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,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,噴槍與靜電場的負極相連,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入靜電噴粉槍的。在噴槍頭裝有前端有尖銳邊緣的金屬環或極針作為電極。當電極接通高壓靜電后,在電極的jian端就會產生電暈放電,并在電極附近產生密集的負電荷。當粉末涂料從靜電噴粉槍的頭部噴出時,就會捕獲電荷而帶上負電,在氣流和電場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、空氣推力和靜電場引力三者的作用,并在空氣推力和靜電場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階段,如圖6-1所示。第一階段[如圖6-1(a)]帶負電荷的涂料粉末在靜電場中沿著電力線飛向作為靜電場正極的工件并均勻吸附在其表面;第二階段[如圖6-1(b)]由于作為靜電場正極的工件對粉末的靜電吸引力大于帶負電荷的粉末之問的靜電斥力,所以粉末還會繼續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,它所帶的負電荷數量也不斷增加,對后續飛來的粉末的靜電斥力也正增大,當工件正極對飛來的粉末的吸引力和粉末涂層對粉末的排斥力相等時,繼續飛來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、連續的涂膜,通常采取加熱或紅外輻射與紫外輻射(uV)相結合的方法使其固化。其中紅外線輻射能使涂料粉末熔融并保持熔融狀態,完成涂膜的流平,而紫外線輻射能使涂膜發生固化。有時在紫外線輻射后再采用熱固化工藝,使涂膜進一步固化。紅外一紫外輻射(uv)固化過程如圖6-2所示。