高压静电喷涂原理

1.喷粉过程

在用高压静电喷涂粉末涂料时,与溶剂型涂料相同的是,要在静电喷枪与工件之问施加高压静电,喷枪与静电场的负极相连,工件与地相连,不同的是,粉末涂料是在净化的压缩空气作用下,由供粉器通过输粉管进入静电喷粉枪的。在喷枪头装有前端有尖锐边缘的金属环或极针作为电极。当电极接通高压静电后,在电极的jian端就会产生电晕放电,并在电极附近产生密集的负电荷。当粉末涂料从静电喷粉枪的头部喷出时,就会捕获电荷而带上负电,在气流和电场的作用下飞向工件并吸附在其表面上。在喷粉过程中涂料粉末受到重力、空气推力和静电场引力三者的作用,并在空气推力和静电场引力的作用下克服自身的重力而吸附到工件表面。

2.吸附过程

粉末涂料在工件表面的吸附过程大体可分为三个阶段,如图6-1所示。第一阶段[如图6-1(a)]带负电荷的涂料粉末在静电场中沿着电力线飞向作为静电场正极的工件并均匀吸附在其表面;第二阶段[如图6-1(b)]由于作为静电场正极的工件对粉末的静电吸引力大于带负电荷的粉末之问的静电斥力,所以粉末还会继续不断地吸附到工件表面并密集地堆积,形成有一定厚度的涂层;第三阶段[如图6-1(c)],随着堆积形成的涂层厚度不断增加,它所带的负电荷数量也不断增加,对后续飞来的粉末的静电斥力也正增大,当工件正极对飞来的粉末的吸引力和粉末涂层对粉末的排斥力相等时,继续飞来的粉末就不再被工件吸附而是向其他方向飞散,在吸附过程完成后,粉末涂料形成的涂层厚度也不再增加。

3.固化过程

为使松散堆积在工件表面的粉末涂料形成均匀、连续的涂膜,通常采取加热或红外辐射与紫外辐射(uV)相结合的方法使其固化。其中红外线辐射能使涂料粉末熔融并保持熔融状态,完成涂膜的流平,而紫外线辐射能使涂膜发生固化。有时在紫外线辐射后再采用热固化工艺,使涂膜进一步固化。红外一紫外辐射(uv)固化过程如图6-2所示。