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脂或不易溶解的液體化高分子樹脂來(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.