干粉静电喷涂.doc

1、1 / 9干粉静电喷涂前 言干粉涂覆 60 年代初在颜料工业得到应用。当时，供应商一直在寻找一种不含有有机溶剂的产品。该产品可节省环保（废弃物少）和生产（循环回收）成本。这个思路也被引入到搪瓷工业。70 年代中期，法国的一些工厂进行了干粉涂搪试验。从此以后，干粉涂搪成为一种新技术遍及全世界。近年来，干粉涂搪技术先后在炊具工业、洁具、热水器和工业搪瓷制品等不同的产品上获得成功。几年来，由于知识和经验不断积累，现在几乎可以喷涂所有工件。这本手册介绍干粉喷涂技术，也可作为质量保证指导。目 录1前言2带电原理 干粉沉积 干粉喷涂设备2 / 93车间设计4干粉特性5故障检查与排除6干粉涂搪的优点7展望带

2、电原理在电极顶端施加 60-100KV 的直流负电压。在此条件下，电极不断将其周围的空气电离。带正电的氮离子被吸附到电极上并立即失去电荷。带负电的氧离子则自动吸附到由气流分散的干粉颗粒上，并在空气动力和电力的共同作用下，被加速沉积在接地带正电的工件上（见图 1） 。图 1电晕负离子电子轰击中性的氧分子形成负氧分子电流3 / 9干粉沉积带负电荷的干粉颗粒牢固地粘附在表面上。它们停留并吸附在金属表面，由于干粉颗粒的表面电阻很高，负电荷的释放进行得十分缓慢。这是在干粉颗粒表面包覆少量有机树脂实现的。它同时也4 / 9喷房4赋予干粉颗粒一定的物理吸附性。这种吸附效应不可过强，否则干粉会堵塞喷嘴和管道，

3、堆积在喷枪导向板上。在干粉粘附力与流动性之间规定明确的平衡是十分必要的。在最初的沉积层形成之后，金属表面的吸引力依从库仑定律，随着沉积的增加而减少。较外层的颗粒受到金属表面微弱的吸引，而受到与金属表层结合较紧密的带电颗粒的较强排斥。最后产生背离子化，并将导致形成一定的涂层厚度。然而，该涂层厚度可以通过改变电压、质量和电流调节。干粉喷涂设备PUESTA 设备的主要部件示于图 2。图 2吸收过滤73 3 3 3控制单元2流化料斗1粉末回收系统5新鲜粉末配送8送到烧成输送机从预处理输送出来调节后的空气输送机清洁6输送机5 / 9悬挂工件由自动输送装置送入喷涂室，在喷涂室内，静电喷枪把新粉料与供料仓以

4、外回收粉料的混合粉料喷到工件上。预处理后的工件不得带有任何脱脂剂。干粉从原料配送装置（8）送入流态化室（1） ，经引射泵送至喷枪（3） ，喷枪的干粉喷出量与均匀度由控制单元（2）通过仔细调节供料量和空气量以及电荷量来控制。用于加料，输送和流态化的压缩空气必须经过处理，从得到低水蒸气含量（1g/Nm3 空气）和低6 / 9含油量（0.1ppm） 。只有一部分喷出的干粉沉积在工件上。喷枪（固定式或往复式）安装在密闭的喷涂室内。喷涂室内可使干粉不受外部环境（其对干粉沉积具有重要的影响）的干扰沉积到工件上，而喷涂室内部环境可控制和/或稳定（见图） 。周围空气最大的水份为 12g/Nm3 空气。图 2没

5、沉积到工件上的干粉（喷出重量的+2/3）被排出（7）且必须经过干粉回收装置（5）返回流态化室。因为干粉具有磨损性，循环回收必须缓慢进行：进料速度要低，流动方向不急转弯，选择合适的设备与喷枪材料。由于回收干粉的颗粒级配和结构产生了变化，故回收干粉的体积降到一个极小值，新粉要定时加入。回收粉中的任何杂物必须用筛分和磁选机除去。堆积在输送装置夹具和吊钩上的干粉必须用机械装置或气流清洗（6） 。喷涂后，工件应转移到烧成输送链上。机械振动不会引起干粉颗粒从涂层上明显脱落。但应避免强烈的机械冲击。工件进入搪瓷窑预热带时，风幕不可过强，以避免干粉颗粒从涂层上吹落。车间设计车间的总体设计极其每个组成部分对生产

