第二讲粉末涂料的涂装工艺
1 概述
粉末涂料涂装技术的发展，起始于本世纪40年代，随着世界聚乙烯树脂产量的迅速增长，人们研究获得一种没有针孔缺陷的涂膜。这种涂膜的防腐性能大大优于传统的喷漆工艺。对于流传数千年的液体涂装技术来说，这确实是一场富有挑战性的技术革命。聚乙烯树旨是热塑性树脂，当树脂的温度高于熔点时，呈现出具有流动性的液态相。当温度低于熔点时，树脂又转变为固态相。人们根据这个特点，设计了一种新颖的粉末涂装工艺方法。它与传统的液体涂装工艺区别在于，不需要将成膜物质溶解于溶剂中进行涂装施工，而是将成膜物质直接涂装于工件表面。因此它获得的涂膜没有针孔缺陷，又省却了仅仅为了施工需要而使用的大量溶剂，同时还节省了能源和改善了环境。
1.1 粉末热涂装工艺
最早出现的粉末涂装方法是滚涂法。它是将聚乙烯树脂加工成粉末状态的涂料，对需要涂敷粉末的金属零件进行预热，使其温度高于聚乙烯树脂的熔点10～20℃，然而将热态的金属零件在盛有聚乙烯粉末的容器内反复滚动，使粉末不断地熔粘于零件的整个表面。这种工艺方法非常原始，得到的涂膜厚度很不均匀，外观也粗糙不平，不适用于工业化生产，只能应用于个别化工产品的零件防腐涂装。但不管怎样，它毕竟是粉末涂装技术发展进程中走出的第一步，具有一定的历史意义。
粉末滚动涂装工艺的特点是首先必须使被涂件的温度高于粉末涂料的熔点。被涂件获得的热量要保证能熔粘足够的粉末涂料。另一方面要求粉末涂料在受热后，必须具有一定的流动性，使粉末涂料能够熔融流平成连续的涂膜。这就是大家所熟悉的热涂装工艺的基本原理。
人们根据热涂装原理，研究成功聚乙烯火焰喷涂法。它拉开了粉末涂装的序幕。当时除了火焰喷涂法外，还采用散布法。这是一种将树脂粉末均匀地撒在加热工件表面，使粉末熔融形成涂膜的施工方法。瀑布法类同于散布法，只是它的粉末浓度比散布法要高得多，因而能够方便地得到较厚的涂膜。
为了使散布法能自动进行涂装，1952年原联邦德国Gemmer公司提出了流化床法，此法乃通过空气或惰性气体作用使粉末在专门容器内流动浮游，并且有液态特征。预热工件浸沉于流化床中，流态化的粉末就会均匀地熔融附着于工件表面，通过加热使其熔融流平，从而得到光滑连续的涂膜。当时应用的树脂主要是聚乙烯、聚氯乙烯和尼龙等热塑性树脂粉末。50年代后热固性环氧粉末涂料的问世，使粉末涂料的应用进入了一个重要的发展阶段。粉末涂料技术开始迅速地步入了工业化生产的领域。
上面介绍了滚涂法、火焰喷涂法、瀑布法和流化床法。按照各种工艺方法的特点，相继设计制造了各类涂装设备和生活流水线，使热熔涂装技术在电机电器、管道及丝网产品等领域中取得了令人瞩目的成就。这些工艺方法的基点是必须把工件预热到相当高的温度，因此主要应用于金属零件的涂装。
1.2 粉末涂装工艺的分类
粉末热熔涂装施工的操作必须在高温下进行，这给正确控制涂膜的厚度和保证批量生产中涂膜的质量带来了困难。热熔涂装的涂膜如果出现弊病，返修工作比较麻烦，工人在高温下操作的劳动强度大，而且工作环境恶劣。
为了克服这些缺点，开始研究在常温下将粉末涂料均匀涂布到工作表面，再通过加热使附着于工作表面的粉层熔融流平成光滑连续的涂膜。这种施工方法也可以称之为粉末的冷涂装工艺。60年代法国Sames公司发明的粉末静电涂装技术，为粉末冷涂装工艺开拓了广泛的应用领域。根据粉末静电吸附原理和不同的施工方式，国内外已成功地制造了各种静电涂装专用设备。由于这项技术在国内的发展历史比较短，有些资料对某些工艺方法的名称和
内容的介绍说法不一。这给不熟悉这项新技术的读者来讲，容易产生错觉或误解。同一种工艺方法由于出现不同名称而误认为是不同的工艺方法。例如流化床工艺方法有人称它为沸腾工艺，又称为流动被膜工艺，在电机行业中又习惯称之为熔槽绝缘工艺。又譬如，当前静电涂装技术原理正处于深入研究阶段，各家学说颇多。因而在介绍一种新颖静电涂装方法和装备时，常会误述为在一种新的静电涂装原理指导下获得的新涂装方法。象静电云雾室涂装法的原理，同静电喷涂法的静电流化床法的静电涂装原理完全一样，它的特点只是粉末的雾化状态类似于云雾。这种云雾可以在一个容器中形成，也可以在局部空间区域内形成。我们可以通过静电喷涂的方法得到它，也可以采用静电流化床或其它方法来制造云雾状态的粉末空间。因此，这种涂装方法虽然有其自身的工艺特色，但并不是一种新的静电涂装原理的产物。
