粉末成分及喷涂原理

一、粉末成分两大类：热塑性粉末涂料（PE）和热固性粉末涂料。涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂二、粉末静电喷涂工艺及控制粉末静电喷涂工艺及控制的主要内容是：正确使用喷涂设备和进行喷涂操作，以使工件上吸附层均匀覆盖、光滑平整，达到所需要的厚度，各项理化指标合格，保证工艺过程安全卫生。1、喷粉工艺基本参数

（1）枪距150～350mm

（2）高压静电源60～90KV

（3）供粉气压4.5Mpa（4）车间环境湿度60-75％

2、粉泵工作原理：当空气从喷嘴流入空腔时，就在空腔内产生了真空（见下图）。空腔内的真空将粉末通过吸粉管抽吸到空腔里边，在此产生了气粉混合物。喷嘴出口的前冲速度将粉末送入粉管和喷枪。空气和粉末混合在一起，经粉管被送到喷枪喷出。出粉量与下列因素有关：传输空气压力，辅助空气压力，粉末质量，粉管长度，粉管管径大小，粉管弯折状况，喷枪与粉管之间的高度差以及喷嘴的不同形式。气动材料技术的经验告诉我们，用气管传输粉末，单位时间内需要一定的空气做传输媒介。直径为11毫米的气管所需的空气量为4立方米/小时。如果要降低出粉量的话，空腔内的真空度应当降低，从而要减小传输空气气量。而减小了传输空气的气量以后，则粉管内的气量降低，无法达到最佳数值4立方米/小时。进而会造成粉末传输不稳定，出现“吐粉”现象。为避免这个现象的发生，粉管内要加入辅助空气，直到粉管内的气量达到4-5立方米/小时。由于悬浮流量计（4-图4）测量的是传输空气和辅助空气的总和，因此流量计内的测量球应当“悬浮”在绿格范围内。传输空气压力表的刻度为1/10巴，分别对应不同的出粉量。见下页“为PI3粉泵设置压力数值”。传输空气和辅助空气的流量表刻度为立方米/小时。3、静电喷粉工作原理

粉末涂料微粒经过与高压电源连接的静电喷枪的电晕放电电极（放电针）附近，就带上了负电荷，因而产生了静电力和偶极力。然后在输送气压力的推动下，涂料微粒飞离喷枪后沿着电力线方向飞向带正电性的（接地的）工件，并按工件表面电力线的分布密度排列，从而涂料就牢牢地涂敷（吸附）在工件表面。一般只需几秒种就得到50～100μm的涂层厚度。涂敷后的工件送到烘箱内烘烤，粉末经过受热熔融、流平、交联，固化成膜。

1、电晕放电

带电导体达到静电平衡时，导体内部几乎没有电荷，电荷都聚集在导体表面。但是导体表面电荷分布密度并不相同。电荷的分布密度与导体表面的曲率有关。在外电场影响下，表面曲率愈大的地方，其电荷分布密度就愈大，所以在导体曲率大的地方其单位面积上发出的电力线数目也愈多，即电场强度也愈大。由此可见，在带电体尖端及尖端附近有特别强的电场，容易发生放电现象。在强电场影响下，空气中残留的离子会发生激烈运动，与尖端电荷同性的离子会迅速离去，而与尖端电荷异性的离子相互吸引冲击，并电性中和；同时急速运动的离子与中性粒子冲击碰撞时，可使粒子中的原子呈激发态。在异性离子相互冲击和原子呈激发态的同时会发生电光，这种尖端放电现象称为电晕放电现象。

