静电粉末喷涂实用工艺

1、静电粉末喷涂工艺这是粉末涂装中目前开展最快的一种重要施工工艺。1根本原理在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场，当粉末粒子由喷枪口 喷出经过放电区时，便补集了大量的电子，成为带负电的微粒，在静电吸 引的作用下，被吸附到带正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时， 如此会发生 同性相斥的作用，不能再吸附粉末，从而使各局部的粉层厚 度均匀，然后经加温烘烤固化后粉层流平成为均匀的膜层。2粉末静电喷涂工艺流程典型的粉末静电喷涂工艺流程如下：上件一脱脂一清洗一去锈一清洗一磷化一清洗一钝化一粉末静电喷涂 一固化一冷却一下件3影响粉末静电喷涂质量的主要因素粉末静电喷涂中，影响喷涂质量因素除了工件外表前处理

2、质量的好坏 以外，还有喷涂时间、喷枪的形式、喷涂电压、喷粉量、粉末导电率、粉 末粒度、粉末粒度、粉末和空气混合物的速度梯度等。1、粉末的电阻率粉末的电阻率在 10101016欧姆/厘米较为理想，电阻率过低易产生 粉末在分散，电阻率过高会影响涂层厚度。2、喷粉量在喷涂开始阶段，喷粉量的大小对膜厚有一定的影响，一般喷粉量小， 沉积率高。喷粉量一般控制在50克/分到1000克/分X围内。3、粉末和空气混合物的速度和梯度速度梯度是喷枪出口处的粉末空气混合物的速度与喷涂距离之比，在 一定喷涂时间内，随着喷涂梯度的增大膜厚将减小。4、喷涂距离喷涂距离是拒制膜层厚的一个主要参数 一般控制在距工件 1025厘

3、米,多由喷枪形式来决定.5、喷涂时间喷涂时间与喷涂电压、喷涂距离、喷涂量等几项参数是相互影响当喷 涂时间增加与喷涂距离很大时，喷涂电压对膜厚极限值的影响减小。随着 喷粉时间的增加，喷粉量对膜厚的增长率的影响显著减小。4水分散粉末涂装水分散粉末涂料是将粉末涂料稳定的分散与水介质中，它兼具水性涂 料与粉末涂料的优点，在工艺上可以使用包括浸、刷、喷、静电涂装在内 的一切常规手段。5粉末电泳涂装它是综和粉末涂装与电流涂装的产物，兼具二者特点。其根本原理是 将粉末粒子一般要求 40叩 以下，分散与含电泳树脂的水溶液之中， 以水性电泳树脂为载体，以粉末粒子为成膜物质，使粉末粒子带上电荷， 在直流电场中电泳

4、沉积成膜。它适用于形状复杂的工件施工。二粉末静电喷涂设备的组成和结构粉末静电喷涂设备主要包括：喷粉室、高压静电发生器、静电喷涂枪、 供粉器、粉末回收装置、工件旋转机构等。1、喷粉室喷粉室是粉末静电涂装的主要设备之一。保持平稳的空气流动是粉房 内的清洁，为操作人员提供一个洁净的工作环境。控制喷房内的粉尘含量， 使其低于爆炸极限一般定为10g/m 3。此外，喷粉室要利于清洗，使粉末不易在屋中沉积，以便于改变粉末的颜色，室内要有足够的光线，以利 于涂覆工作进展。2、静电喷枪喷枪按其用途可分为手提式喷粉枪，固定式自动喷粉枪，圆盘式喷枪 等；按带电形式分为内带电枪和外带电枪；按其扩散机构形式可分为冲突

5、式枪、反弹式枪、二次进风式枪、离心旋杯式枪等。喷粉枪的带电机构形式是提高喷涂效率来将是很关键的因素。从总体上来讲喷粉设备的核心就是喷枪和充电系统。就目前市场而言， 电晕式喷枪所占的比例极大，这是应为采用高压电晕放电的方式对粉末进 展充电所具有的最大的好处就是，能够喷涂现今所有种类的热固性粉末涂 料，并且能获得非常好的效果。其优点主要表现在优良的稳定性，上粉率 和上粉速度等。这类喷枪的开展历程是这样的：电压控制、电流控制、总能量控制。 总能量控制是随着喷枪距离工件的元件，其电压、电流都在不断调整至理 想状态，以达到最好的涂装效果。3、供粉系统1供粉系统是把涂覆的粉末料，从盛粉容器连续均匀的输送到

