靜電粉末噴涂設(shè)備工藝反電離對(duì)品質(zhì)和效率的影響

反電離現(xiàn)象對(duì)涂裝品質(zhì)和涂裝效率直接帶來(lái)如下4個(gè)影響：

① 涂層表面產(chǎn)生桔皮或表現(xiàn)不平整等現(xiàn)象，涂裝品質(zhì)下降；

② 明顯降低上粉率，限制涂層厚度的增加；

③ 加劇法拉第效應(yīng)；

④ 給工件復(fù)噴帶來(lái)困難。

反電離現(xiàn)象是造成涂層表面產(chǎn)生桔皮和表面不平整的另一個(gè)常見(jiàn)原因，涂層內(nèi)由反電離現(xiàn)象產(chǎn)生帶正電的離子，當(dāng)離開(kāi)涂層后，它們便會(huì)把流光軌跡附近的粉粒的電荷進(jìn)行中和，帶正電的離子沿著流光的軌跡活躍地作定向運(yùn)動(dòng)時(shí)也與空氣分子相接觸，從而產(chǎn)生所謂的“電風(fēng)”，電風(fēng)會(huì)撕裂那些從粉末涂層逸出的正離子所中和了的粉粒，從而產(chǎn)生出微小的凹坑，這些呈現(xiàn)星形狀的微坑可在未固化的粉膜表面見(jiàn)到。如果在固化過(guò)程中，粉末涂層流平得不好，由反電離造成的微坑得不到填平時(shí)，在固化了的粉末涂層表面便出現(xiàn)了光澤度低、不平整的凹坑以及桔皮等后果。

當(dāng)帶正電的離子在尋求從粉末涂層逸離的出路時(shí)，它們會(huì)受到那些不斷到達(dá)接地工件表面的帶負(fù)電的粉粒所吸引，帶正電的離子與帶負(fù)電的粉粒相碰，其結(jié)果是粉粒失去電荷，從而也就失去了沉積在工件表面上的能力。隨著反電離過(guò)程的繼續(xù)進(jìn)行，由于接地工件前面存在帶正電的離子越來(lái)越多，撲向工件表面的粉粒的負(fù)電荷被中和的也越多，故吸附力明顯下降（即粉粒紛紛跌落），顯著地限制了粉層的連續(xù)增厚的能力。這就是說(shuō)，反電離現(xiàn)象開(kāi)始后粉末的上粉率會(huì)急劇下降，這說(shuō)明，反電離現(xiàn)象正是粉末靜電噴涂工藝中的所謂的“自限制”特性的驅(qū)動(dòng)源。

在靜電粉末噴涂設(shè)備工藝靜電場(chǎng)的建立與電暈放電過(guò)程中，曾分析到噴槍尖端在電暈放電時(shí)，會(huì)使噴槍與工件間的空間里充滿著數(shù)以萬(wàn)計(jì)的自由離子，這些自由離子沿著電力線方向被吸引向接地工件，只要工件表面尚未被電介質(zhì)粉末層所覆蓋，自由離子便會(huì)容易地抵達(dá)金屬表面和流向接地處。

但是，如果金屬表面已經(jīng)有一層粉末涂層，這一涂層就會(huì)使金屬表面部分絕緣，從而限制自由離子的電荷流入接地處的能力。粉末涂層越厚，自由離子的電荷越不易流入接地處。當(dāng)電荷越來(lái)越不易流入接地處時(shí)，涂層上便積累越來(lái)越多的電荷，導(dǎo)致的反電離化迅速發(fā)展，明顯降低粉末上粉率。惡化涂層表觀質(zhì)量與均勻性。

試驗(yàn)研究表明，電暈式噴槍反電離現(xiàn)象發(fā)展得非常迅速，通常是約在噴涂1秒鐘之內(nèi)，就會(huì)在工件表面上出現(xiàn)反電離現(xiàn)象，所以用電暈式噴槍進(jìn)行粉末噴涂（一般厚度為50~80μm）時(shí)，工件涂層表現(xiàn)質(zhì)量是很難達(dá)到高要求的，在后面所述的內(nèi)容中，我們可以看到摩擦帶電噴槍的反電離現(xiàn)象較電暈式噴槍要小得多，在噴涂10~20S內(nèi)才會(huì)發(fā)生反電離現(xiàn)象，所以用電暈式噴槍很難實(shí)現(xiàn)厚涂層噴涂，而且表觀質(zhì)量也不能與摩擦噴槍相比較。

在電暈式噴槍中，為了要把反電離現(xiàn)象降到一定的限度，至少必須考慮做如下幾件事：

1. 電暈放電的所施加的電壓要適當(dāng)，避免過(guò)于強(qiáng)烈的電場(chǎng)產(chǎn)生過(guò)多的自由離子和致使粉粒帶上過(guò)多的電量；

2. 粉末涂料的電阻率要合適；

3. 考慮采用吸收自由離子的裝置。