静电喷涂对粉末涂料提出的全新要求

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近年来粉末涂料(主要是环氧树脂粉末涂料)在我国的应用范围不断扩大，人们对粉末涂料和涂装设备的要求也越来越高；随着应用的快速发展，喷涂工艺逐步成熟，又反过来对环氧粉末涂料本身的性能提出新的要求。  



    目前粉末涂料品种不断创新，除了环氧粉末涂料外，市场上又出现了大量的聚酯改性环氧粉末和聚酯粉末，新的品种大大提高了粉末涂膜的户外耐久性能。粉末涂料的颜色品种已不断增加，粉末涂料已从过去的高性能厚涂膜和防腐用途发展到当前的华丽薄涂膜和装饰用途，这是我国粉末涂料品种的一个飞跃。  



    粉末涂料绝大部分采用静电喷涂工艺一—粉末的冷涂敷和热固化后成膜技术，粉末涂料的静电喷涂工艺实质上包括2大部分：粉末涂料的性能和静电喷涂设备(包括喷涂工艺)，它们相互依存、相互促进，理想的适合静电喷涂的粉末涂料加上良好的静电喷涂设备，才能得到高质量的粉末涂膜，缺乏其中之一的良好性能都得不到高质量的涂膜，这已为多年来的粉末涂料喷涂实践所证实。  



    粉末涂料和静电喷涂设备的深入研究成为行业的努力方向，大量的静电喷涂试验表明，除对喷涂设备(静电喷粉枪、供粉器等)进行探索和改进外，还对适合静电喷涂的粉末涂料进行了分析，结论是明显的：用同样喷涂设备在相同的工艺条件下，采用不同的粉末涂料，得到的粉末涂料沉积率(上粉率)是不相同的，反映在涂膜的质量上也有差别。在粉末静电喷涂施工时人们往往对其特性不重视，以至于当涂膜出现一些弊病如气泡、麻点、凹陷、缩孔、花斑，甚至涂不上粉时无从着手解决，难以分析存在的问题。  



    实质上静电喷涂用粉末涂料应注意下述几个参数，才能保证静电喷涂工艺的顺利施工，得到高性能的涂膜：一是粉末涂料的粒度，溶剂型涂料使用有机溶剂作为分散介质、粉末涂料使用净化的压缩空气作为分散介质，粉末涂料在喷涂时呈分散状态、不能调节涂料的粒度，因此适合静电喷涂的粉末粒度是非常重要的技术参数，适合静电喷涂的粉末涂料粒度最好在10～90um之间(即>170目)，粒度小于10um的粉末称为超细粉末，很容易随气流带走而造成损失；二是粉末涂料的电阻率和介电常数，粉末静电喷涂工艺中重点要考虑的是粉末涂料颗粒接受电荷、保持电荷的能力以及电荷分布情况，更重要的是未经固化的粉末涂层必须经得起传送机构的机械振动而不掉粉，实际上影响粉末颗粒接受电荷和保持电荷的主要因素是粉末涂料的介电常数，介电常数越低颗粒带电越容易但丧失电荷也越容易，即粉末在工件上的吸咐力不牢、略受振动就会掉粉，因此应尽可能采用高介电常数的粉末涂料(它将使静电吸附力大大提高，涂膜更均匀)，但介电常数高的粉末涂料带电较困难，需要在静电喷粉枪的结构上加以改进，采用多电极的强制带电结构；三是粉末的含水量，粉末涂料本身的吸湿性(含水量)直接影响粉末自身的电阻率和介电常数，粉末严重吸湿结团将无法进行静电喷涂，粉末吸湿达一定程度除了影响其带电性能外将使粉末流动性和成膜性恶化，形成的涂膜不平滑甚至难以在工件上吸附，出现涂膜气泡和针孔等弊病，粉末涂料的吸湿不仅与贮存条件有关还与喷涂时压缩空气的净化程度有关，压缩空气中的冷凝水需要用过滤吸湿装置除去使通向供粉器的空气中含水量降低到最小程度，人们往往在粉末涂料中加入一些助剂来增强粉末涂料的稳定性，使之在潮湿的空气中或温度高达70～75℃的情况下也不会结块。  



    试验证明，作为粉末静电喷涂工艺两大组成部分的以环氧树脂基为主的粉末涂料的性能是不容忽视的，在研制、探讨静电喷涂设备的同时应对粉末涂料的技术要求加以重视。只有多方的共同研究才能实现高质量粉末涂膜的目的。粉末涂料要满足静电喷涂工艺的要求，应特别注意粉末粒度、粉末电阻率和介电常数、粉末吸湿性和粉末稳定性等技术参数，它们直接影响粉末的带电效率和吸附力，以及涂膜质量。如果设计的静电喷粉枪具有良好的带电机构和扩散机构，而粉末涂料的品质不好依然得不到高质量的产品。

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电阻率和介电常数