粉末喷涂设备厂家：粉末喷涂上粉率的影响因素

粉末喷涂设备厂家：粉末喷涂上粉率的影响因素

粉末涂装作为应用非常广泛的一种涂装方式，在我们日常生活中随处可见涂装产品。粉末的成分由不同类型的树脂（如环氧树脂、聚酯树脂）、固化剂、颜料、填料、各种助剂(如流平剂、防潮剂、边角改性剂等)等组成。

粉末喷涂时，静电发生器通过喷枪枪口的电极针向工件方向的空间释放高压静电(负极)，该高压静电使从喷枪口喷出的粉末和压缩空气的混合物以及电极周围空气电离(带负电荷)。工件经过挂具通过输送链接地(接地极)，这样就在喷枪和工件之间形成一个电场占粉末在电场力和压缩空气压力的双重推动下到达工件表面，依靠静电吸引在工件表面形成一层均匀的涂层。

喷枪喷出的粉末除一部分吸附到工件表面上(一般为50％～70％)外，其余部分自然沉降。沉降过程中的粉末一部分被喷粉棚侧壁的旋风回收器收集，利用离心分离原理使粒径较大的粉末粒子(12μm以上)分离出来并送回旋转筛重新利用。12μm以下的粉末粒子被送到滤芯回收器内，其中粉末被脉冲压缩空气振落到滤芯底部收集斗内，这部分粉末定期清理装箱待售。

分离出粉末的洁净空气（含有的粉末粒径小于1 μm、浓度小于5g/m³）排放到喷粉室内以维持喷粉室内的微负压。负压过大容易吸入喷粉室外的灰尘和杂质，负压过小或正压容易造成粉末外溢。沉降到喷粉棚底部的粉末收集后通过粉泵进入旋转筛重新利用。回收粉末与新粉末的混合比例一般控制在(1:3)～(1:1)。

在粉末涂料应用中，粉末涂料的上粉率问题，一直困扰着生产厂家及用户。粉末上粉率低，导致大量粉末回落，直接影响厂家的产量和经济效益。总结了以下影响上粉率的因素及解决办法，在生产应用时可供参考。

1、压缩空气 

压缩空气起到流化粉末、传输粉末和清理设备系统等作用。压缩后的空气单位体积的水分含量是原来的几倍，且空压机的油分也混了进来。它对喷涂的直接影响是使粉末受潮，不仅造成流化困难、出粉不畅,而且潮湿的粉末带电性降低,上粉率大大下降。

——使用油水分离器、油雾过滤器，还需对空气进行干燥(冷冻式或再生式干燥)

2、工件接地

如果工件接地不良(挂具、悬挂链上附着了较厚的涂层或油污等)，吸附到工件上负离子不能流到地极，逆向离子化现象迅速发展，上粉率便会明显下降。

——工件一定要接地良好，挂具要经常清理保持干净，悬挂链在进烘道前，上面的粉末也要吹干净。

3、喷房及回收系统

带电粉末在电场力的作用下向工件运动过程中，如果受到紊乱的气流影响，它会偏离工件,即上粉率下降。

——回收风量须与喷房匹配，做到既保持喷房负压又不致风速过大。

4、喷枪

静电发生器和喷枪在涂装中被称为主机，可见其对喷涂效率和涂装质量的影响程度。在静电喷涂中上粉效率和电流有似抛物线的关系：即在某一电流值下,上粉率最高。

——喷枪设备具备电流(电压)的自动调节，当其它因素变化时，始终保持电流的稳定，使上粉率保持在最佳点上。

5、粉末材料对上粉率的影响

粉末微粒在电晕放电的电场中充上电荷的过程受Pauthenier 方程的支配，它较大的受下列因素影响：电场强度、粉粒的大小及形状。

q = 12πε₀Er²

——式中q 为粉粒带电量； r 为粒径； ε₀为粉末的介电常数，E为电场强度。

粉末的带电量与粉末粒径的平方成正比，增大粉末的粒径，粉末的带电量增加，上粉率提高，反之，减小粉末粒径，降低粉末的带电量，粉末的上粉率下降。

因此，在粉末涂料生产过程中，应尽可能减少小粒径粉末涂料(10μm)；但是，粉末的粒径也不能太大，粒径太大，涂膜的外观质量下降，桔皮严重，还有可能因为大颗粒粉末的重力超过空气动力和静电力，粉末涂料在飞行过程中由于重力作用未达到工件表面就已经落下，反而使上粉率降低。

一般来说，适合静电喷涂的粉末涂料，其粒径控制在20～90μm较适宜。

从上式还可以看出，粉末的带电量与粉末的介电常数成正比。选择介电常数较高的涂料组分，能增加粉末粒子的带电量，使粉末吸附力大大提高，上粉率增加。

粉末上粉率是由多种因素决定的一个技术指标，粉末喷涂过程中不止有一个固定参数，除以上因素之外，上粉率还与粉末的储存条件，喷涂工艺参数如施工电压，枪距等有关系，需要根据实际应用中出现的问题进行灵活调整。