为了使读者对当前已有的一些粉末涂装工艺方法有一个较为系统的了解，按照它们的涂装原理和工艺特点进行了排列归类。
上面列出的是粉末涂装工艺发展过程中曾经研究过的一些工艺方法。原则上可以划分为热熔涂装工艺和冷涂装工艺两大类。每一类工艺的涂装原理都是相同的，除了冷涂装工艺中的喷涂冷涂法属于例外。它是对被涂件需涂粉末的部位喷（刷）胶液，然后热熔融流平成膜。总之，不管用什么方法，只要能使粉末涂料均匀地涂布于被涂件的表面，经过加热熔融流平成膜，这种工艺方法就可归类于粉末涂装工艺。如果工件需要预热来熔融粉末的，则属于热涂装工艺范围。工作能够在常温下进行涂装技术，再进行热熔平成膜的就属于冷涂装工艺范围。当前广泛应用的冷涂装工艺主要是粉末静电涂装技术。通过上面介绍，再遇到新的工艺方法和涂装设备问世时，读者就可以按其涂装原理和工艺特点自行归类了。
2流化床涂装法
2.1流化床涂装原理
2.1.1概述
流化床涂装工艺是在粉末涂装中较早实施的方法之一。我国早在60年代初就开始对热固性环氧粉末进行了流化床涂装研究，并取得了成功。当时主要应用于机电产品，如对民机的绝缘涂层和防腐涂层等。近年来随着粉末及其涂装技术的发展，又广泛地应用在家用电器、生活电器、钢结构件等方面。应用的原料也由原来的环氧粉末发展到尼龙、聚酯、聚乙烯、聚氯乙烯等更多的粉末品种。
2.1.2原理
一、流化床的特性
流化床涂装工艺的方法是将空气或某种惰性气体吹入窗口底部，使粉末涂料翻动达到“流化状态”。空气这多孔性透气板，成为均匀颁布的细散气流使粉末翻动，每个粉粒先上升后下降。这种流动粉体的性质很象液体。放入其中的如同沉入液体中。譬如当一段管子被水平地放入液体中，其内壁就会立即被润湿，但在流化状态的粉末中管腔内的粉末就变得静止不动了。这是因为粉粒的行动主要是上下方向的，水平方向移动很少。
二、流化床涂装原理
流化床的工作原理是用均匀的细散空气流通过粉末层，使粉末微粒翻动呈流态化。气流和粉末建立平衡后，保持一定的界面高度。将需涂敷的工件预热后，放入粉末中，即可得到均匀的涂层，最后加热固化（流平）成膜。
流化床是固体流态学的第二阶段，也是比较复杂和难以控制的阶段。固化流态化的过程分为三个阶段：固定床阶段、流化床阶段、气流输送阶段。从理性上认识这三个阶段的特点和相互的关系，对于掌握流化床涂装技术来说是很重要的。
（一）固定床阶段
当流体速度很小时，固体粉末颗粒静止不动，流体从粉末颗粒间隙穿过，当流体速度逐渐增大时，则固体颗粒位置略有调整，即颗粒排列方式发生变化，趋向松动的倾向。此时，
固体颗粒仍保持相互接触，床层高度H与粉末层体积也没有变化，这个阶段由图13-1中的ab段所表示。此阶段床层厚度并不随流体速度的增加而增加。但是，△p却随着流体速度的增大而增加，图中W为流体速度，W kp临界速度，W max极限速度。
（二）流化床阶段
在固定床的基础上，继续增大流速W，床层开始膨胀和松动，床层高度开始增加，每个单个粉末颗粒被流体浮起，因而离开原来位置作一定程度的移动。这时便进入流化床阶段。在流化床范围内，随着流体速度的增大，粉末颗粒运动加剧，且做上下翻滚，如同流体加热达到沸点时的沸腾状态。这个阶段为图13-1中的bc段所表示。此时床内粉层肿胀，其高度随着流体速度的增大而增加，但床内压强并不增大，因此可在一个较大范围内变动流速而不影响液体所需的单位功率，这点是流化床的特征之一。图13-1的b点就是固定床与流化床的分界点，称为“临界点”，此时的速度称为“临界速度”。
（三）气流输送阶段
流体速度继续增中到某一极限速度时，固体粉末颗粒流体从流化床中吹送出，这个阶段称为气动输送阶段。从图13-1中c点开始即为此阶段。C点处的速度称为流化床的极限速度。由上可知，在掌握流化涂装技术中，应当将流体速度保持在临界速度W kp和极限速度W max中间。