6、喷粉枪进展 喷涂。供粉系统由空气压缩机、油水别离器、空气枯燥机、调节阀、压缩空 气管道、电磁控制阀门、供粉器、输粉管道等组成。2供粉器的形式在粉末静电喷涂供粉系统中，使用的供粉器种类较多，通常可分为： 压力容器式、螺杆或转盘的机械输送式、文氏里空气抽吸式。3粉末回收装置粉末的回收可分为湿式法和干式法。湿式法就是让带有粉末的气流通过液体的容器进展过滤，达到净化， 带有液体的粉末经过枯燥处理再重复利用。干式法粉末回收是在喷粉室排出的粉末气流中将粉末颗粒收集下。干 式法粉末回收的种类有重力沉降式、惯性别离式、旋风别离式、烧结板别 离式等，在实际生产中，往往采用多级回收装置，以达到更好得别离效果。关于

7、粉末的喷涂工艺与设备就简单介绍到这里，下面对油漆工艺与设 备作一简介。三、油漆工艺与设备简介1、喷漆的目的首先是防护性，以延长工件寿命，其次是装式性，达到美观宜人。再 次是特殊用途，以达到特殊性能。如：隔音、决热、防火等。根据涂装的目的和要求的不同，涂装的涂层有好几层组成，其中包括 底漆、腻子、面漆罩光等。底层漆：是与被涂工件机体直接接触的最下层涂层，底漆层的作用是 强化涂层与机体之间的附着力，强化涂层的防护性能。黑色金属在除装之 前应磷化，有色金属涂装之前应氧化处理。腻子层：对于粗糙不平的机体，使用腻子层有很多缺点，诸如施工麻 烦、降低涂层与机体的结合力等。面漆层的主要目的是增加产品的光泽，

8、用于涂层的最外层。2、涂装方法涂装的方法很多，主要有刷漆法、浸漆法、空气喷涂法、高压无气喷 涂法、静电喷漆法和电泳涂装法等。3、涂层的配装和对产品材料的要求在涂料施工中，很少采用单层涂层，因 为这样的不到均匀无孔的涂层。常采用底漆层加面漆层，根据需要还可以 添加中间层、封闭面漆层外的罩光层。底漆层对被涂工件要有良好的附着 力，对面漆层要很好的结合力，并要具备防锈能力。底漆层和面漆层的配 套原如此如下：1最好是烘干型底漆层与烘干性面漆配套；自干型底漆与自干型面漆配套;同基漆的底漆与面漆配套。2当选用强溶剂的面漆时，如：硝基漆，过氯乙烯漆等，底漆层必须能耐 强溶剂不被咬起，如醇酸漆、环氧漆等。3底

9、漆和面漆要有大致相近的硬度、伸 X程度。4发挥型漆料在固化型底漆上配套时，耐温热性差。5底漆的油度比面漆的油度要短一些，否如此面漆的耐侯性差，并且底漆 面漆枯燥收缩的不同，易造成各层龟裂。6采用多层异类涂层时，往往采用中间层，使漆基过渡，达到底层和面层 良好的结合。有机涂膜的附着力与产品材质本性有关，按照附着力的大小，可将金 属排列如下：镍f钢f铜f黄铜f铝f锡f铅黑色金属几乎对所有类型的底漆都适用，而镁铝件与它们的合金，通 常采用以铬酸锌为机体的钝化底漆。工件外表最好进展有效的前处理，使 之生成一层磷化膜或氧化膜以提高机体与底漆的结合力。再选用附着力强 的底漆。对于铝件与镀锌件绝不能使用红丹

