靜電粉末噴涂設(shè)備工藝反電離對品質(zhì)和效率的影響

反電離現(xiàn)象對涂裝品質(zhì)和涂裝效率直接帶來如下4個影響：

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；

④ 給工件復噴帶來困難。

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常見原因，涂層內(nèi)由反電離現(xiàn)象產(chǎn)生帶正電的離子，當離開涂層后，它們便會把流光軌跡附近的粉粒的電荷進行中和，帶正電的離子沿著流光的軌跡活躍地作定向運動時也與空氣分子相接觸，從而產(chǎn)生所謂的“電風”，電風會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到。如果在固化過程中，粉末涂層流平得不好，由反電離造成的微坑得不到填平時，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。

當帶正電的離子在尋求從粉末涂層逸離的出路時，它們會受到那些不斷到達接地工件表面的帶負電的粉粒所吸引，帶正電的離子與帶負電的粉粒相碰，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。隨著反電離過程的繼續(xù)進行，由于接地工件前面存在帶正電的離子越來越多，撲向工件表面的粉粒的負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，反電離現(xiàn)象開始后粉末的上粉率會急劇下降，這說明，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)動源。

在靜電粉末噴涂設(shè)備工藝靜電場的建立與電暈放電過程中，曾分析到噴槍尖端在電暈放電時，會使噴槍與工件間的空間里充滿著數(shù)以萬計的自由離子，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，自由離子便會容易地抵達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。當電荷越來越不易流入接地處時，涂層上便積累越來越多的電荷，導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)，就會在工件表面上出現(xiàn)反電離現(xiàn)象，所以用電暈式噴槍進行粉末噴涂（一般厚度為50~80μm）時，工件涂層表現(xiàn)質(zhì)量是很難達到高要求的，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)才會發(fā)生反電離現(xiàn)象，所以用電暈式噴槍很難實現(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，避免過于強烈的電場產(chǎn)生過多的自由離子和致使粉粒帶上過多的電量；

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。