固化流态化除三个阶段外，还按载体介质的不同分为”散式流态化“和“聚式流态化”两种。当以流体为介质时，流化床均匀而平稳，且有一个稳定的上界面，它以每秒种数次的频率上下波动，压强除也随之上下不一。如果在波动范围内取平均值，则仍可以认为不随流速而变动。这种流态化称为“聚式流态化”，它又按孔际率的不同分为“密相”和“疏相”两种。
三、流化床的均匀性
众所周知，流化床内粉末流化状态的均匀性是保证涂膜均匀的关键因素。粉末涂装用的流化属于“聚式流态化“。当气体速度不太大时，床层还比较平稳。若加大速度，即增加流化数W(W＝W/W kp)，床层内粉粒运动加剧，就会出现气泡。气泡随着流化数的增加由小变大。出现大气泡时，粉末颗粒被强烈地搅拌到界面上方，再增大流化数，大气泡就有可能占据流化床整个截面，这样床层将被分割成几段，产生“气截”、“腾涌”等现象，如图13-2所示。大气泡猛烈冲击固体粉末，当气泡破裂时，粉粒被抛得很高，然后落入床层内。气截现象将引起压强的剧烈波动，并恶化气流与固体粉粒的接触，使压强比下沉情况要大。
引起流化床床层不均匀的另一个原因是流流现象，见图13-3。粉末粒度不均匀，其中特别是细小的颗粒容易产生内聚而形成孔渠。气流从孔渠中流过的现象称为“沟流”或“气沟”。沟流现象会使床层趋于不均匀，压强降波动比较大。因为首先是由孔渠中的小颗粒转入流化，继而两旁粉粒开始运动，远离孔渠的粉粒则可能仍维持在固定床状态。截面较大的流化床，其粉末流态化不均匀现象主要是由“大气泡”和“沟流现象”引起的。
流化床控制得很均匀是比较困难的，流化数必需经过大时的试验才能找到最佳值，一般流化数的选择以能够进行流化床涂敷操作即可，没有必要苛求绝对均匀。刚开启流化床时，气量给得小一，再逐渐增加气量，达到相对均匀就可使用了。流化床内粉末的悬浮率最高可达30%～50%。
2.1.3流化床涂装设备
（1）流化床结构
流化床主要是由气室、微孔室透气板和流化槽三部分组成。图13-4是一种较为常见的桶形流化床结构。其结构特点为：
一、气室部分采肜环形的铜管出风，并在两块多孔的均压板之间，夹一层羊毛毡，这样可使上升气流更为均匀。
粉末涂装是一种干燥的施工工艺。带静电的颜料与树脂的微粒喷涂到接地部件上，带电粉末就附着在部件的表面直至在固化箱中熔融并形成平滑的涂层。在粉末涂饰前，带涂饰部件首先要经过与液态涂装部件一样的预处理。通常情况下预处理工艺、涂饰工艺及固化工艺是连续进行的。 从根本上来看，粉末涂料的施用有两种常规工艺：静电喷涂工艺和流化床涂饰工艺。其他的涂饰工艺也有研究，如火焰喷涂、等离子枪喷涂、无空气热喷及电泳沉积等。但它们的应用远远不及静电喷涂和流化床涂饰工艺广泛。 静电喷涂工艺 粉末涂料静电喷涂技术采用的是粉末―空气混合物。在粉末进料斗中设置有一个小型的流化床以形成粉末―空气混合物。在某些情况下，进料斗的振动有助于防止粉末在进入输送线前发生堵塞或聚集。粉末通过一根软管被输送至喷枪中，喷枪的喷嘴由于高压直流电的输入而形成带电电极。 静电喷涂枪决定着粉末的喷涂方向，控制着沉积速度，控制着生成图案的尺寸、形状和喷涂密度，同时，喷枪也给正在喷出的粉末充电。喷枪可由手工操纵，也可固定在连续喷涂室的一侧或两侧而自动喷涂，或手工、自动来回交替进行喷涂。粉末涂料静电喷涂施工中使用收集器来回收过量喷涂的粉末。这些回收粉末的重新使用可大大提高粉末涂料的传输效率。 喷枪的设计有多种，各种设计的主要不同之处在于如何使粉末带上静电。在某些情况下，粉末是由于摩擦而带上静电的。这种方式的优点在于粉末可以自由地在零件全部表面上形成平滑的涂层。而且，对产品表面的凹处沉积也有改进。 涂层厚度依赖于粉末的化学性质、预加热温度和停留时间。对冷产品，厚度一般为1.5 - 5.0密耳(37.5 - 125 μm)。如果产品能稍稍加热，一次性喷涂厚度可达到20-25密耳(500 - 625 μm)。 流化床工艺 流化床涂装工艺是一个简单的浸涂工艺，有常规法和静电法。在常规流化床涂装工艺中，流化床就是一个带有多孔底板的槽罐，在多孔板下面不断充气使得低压气流均一地通过多孔板，不断上升的空气将粉末微粒围住并使其悬浮在气流中而形成粉末―空气混合物，这种粉末空气混合物就象正在沸腾的液体一样，如图1所示。将预先加热到粉末熔融温度以上的制品浸渍到流化床中，粉末熔化并形成连续涂层。采用高的传送效率，涂装过程中就不存在滴落现象，拖带现象也几乎没有。