10、颜料的底漆，否如此会引起电 化学作用，使附着力下降。静电粉末喷涂工艺流程静电喷涂工艺原理：用静电喷粉设备把粉末涂料喷涂到工件的外表，在静电作用下，粉末 会均匀的吸附于工件外表，形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤流平 固化，变成效果各异的最终涂层；喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、 耐老化等方面优于喷漆工艺。一外表预处理。前处理工艺质量好坏直接影响粉末涂膜质量，前处理不好，造成涂膜易脱落，鼓泡等现象。因此，前处理工作必须予以重视。为了清洗掉铝制品外表存在着的污垢和缺陷，如灰尘、金属氧化物、残留油污、手印、轻微的划擦伤等，在外表处理之前，必须进展必要的外表预处理。其一般工 艺是：脱脂水洗碱蚀洗

11、一次水洗二次水洗中和水洗。1脱脂脱脂处理通常也称为除油，其目的是除去铝材外表的工艺润滑油、防 锈油和其他污物，以保证在碱腐蚀工序中铝材外表均匀腐蚀和槽液清洁。2碱洗碱洗腐蚀一般采用35-100g/L的NaOH为处理液，其目的是除掉铝材 外表的污物，并将铝材外表自然氧化膜下的基体金属裸露， 以利于氧化的顺利进 展。此工序为整个外表处理过程中铝溶解量最多的工序，其腐蚀量约为20卩m，处理每平方米铝材可溶铝50g。当碱洗液中溶铝量达30g/L时如此产生氢氧化铝 沉淀，堆积于槽底形成坚硬固体物。为防止沉淀，一般在生产中添加柠檬酸钠或 葡萄糖酸钠。3中和中和的目的主要是除掉碱腐蚀后残留在铝材外表的黑色腐

12、蚀斑，以获 得光亮的金属外表，同时也兼有中和碱液的作用。常用的中和液为HNO3相对密度100-400g/L 或 H2SO4相对密度100-200g/L。4水清洗在各道工序间采用流动水清洗，目的在于彻底除去制品外表的残留 液和可溶于水的反响产物，防止下道工序槽液遭受污染，确保处理的效率和品质。二喷涂：工件通过输送链进入喷粉房的喷枪位置准备喷涂作业。静电发生器通过喷枪枪口的电极针向工件方向的空间释放高压静电（负极），该高压静电使从喷枪口喷出的粉末和压缩空气的混合物以与电极周围空气电离（带负电荷）。工件经过挂具通过输送地（接地极），这样就在喷枪和工件之间形成一个电场粉末在电场力和压缩空气压力的双重推

13、动下到达工件外表，依靠静 电吸引在工件外表形成一层均匀的涂层。三烘烤固化：喷涂后的工件通过输送链送入180200 C的烘房内加热，并保温相应的时间，15-20分钟使之熔化、流平、固化，从而得到我们想要的工件 外表效果。(不同的粉末在烘烤温度和时间上是各不一样的)。这是在固化工序上应注意的。四.检查：五包装：检查后的成品分类摆放在运输车、周转箱内，相互之间用 发泡纸,气泡膜等软包装缓冲材料隔离，以防止划伤磨损可根据客户要求 包装见杂质主要来源于喷粉环境中的颗粒，以与其他各种因素引起的杂质，现概括如下。中国涂装设备网(.chinatzsb.)。1.1固化炉内杂质。解决方法是用湿布和吸尘器彻底清洁固

14、化炉的内壁，重点是悬挂链和风 管缝隙处。如果是黑色大颗粒杂质就需要检查送风管滤网是否有破损处，有如此与时更换。1.2喷粉室内杂质。主要是灰尘、衣物纤维、设备磨粒和喷粉系统积垢。解决方法是每天开 工前使用压缩空气吹扫喷粉系统，用湿布和吸尘器彻底清洁喷粉设备和喷粉室。1.3悬挂链杂质。主要是悬挂链挡油板和一次吊具接水盘（材质为热镀锌板）被前处理酸、碱蒸气腐蚀后的产物。解决方法是定期清理这些设施1.4粉末杂质。主要是粉末添加剂过多、颜料分散不均、粉末受挤压造成的粉点等。解决方 法是提高粉末质量，改良粉末储运方式。1.5前处理杂质。主要是磷化渣引起的大颗粒杂质和磷化膜黄锈引起的成片小杂质。解决方 法是