6、者是十分重要的事。7 / 9显然，搪瓷工作者必须提供工艺参数、允许的公差范围和特种工件对搪瓷粉要求的说明。最终的技术要求要结合本厂的产品、搪瓷工人和原料供应商的生产性试验而制定。规划阶段的一项重要任务是确定如何改变与将要生产商品的生产速度及产品种类有关的需要。重要的生产特性和有关的参数如下。规划特性 参数单位时间内能喷涂的表面 传送速度空气压力单位时间喷份量沉积率喷枪数目喷涂工件的形状：平板状或中空固定式喷枪机械手或往复式不同轴（，）喷枪类型与导向板形状形状变化与产品变化 固定程序手动程序变化带类型识别的自动程序变化喷涂室形状、大小及类型在设计得很好的车间，气温条件应适当且保持稳定。车间应位于

7、周围空气环境良好的区域。从喷涂室内抽出气体的排气装置（7） ，也会从喷涂室的通道吸入空气。周围空气湿度必须很少波动，因此，车间不应紧邻搪烧窑、球磨间、湿法喷涂室或敞开的大门。在建材选择方面，必须考虑硬的搪瓷熔块颗粒和材料磨损的影响降至最低。这样可避免缺陷并确保使用材料经济的使用寿命。8 / 9干粉特性搪瓷干粉必须具备适合于静电喷涂的特殊性质，可归纳如下： 搪瓷性能必须与普通搪瓷所要求的相同。 高表面电阻，以使电荷长时间保持。特定的颗粒级配。 特定的颗粒级配。 稳定的流动性。 稳定的沉积性能。 保持足够长时间的粘附性能。 确保足够的贮存时间。用于静电喷涂的干粉对生产线的特殊要求必须优化。所要求的

8、特性必须尽可能地完全，因为这些特性不仅厂与厂之间不同，不同的施釉方法和不同的产品也不尽相同。干粉供应商应对所提供的干粉具有合适的喷涂工艺特性负责。对用于喷涂工艺的干粉具有正确的性能负责。a）电阻率普通干磨搪瓷粉的表面电阻率太低，不能保证良好的电性能。鉴于此，搪瓷颗粒必须包覆增水性的有机硅树脂。电阻率值将从低于 1010.cm 提高到高于 1014.cm 。新粉电阻率的测量值总是相对高于回收粉的电阻率值。这是由于干粉变质所致，此外，空气中的水份也是造成电阻率降低的原因。9 / 9所以，用于流态化和传送干粉的压缩空气应干燥和清洁（不含油） 。b）颗粒级配该特性对干粉的沉积率、干粉的最大厚度和干粉的

9、粘附性有很大影响。干粉颗粒直径范围应在 602um 之间。最理想的情况是较粗的颗粒沉积在钢坯表面，而较细颗粒保证粘附性。经回收后，颗粒级配向较细化发展（图 3） 。如果细颗粒过多，会遇到很多问题： 在喷枪导向板上形成结块，引起搪瓷表面结块。 背离子化以较快速度发生（星形纹） 。 流态化不均匀，这会导致喷枪出料不稳和外溅。因此，具有稳定的颗粒级配是十分必要的，它可以通过在流态化室内始终保持少量干粉并有规律地加入新干粉而得到确保。c）流动性所谓流动性是指固体颗粒在空气中形成旋流与飞散的能力。干粉必须具有良好的流动性，以保证喷枪的出料稳定。同时，干粉必须有相对细的管道输送。这意味着流动性与输送速度和沉积率直接相关联。对每一个喷涂室，流动性值必须优化。d）沉积（输送效率）