铝合金表面处理工艺设 计 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
【工艺知识】铝材表面处理工艺大全介绍 总则 表面处理：它是通过机械和化学的方法处理后，能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。在自然界中能达到稳定状态，增加机体的抗蚀性和增加产品的美观，从而提升产品的价值。表面处理种类的选择首先要从使用环境，使用寿命，人为欣赏的角度出发，当然经济价值也是考虑的核心所在。 表面处理的流程包括前处理，成膜，膜后处理。包装，入库。出货等工序，其中前处理包括机械处理，化学处理。 机械处理包括喷吵，抛丸，打磨，抛光，打蜡等工序。机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平，补救表面其它外观不良现象。化学处理使产品表面的油污锈迹去除，并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体，确保镀层有一个稳定状态，增加保护层的结合力，从而达到保护机体的作用。 铝材表面处理 铝材常见的化学处理有铬化，喷漆，电镀，阳极氧化，电泳等工艺。其中机械处理有拉丝，抛光，喷吵，打磨等工艺。 —————— 第一节铬化 铬化会便产品表面形成一层化学转化膜，膜层厚度在，这层转化膜吸附性好，主要作为涂装底层。外观有金黄色，铝本色，绿色等。这种转化膜导电性能好，是电子产品的最好选项，如手机电池内导电条，磁电设备等。该膜层适合所有铝及铝合金产品。但该转化膜质软，不耐磨，因此不利于做产品外部件利用。
铬化工艺流程： 脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库 铬化适合于铝及铝合金，镁及镁合金产品。 品质要求： 1）颜色均匀，膜层细致，不可有碰伤，刮伤，用手触摸，不能有粗糙，掉灰等现象。 2 ）膜层厚度。 —————— 第二节，阳极氧化 阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀，致密的氧化层，(Al2O3 。6H2O 俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV)，如果特种产品可以做硬质阳极氧化，产品表面硬度可达 400-1200HV，因而硬质阳极氧化是油缸，传动，不可缺的表面处理工艺。 另外这种产品耐磨性非常好，可做航空，航天相关产品的必用工艺。阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色，装饰性比硬质氧化要好的多。施工要点:阳极氧化对材质要求很严格，不同的材质表面有不同的装饰效果，常用的材质有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相对效果要差一些，由于材质中CU 的含量不同，因此7075 硬质氧化呈黄色，6061，6063 呈褐色，但普通阳极氧化6061，6063，7075 没多大的差别，但2024 就容易出现很多金斑。 一，常见工艺 常见的阳极氧化工艺有拉丝雾面本色，拉丝亮面本色，拉丝亮面染色，雾面拉丝染色(可染成任何色系)。抛光亮面本色，抛光雾面本色，抛光亮面染色，抛光雾面染色。喷吵亮面本色，喷吵雾面本色，喷沙染色。以上镀种均可用在灯饰器材上。