15、与时清理磷化槽和喷淋管路内积渣，控制好磷化槽液浓度和比例。1.6水质杂质。主要是前处理所使用的水中含砂量、含盐量过大引起的杂质。解决方法是增 加水过滤器，使用纯水做为最后两级清洗水。?涂层缩孔2.1前处理除油不净或者除油后水洗不净造成外表活性剂残留而引起的缩孔。解决方法是控制好预脱脂槽、脱脂槽液的浓度和比例，减少工件带油量以与强化水洗效果。2.2水质含油量过大而引起的缩孔。解决方法是增加进水过滤器，防止供水泵漏油。2.3压缩空气含水量过大而引起的缩孔。解决方法是与时排放压缩空气冷凝水。2.4粉末受潮而引起的缩孔。解决方法是改善粉末储运条件，增加除湿机以保证回收粉末与 时使用2.5悬挂链上油污被

16、空调风吹落到工件上而引起的缩孔。解决方法是改变空调送风口位置和方向。2.6混粉而引起的缩孔。解决方法是换粉时彻底清理喷粉系统?涂层色差3.1粉末颜料分布不均匀引起的色差。解决的方法是提高粉末质量，保证粉末的L、a、b相差不大而且正负统一。3.2固化温度不同引起的色差。解决方法是控制好设定温度和输送链速度，以保持工件固化 温度和时间的一致性和稳定性。3.3涂层厚薄不均匀引起的色差。解决方法是调整好喷粉工艺参数和保证喷粉设备运行良好 以确保涂层厚度均匀一致?涂层附着力差4.1前处理水洗不彻底造成工件上残留脱脂剂、铬化渣或者水洗槽被碱液污染而引起的附着力差。解决方法是加强水洗，调整好脱脂工艺参数以与

17、防止脱脂液进入磷化后的水洗槽。4.2磷化膜发黄、发花或者局部无磷化膜而引起的附着力差。解决方法是调整好磷化槽液浓 度和比例，提高磷化温度。4.3工件边角水分烘干不净而引起的附着力差。解决方法是提高烘干温度4.4固化温度不够而引起的涂层大面积附着力差。解决方法是提高固化温度4.5深井水含油量、含盐量过大而引起的附着力差。解决方法是增加进水过滤器，使用纯水做为最后2道清洗水。总之，粉末静电喷涂技术与其应用方法还有很多，在实践中需要灵活运用。?粉末涂层桔皮5.1粉末涂料桔皮外观的判断方法：(1) 目测法在此测试中，样板置于双管荧光灯下。 通过适当放置样板可获得样板的反射光源。定性分析反射光的清晰度就

18、可以从视觉上评估流动和流平性质。在流动性差(桔皮)情况下，两个荧光灯管看起来模糊，不清晰，而高流动性产品如此可获得清晰的反射。(2) “外形测量法"在此方法中，通过高灵敏探针的偏移来记录外表形状。 由此可快速区别由缩孔、针孔或脏污 物引起的粗糙、桔皮以与流动不佳引起5.2防止桔皮的发生在新设备制造涂装中，涂层外观变得越来越重要。因此，涂料工业的主要目标之一是根据用 户的最终要求使涂料性能达到最优，这其中也包括外表外观满意。外表状况通过颜色、光泽、雾影度和外表结构等因素影响视觉效果。光泽和映象清晰度常用于控制涂层的外观。然而即使用对光泽度很高的涂膜，其外表的波动度也影响着整个涂膜的外观

19、，同时认为光泽测量也控制不了波动的视觉效果，这种效应也被称为“桔皮"。桔皮或微波动是尺寸大小在 0.1mm10mm之间的波纹状结构。在高光泽的涂层外表，人们 可看到波状、明暗相间的区域。可以区分两种不同等级的波动：长波动，也称为桔皮，这是间隔达23距离上能观察到的波动；另一种叫短波动或微波动，这是间距约50cm处观察到的波动。要指出的是有时为了遮盖底材的外表缺陷或者获得特殊的涂层外表外观，而有目的的设计一定的波动度或波纹结构。因此，“桔皮可定义为“高光泽外表的波状结构，其使漆层外表产生斑纹、未流平的视觉外观。粉末涂料涂膜的视觉外观（光泽、雾影度、流平桔皮）的控制非常重要，特别是在不同

