提高粉末涂料在静电喷涂中死角上粉率的工艺技术研究

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1、涂料技术与文摘COATINGSTECHNOLOGY&ABSTRACTS提高粉末涂料在静电喷涂中死角上粉率的工艺技术研究ResearchonInnovationforImprovingSpreadingRateofPowderCoatingsonSurfaceofDeadCornerviaElectrostaticSprayingProcess高庆福，史中平（广州擎天材料科技有限公司，广州510860）摘要:介绍并探讨在静电喷涂中影响死角上粉率的各种因素提出了调整粉末配方和喷涂工艺的具体工艺措施，有效

2、地提高了粉末在静电喷涂中死角的上粉率为减弱粉末涂装过程中的法拉第笼效应屏蔽提供一种可能性。关键词:静电喷涂粉末涂料法拉第笼效应；上粉率中图分类号：TQ639文献标识码：A文章编号:1672-2418（20⑷04-0036-040引言粉末涂料具有较高的生产效率，优异的涂膜性能，良好的生态环保性和突出的经济性等特点，受到市场的广泛青睐。在生产中，设备厂家通过对静电设备喷枪的改良和设备技改提高死角上粉率。工件死角上粉率看似非常简单的问题，即让经过静电喷枪的粉末附着在复杂折弯工件的凹面处，然而做到这一点非常

3、困难。实际生产屮工件形状更为复杂，需要采用多把喷枪进行喷涂。因此粉末在喷涂过程中，必需克服齐种不利因素，减弱法拉第笼屏蔽效应，使凹槽区域得到冇效涂装，即提高死角上粉率。木文着重研究高压静电喷枪在电晕放电喷涂过程中如何改善工件折弯凹槽内部金属死角上粉情况。1影响粉末涂料死角上粉率原因影响粉末死角上粉率的因素冇很多，其中的两个主要理论因素，分别是粉末的带电效应和法拉第笼屏蔽效应。1.1粉末带电效应粉末的带电效应决定粉末自身所带的电荷q，影响粉末粒了在接地表面的工件上的沉积率。喷涂粉末受电场力作用，粒子到

4、达工件表面后，带电颗粒缓慢消散电荷，表面逐步形成次生电场，粉末在电场作用下，沉积在工件表面，当粉末达到一定厚度，电场逐渐减弱，粉末上粉率变差。所以工件表面涂层厚度受颗粒平均电荷和涂膜厚度的影响。由此可推断粉末的带电效应是影响死角上粉的重要因素。在一定时间内，粉末沉积颗粒所带平均电荷是表面电阻系数的函数。可见粉末的上粉沉积率与粉末的电阻率有较强的内在联系，在试验中降低电阻率，有利于粉末带电，提高死角上粉率。1.2法拉第笼效应粉末喷涂到工件表面，普通电晕喷枪释放的强电场具有十分突出的优势，整个表面上粉率

5、好，但当工件表面带有深凹坑或沟槽时，往往会碰到法拉第笼效应，见图1，喷涂的粉末粒子会集屮在电力线阻位较低处（即这些凹陷部位的边缘处），因为边缘处场强增加，直接导致粉末粒子朝边缘处运动，这些地方的粉末沉积明显，粉末很难到达凹槽内，这就是我们平常所说的法拉第笼效应。理论上讲，当边缘处涂上厚厚的粉末层，其他粉粒便不能再在该处沉积时，唯一的去处就只能是进入深凹图2试验铝板的底部。真实情况并非如此，实践例子证明，粉末无法到达工件凹槽底部，因为其一，由于粉粒被电场强力地推向法拉第笼的边缘，因而只有很少的粉粒有机

6、会进入凹陷部位。其二，由电晕放电产牛的自由粒子会沿电力线走向工件的边缘处，使己有的涂层迅速被多余的电荷所饱和，以致反向离子化十分强烈，形成凹槽真空，内部不带电，无法沉积粉末粒子，所以死角上粉难。图1法拉第笼效应喷涂前用夹子将3条铝片（宽3cm,长和铝板相同），分别固定在相应部位，两条位于槽外，一条位于槽底壁上，然后在固定风量，电压下根据试验喷涂定量粉末。3条铝片在喷涂前、后分别称质量，以测定粉末沉积量。通过槽内底壁粉末沉积量m与槽外两条铝片上粉末量平均值ni进行比较，就能测出死角上粉率:2试验方法o

7、uter式⑴式⑵原有评判粉末死角上粉率好坏与否，在工业牛产中，粉末企业只是根据客户反馈信息，说上粉率好还是不好，然后进行配方调整。粉末厂家自身没有一个评判标准，这对我们配方的改善是不利的。本项目拟设立一个专门的实验程序，对粉末死角上粉率进行体系评价。死角上粉率测定：实验器材：实验室高压静电喷枪；铝板；夹子；电子天平；实验粉末涂料；试验方法：使用一个专门设计的铝板，进行死角上粉率的测试试验，铝板中央凹槽深3cm,宽伽，如图2所示。刃internalouterR二1表示死角上粉率好，月0时表示静电屏蔽效

8、应最大，死角上粉率几乎为0。3解决粉末死角上粉率的措施提高配方整体带电性的，主要包括树脂，填料和助剂的调配，这三方面是影响粉末在喷涂上粉率的重要因素。实验室聚酯粉末涂料试验配方筛选及涂膜性能分析见表1、表2。表1试验配方筛选原料w/%配方1配方2配方3配方4配方5配方6配方7聚酯A200200200200200聚酯B200200固化剂TGIC15151515151515流平剂PV882.52.52.52.52.52.52.5安息香1.21.21.21.21.21.21