粉末噴涂設(shè)備廠家：粉末噴涂上粉率的影響因素

粉末涂裝作為應(yīng)用非常廣泛的一種涂裝方式，在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見涂裝產(chǎn)品。粉末的成分由不同類型的樹脂（如環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂）、固化劑、顏料、填料、各種助劑(如流平劑、防潮劑、邊角改性劑等)等組成。

粉末噴涂時，靜電發(fā)生器通過噴槍槍口的電極針向工件方向的空間釋放高壓靜電(負(fù)極)，該高壓靜電使從噴槍口噴出的粉末和壓縮空氣的混合物以及電極周圍空氣電離(帶負(fù)電荷)。工件經(jīng)過掛具通過輸送鏈接地(接地極)，這樣就在噴槍和工件之間形成一個電場占粉末在電場力和壓縮空氣壓力的雙重推動下到達(dá)工件表面，依靠靜電吸引在工件表面形成一層均勻的涂層。

噴槍噴出的粉末除一部分吸附到工件表面上(一般為50％～70％)外，其余部分自然沉降。沉降過程中的粉末一部分被噴粉棚側(cè)壁的旋風(fēng)回收器收集，利用離心分離原理使粒徑較大的粉末粒子(12μm以上)分離出來并送回旋轉(zhuǎn)篩重新利用。12μm以下的粉末粒子被送到濾芯回收器內(nèi)，其中粉末被脈沖壓縮空氣振落到濾芯底部收集斗內(nèi)，這部分粉末定期清理裝箱待售。

分離出粉末的潔凈空氣（含有的粉末粒徑小于1 μm、濃度小于5g/m³）排放到噴粉室內(nèi)以維持噴粉室內(nèi)的微負(fù)壓。負(fù)壓過大容易吸入噴粉室外的灰塵和雜質(zhì)，負(fù)壓過小或正壓容易造成粉末外溢。沉降到噴粉棚底部的粉末收集后通過粉泵進(jìn)入旋轉(zhuǎn)篩重新利用。回收粉末與新粉末的混合比例一般控制在(1:3)～(1:1)。

在粉末涂料應(yīng)用中，粉末涂料的上粉率問題，一直困擾著生產(chǎn)廠家及用戶。粉末上粉率低，導(dǎo)致大量粉末回落，直接影響廠家的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。總結(jié)了以下影響上粉率的因素及解決辦法，在生產(chǎn)應(yīng)用時可供參考。

1、壓縮空氣 

壓縮空氣起到流化粉末、傳輸粉末和清理設(shè)備系統(tǒng)等作用。壓縮后的空氣單位體積的水分含量是原來的幾倍，且空壓機(jī)的油分也混了進(jìn)來。它對噴涂的直接影響是使粉末受潮，不僅造成流化困難、出粉不暢,而且潮濕的粉末帶電性降低,上粉率大大下降。

——使用油水分離器、油霧過濾器，還需對空氣進(jìn)行干燥(冷凍式或再生式干燥)

2、工件接地

如果工件接地不良(掛具、懸掛鏈上附著了較厚的涂層或油污等)，吸附到工件上負(fù)離子不能流到地極，逆向離子化現(xiàn)象迅速發(fā)展，上粉率便會明顯下降。

——工件一定要接地良好，掛具要經(jīng)常清理保持干凈，懸掛鏈在進(jìn)烘道前，上面的粉末也要吹干凈。

3、噴房及回收系統(tǒng)

帶電粉末在電場力的作用下向工件運(yùn)動過程中，如果受到紊亂的氣流影響，它會偏離工件,即上粉率下降。

——回收風(fēng)量須與噴房匹配，做到既保持噴房負(fù)壓又不致風(fēng)速過大。

4、噴槍

靜電發(fā)生器和噴槍在涂裝中被稱為主機(jī)，可見其對噴涂效率和涂裝質(zhì)量的影響程度。在靜電噴涂中上粉效率和電流有似拋物線的關(guān)系：即在某一電流值下,上粉率最高。

——噴槍設(shè)備具備電流(電壓)的自動調(diào)節(jié)，當(dāng)其它因素變化時，始終保持電流的穩(wěn)定，使上粉率保持在最佳點上。

5、粉末材料對上粉率的影響

粉末微粒在電暈放電的電場中充上電荷的過程受Pauthenier 方程的支配，它較大的受下列因素影響：電場強(qiáng)度、粉粒的大小及形狀。

q = 12πε₀Er²

——式中q 為粉粒帶電量； r 為粒徑； ε₀為粉末的介電常數(shù)，E為電場強(qiáng)度。

粉末的帶電量與粉末粒徑的平方成正比，增大粉末的粒徑，粉末的帶電量增加，上粉率提高，反之，減小粉末粒徑，降低粉末的帶電量，粉末的上粉率下降。

因此，在粉末涂料生產(chǎn)過程中，應(yīng)盡可能減少小粒徑粉末涂料(10μm)；但是，粉末的粒徑也不能太大，粒徑太大，涂膜的外觀質(zhì)量下降，桔皮嚴(yán)重，還有可能因為大顆粒粉末的重力超過空氣動力和靜電力，粉末涂料在飛行過程中由于重力作用未達(dá)到工件表面就已經(jīng)落下，反而使上粉率降低。

一般來說，適合靜電噴涂的粉末涂料，其粒徑控制在20～90μm較適宜。

從上式還可以看出，粉末的帶電量與粉末的介電常數(shù)成正比。選擇介電常數(shù)較高的涂料組分，能增加粉末粒子的帶電量，使粉末吸附力大大提高，上粉率增加。

粉末上粉率是由多種因素決定的一個技術(shù)指標(biāo)，粉末噴涂過程中不止有一個固定參數(shù)，除以上因素之外，上粉率還與粉末的儲存條件，噴涂工藝參數(shù)如施工電壓，槍距等有關(guān)系，需要根據(jù)實際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題進(jìn)行靈活調(diào)整。