送鏈雜質(zhì)、固化爐內(nèi)雜質(zhì)、粉末雜質(zhì)，前處理雜質(zhì)。

（2）涂層色差。涂層色差表現(xiàn)為涂層呈現(xiàn)不同的反光，主要由涂層厚薄不均勻及使用不同批次的粉末引起的。引起因素有：涂層不均勻引起的色差，固化溫度不均勻引起的色差。

（3）涂層針孔氣泡。涂層針孔氣泡表現(xiàn)為涂層表面針孔狀缺陷是由涂層下面的氣體在烘干過(guò)程中到達(dá)涂層表面，突破界面者為針孔，來(lái)不及排除者為氣泡。

（3）涂層橘皮。涂層橘皮表現(xiàn)為高光澤表面的波狀紋理，使涂層表面產(chǎn)生斑紋，未流平的外觀[4]。

4.3 實(shí)踐中常見(jiàn)的影響因素

（1）金屬零件有配合面的要求外，由于殘留漆膜，而且這些殘留下來(lái)的漆膜附著力強(qiáng)，硬度高，不易將其去除，影響產(chǎn)品的組裝質(zhì)量。

（2）供粉器的一端與空氣凈化器連接，另一端經(jīng)輸粉管與噴槍連接，由于空氣壓力變化，加之輸粉管又是彎曲等原因，因此出粉不均勻，使工件上粉料的吸附量不均勻。

（3）噴涂設(shè)備的回收裝置，原料用紙質(zhì)過(guò)濾筒，使用不久后，出現(xiàn)疲勞破裂，引起粉塵飛揚(yáng)[5]。

5.結(jié)語(yǔ)

靜電粉末噴涂技術(shù)發(fā)展前景廣闊，應(yīng)用廣泛，但影響其質(zhì)量好壞的因素頗多，在實(shí)際的生產(chǎn)和應(yīng)用中，要想提高其質(zhì)量，要搞清其影響因素，根據(jù)其特點(diǎn)，技術(shù)要求進(jìn)行靜電粉末的噴涂，使其質(zhì)量達(dá)到最佳的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王錫春.涂裝車間設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2013.1：P209-P210.

[2] 張鳳杰， 蔣紅， 李明珍. 靜電粉末噴涂技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法[J].2010國(guó)際農(nóng)業(yè)工程大會(huì)論文案.2010.

[3] 唐春華. 靜電粉末噴-要點(diǎn)與質(zhì)量控制[J]. 電鍍與涂飾1993，12（1）.

[4] 劉紅軍， 朱金來(lái). 粉末靜電涂裝中常見(jiàn)缺陷與解決辦法[J]. 現(xiàn)代涂料與涂裝.2009，12，（12）.

[5] 彭建華， 盧鑫. 靜電粉末噴涂的應(yīng)用.1994.