2、反电离理论和自持厚度效应

由于静电力和偶极力的作用，使带负电的粉末团粒吸咐在工件上。因为粉末是绝缘体（1014～1015Ω），负电荷与正电荷（工件）互相中和的仅是一小部分，而大部分负电荷储存在粉末沉积之中。在喷涂开始的一至几秒钟内，涂层中的负电荷愈积愈多，电场强度愈来愈大，直至升高到空气(2)恰当选用消泡剂。一般粉末涂料用的消泡剂是苯偶姻(又称安息香),也有一些用于特殊场合的透气剂。一般消泡机理可简述如下:首先是消泡剂和气泡的接触,然后是消泡剂在气泡界面上的展布,再次是消泡剂进入气泡或置换气泡膜,最后是气泡破灭4、粉末上粉率低：（1）电压低或无高压是主要原因之一。（2）工件接地不良，挂钩或低层电阻大；如喷第二遍粉时或腻予不导电，都会使低层电阻大。用普通喷枪喷第二遍粉时必须把工件预热到104℃左右，进行热喷，利用热溶吸附的原理。（3）粉末荷电量过大或小也影响上粉率。（4）气压过大：会抵消静电引力。使付在工件上的粉末被吹掉，降低上粉率。5、施工时打火（1）枪与工件距离太近和粉末在静电场内浓度大，超过了极限浓度。（2）内电阻小，导致电流过大。（3）电压太高：实验证明：场强在1kv/cm时，吸附效率已接近饱和。此后场强再增加三倍，涂覆效率只增加百分之三到五。所以电压太高不可取，反而容易引起打火。一般控制在60kv已够用了。6、涂层有橘皮：产生橘皮的主要原因来自粉末涂料自身的流平性差、施工也有影响。（1）粉末涂料的流平性主要靠加入的流平剂起作用，流平剂一般因具有两种效应，即润湿效益和流平效益：润湿效益应是在粉末处于100摄氏度左右时增加对机材的流平结合，此时表面张力尽量小些。而大于150摄氏度时流平效应其主要作用，粉末的表面张力应尽量大一些，以增加溜平性。流平剂一般含两种以上材料就是这个原因。（2）施工不良也会引起橘皮现象：一次涂层太厚或烘烤升温过快都会导致橘皮明显。一遍涂层厚度以60u左右为宜。另外控制在安全熔融流平段时间长些，均有利于粉末涂层流平。7、静电屏蔽效应：复杂结构的工件喷粉时，在死角由于静电屏蔽（亦称法拉第）效应致使涂膜很薄，甚至遮不住底。这种效应对普通静电喷枪是不可克服的。用摩擦喷能较好的改善。国外有的静电喷枪已经基本上克服了这个效应，获得了较均匀的涂膜。例如变色龙喷枪，据说能喷3mm深的沟槽，获得较均匀的涂层。对普通静电喷枪有人主张用加大气压的方法克服静电屏遮效应。我的实践证明，恰恰相反，气应小些，因为死角处的粉末本来吸附不牢，加大气压反而是吸附上去的粉层有被吹掉，达不到增加涂层厚度的目的。我分析变色龙之所以能克服静电屏蔽效应，除了有辅助阳极外，可能与枪体内有一路气流是通过螺旋体导流，在不加大气压情况下增大了粉末的前冲力，有效的解决了上述气压大小的矛盾，收到了良好的效果。四、粉房清理与维护一.粉桶把粉桶里的粉倒入干净的塑料袋里。把粉桶与流化风部分分开。然后把粉桶、桶盖及其附着物如导粉管、粉位探测器、流化床在粉房内用压缩空气吹干净。清理干净后，把桶盖及其附着物和流化床与桶体连接好。注意事项：粉桶的清理可以根据生产时间的长短来进行，一般每周六白班进行一次（异常情况除外）。清理记录在《环境卫生清理记录》上清理过程要轻拿轻放，防止粉桶变形，以免漏粉漏风影响流化效果。二．粉泵1.把白色的套管（文丘里套管）卸下来。2.然后用压缩空气吹净套管及泵体内外的浮粉。3.套管内吹不净的粉用酒精泡软后再用毛刷刷或用抹布擦。4.也可以用光滑的小木棒或者橡胶棒剔除粉垢。5.清理干净后，插回粉桶盖上。注意事项：不能用粗糙的小木棒或者金属材料如铁丝来剔除粉垢，防止划伤套管内表面。检查粉泵的磨损情况，严重的及时进行更换。粉泵的好坏对喷粉参数的影响很大，所以对粉泵的检查与确认要及时认真。三．粉管1．把粉管两端从粉枪、粉泵上拔出来。2.然后用压缩空气吹净粉管内的浮粉。3.把海绵撕成约粉管口径大小的4/3的小块。4.把一小块海绵塞进粉管里。5.用风枪顶住海绵，然后用压缩空气吹，直到海绵从粉管另一端打出。6.每一根粉管再重复2、3、4、5步各2-3次。7.清理干净后，把粉管与粉泵依次对应连接好。注意事项：打海绵之前必须把粉管两端口露出来，防止海绵堵在枪体入口或者内部。海绵必须打出，防止海绵堵死粉管，影响喷粉。清理完粉管后，必须将打出的海绵及时清理出来，以免海绵进入回收系统。四．粉房用压缩空气将粉房顶部，四壁，枪架上的粉清理干净。将底部的粉清理出来后，在用压缩空气将剩余比较难以清理的粉吹入回收里。用干净的潮湿抹布将粉房顶部，四壁，枪架上的浮粉檫干净。注意事项：清理过程中不能将压缩空气的风管对准出口和粉房门。底部有大量的粉时，必须清理出来，不能直接将粉吹入回收系统。抹布必须是不掉毛的。五．粉枪１.把喷粉喷嘴（含电极）拧下来，用压缩空气吹净浮粉。2.再用压缩空气从上往下吹净枪体内部浮粉。3.吹不净的粉用酒精泡软后再用毛刷刷或用抹布擦。4.可以