高壓靜電噴涂原理

1.噴粉過程

在用高壓靜電噴涂粉末涂料時(shí),與溶劑型涂料相同的是,要在靜電噴槍與工件之問施加高壓靜電,噴槍與靜電場(chǎng)的負(fù)極相連,工件與地相連,不同的是,粉末涂料是在凈化的壓縮空氣作用下,由供粉器通過輸粉管進(jìn)入靜電噴粉槍的。在噴槍頭裝有前端有尖銳邊緣的金屬環(huán)或極針作為電極。當(dāng)電極接通高壓靜電后,在電極的jian端就會(huì)產(chǎn)生電暈放電,并在電極附近產(chǎn)生密集的負(fù)電荷。當(dāng)粉末涂料從靜電噴粉槍的頭部噴出時(shí),就會(huì)捕獲電荷而帶上負(fù)電,在氣流和電場(chǎng)的作用下飛向工件并吸附在其表面上。在噴粉過程中涂料粉末受到重力、空氣推力和靜電場(chǎng)引力三者的作用,并在空氣推力和靜電場(chǎng)引力的作用下克服自身的重力而吸附到工件表面。

2.吸附過程

粉末涂料在工件表面的吸附過程大體可分為三個(gè)階段,如圖6-1所示。第一階段[如圖6-1(a)]帶負(fù)電荷的涂料粉末在靜電場(chǎng)中沿著電力線飛向作為靜電場(chǎng)正極的工件并均勻吸附在其表面;第二階段[如圖6-1(b)]由于作為靜電場(chǎng)正極的工件對(duì)粉末的靜電吸引力大于帶負(fù)電荷的粉末之問的靜電斥力,所以粉末還會(huì)繼續(xù)不斷地吸附到工件表面并密集地堆積,形成有一定厚度的涂層;第三階段[如圖6-1(c)],隨著堆積形成的涂層厚度不斷增加,它所帶的負(fù)電荷數(shù)量也不斷增加,對(duì)后續(xù)飛來(lái)的粉末的靜電斥力也正增大,當(dāng)工件正極對(duì)飛來(lái)的粉末的吸引力和粉末涂層對(duì)粉末的排斥力相等時(shí),繼續(xù)飛來(lái)的粉末就不再被工件吸附而是向其他方向飛散,在吸附過程完成后,粉末涂料形成的涂層厚度也不再增加。

3.固化過程

為使松散堆積在工件表面的粉末涂料形成均勻、連續(xù)的涂膜,通常采取加熱或紅外輻射與紫外輻射(uV)相結(jié)合的方法使其固化。其中紅外線輻射能使涂料粉末熔融并保持熔融狀態(tài),完成涂膜的流平,而紫外線輻射能使涂膜發(fā)生固化。有時(shí)在紫外線輻射后再采用熱固化工藝,使涂膜進(jìn)一步固化。紅外一紫外輻射(uv)固化過程如圖6-2所示。