20、埸合喷涂的部件组装时。影响粉末涂料中涂膜流动和外观的因素：在工业涂料中、粉末涂料在制备和成膜过程中的相变化是独特的。由于缺乏溶剂来润湿和提高涂膜流动性，导致粉末涂料比液体涂料更难去除外表缺陷。虽然两者的主要组份类似，但相比于液体涂料、热固性的粉末涂料立足于十分不同的机理粉末涂料是无溶剂的均一体系。在制备过程中，颜料和其它组份通过熔融混合被分散和局部包裹于低分子固体树脂中。粉末涂料使用是通过空气把粉末传送到底材上（粉末悬浮于空气中）,再通过电荷使之附着于底材上。在预定的温度下加热，使粉末颗粒熔化、聚集在一起（聚结），流动（成膜）,接着流平,这期间通过一个有粘性的液态阶段润湿外表）,最后化学交联形

21、成高分子量的涂膜，这就是粉末涂料的成膜过程。粉末涂料的桔皮问题影响涂膜流动和外观的因素：成膜过程可分为熔融聚结，形成涂膜，流平三个阶段，在给定温度下，控制熔融聚结速度最重要 的因素是树脂的熔点、熔融态粉末颗粒的粘度以与粉末颗粒的大小。中国涂装设备网（.chi natzsb.）。为了使流动效果最优，熔融聚结应当尽可能快地完成，以便有较长时间来完成流 平阶段。固化剂的使用缩短了可供流动和流平所需的时间，因而那些极为活性的粉末形成的涂膜常呈现桔皮。影响涂膜流动和流平的关键因素是树脂的熔融粘度、体系的外表X力和膜厚。转而，熔融粘度尤其取决于固化温度、固化速度和升温速率。以上提与的种种因素，连同粒径分布

22、和膜厚，通常由所要求的涂膜性能、被涂物件和粉末施工 条件等所决定。粉末喷涂时流动和流平的动力来自体系的外表X力，这一点前面也曾经提到。该作用力同施加到涂膜上的分子间引力相反，其结果导致如熔融粘度越高，如此对抗流动和流平的阻力越 大。因此，外表X力和分子间引力之间的差值大小决定着涂膜流平的程度。对于流动性很好的涂料，显然 ，该体系的外表 X力应尽可能高，且熔融粘度尽可能低。这些可 通过参加能提高体系外表 X力的助剂和使用低分子量低熔点的树脂来实现。根据以上条件制备的涂料能具有极好的流动性 ，但是由于其高的外表X力会导致缩孔，同时由 于较低的熔融粘度会产生流挂 ，且边角涂覆性差。实际工作中，体系的

23、外表X力和熔融粘度都 控制在特定X围内，这样可得到合格的涂膜外表外观。外表X力和熔融粘度对涂膜流动的影响见图 2。图中可以看到，太低的外表X力或太高的熔 融粘度会阻止涂膜流动，导致涂膜流动性差，而外表X力太高时成膜过程中会出现缩孔。 熔融粘度太低会使粉末的物理贮存稳定性变差，施工时边角涂覆性差，且施工于立面时产生流挂。综上所述，很明显，得到的粉末涂料涂膜最后的外表状况、缺陷和不足（如桔皮，流动性差，缩孔,针孔等）是相互密切关联的，同时也被在成膜过程中参与相变的流变力所控制。粉末颗粒大小分布状况也影响着涂膜的外表外观。颗粒越小，由于其热容较大颗粒的低，因此其熔化时间比大颗粒的短，聚结也较快，形成涂膜的外表外观较好。而大的粉末颗粒熔化时间 比小颗粒的长，形成的涂膜就可能会产生桔皮效应。粉末静电施工方法（电晕放电或摩擦放电）也是导致桔皮形成的一个因素。怎样减小或防止桔皮效应促进流动和流平能减少或防止桔皮。 体系使用较低的熔融粘度、固化过程中延长流平时间以 与较高的外表X力可提高流动和流平性。控制外表 X力梯度是减少桔皮的重要参数，同时 还要控制涂膜外表的外表 X力均匀，以获得最小的外表积。实际工作中常使用流动促进剂或流平剂来改善涂膜外观，以消除桔皮、缩孔、针孔等外表缺陷。性能好的流动促进剂能降低熔融粘度，从而有助于熔融混合和颜料分散，提高底材的润湿性，涂层的