影响粉末涂料与涂装作业卫生与安全的因素分析自从粉末涂料与涂装工艺面世，对于解决溶剂型涂料有毒、易燃 易爆的问题，确实取得了很大的进步，但仍存在不少问题，离根治 这些问题还有相当距离。为了最大程度上的防止这些问题的出现， 有必要对影响粉末涂料与涂装作业卫生与安全的诸因素进行认真的 分析，这样才能找到防治的有效方法。主要因素有： 一、粉尘泄漏 影响粉尘泄漏的因素很多，主要有以下几种情况： （一）设备因素 对于制粉工厂来说，粉尘的泄漏主要在粉碎车间，而微粉碎设备回 收不严是主要原因，同时与滤袋材料、面积、清除方式、负压大小、风量大小有关。对于涂装作业工厂来说，则主要与喷粉室大小、形式、回收系统设计、回收风量、管道走向、设备布局等因素有关。
（二）工人素质 设备确定以后，操作工人的素质就是重要因素。设备是否按操作规程运行；工人是否及时维修、及时清扫和更换滤袋；喷粉量、气压是否控制适当等，都可能影响粉尘泄漏。 （三）系统设计 单台设备性能较好，并不能确保粉尘完全不泄漏，这与系统设计密切相关。当喷粉室、烘道、车间门窗位置、厂房通风状况、当地气候风向等处理不当时，都可能成为粉尘泄漏的重要原因。 二、粉末燃烧爆炸要素 造成粉末燃烧爆炸的因素很多，主要有以下几方面： （一）粉尘浓度超过下限
由于上述原因，造成喷粉室或车间的粉尘浓度超过爆炸下限，这样就形成了粉末燃烧爆炸的主体条件，如果再出现适度火源，就极有可能产生燃烧和爆炸。 （二）粉末和油漆车间混用 有的工厂，由于厂房面积少，为了节省厂房，错误地把粉末喷涂和油漆车间混在一个车间里。两套设备并排或串接在一条线上，有时使用溶剂型油漆，有时使用粉末喷涂系统，造成油漆挥发的可燃性气体弥漫整个车间，而喷粉系统泄漏的粉尘也漂浮在车间，形成粉气混合环境，具有更大的燃烧爆炸危险性。 （三）火源 引起粉末燃烧的火源很多，主要有以下几种情况： 1、明火
涂装生产线 百科名片 所谓涂装即指对金属和非金属表面覆盖保护层或装饰层。随着工业技术的发展，涂装已由手工向工业自动化方向发展，而且自动化的程度越来越高，所以涂装生产线的应用也越来越广泛，并深入到国民经济的多个领域。 目录 简介 组成部分 工艺流程 注意事项 应用特点 发展历程 不足之处 发展建议 简介 组成部分 工艺流程 注意事项 应用特点 发展历程 不足之处 发展建议 展开 编辑本段 简介 涂装生产线主要由前处理电泳线（电泳漆是最早开发的水性涂料,它的主要特点是涂装效率高,经济安 涂装生产线 全,污染少,可实现完全自动化管理。涂装电泳漆之前需要进行预处理。）、密封底涂线、中涂线、面涂线、精修线及其烘干系统组成。涂装生产线全线工件输送系统采用空中悬挂和地面滑橇相结合的
机械化输送方式，运行平稳、快速便捷；采用PLC可控编程，根据生产工艺的实际要求编程控制——实行现场总线中心监控，分区自动实现转接运行。 涂装生产线全线各烘干系统的设计参照国外的设计理念和参数，烘道室体均采用桥式结构（密封底涂炉除外），保证了炉温的均匀性和稳定性，提高了热能的效益性；供热装置引进了加拿大科迈科公司的产品，选用进口的燃烧器和控制系统，目前经测试各烘干系统运行良好稳定，温度曲线平滑持续，完全满足目前工艺产能的要求，并可满足今后提高产能的要求。 编辑本段 组成部分 涂装流水线的七大组成部分主要包括：前处理设备、喷粉系统、喷漆设备、烘炉、热源系统、电控系统、悬挂输送链等。 前处理设备 喷淋式多工位前处理机组是表面处理常用的设备，其原理是利用机械冲刷加速化学反应来完成除油、磷化、水洗等工艺过程。钢件喷淋式前处理的典型工艺是：预脱脂、脱脂、水洗、水洗、表调、磷化、水洗、水洗、纯水洗。前处理还可采用抛丸清理机，适用于结构简单、锈蚀严重、无油或少油的钢件。且无水质污染。 喷粉系统 粉体喷涂中的小旋风+滤芯回收装置是较先进，换色较快的粉末回收装置。喷粉系统的关键部分建议选用进口产品，喷粉室、电动机械升降机等部件全部国产化。 喷漆设备 吉亿特公司生产的油漆喷涂，采用了油淋式喷漆室、水帘式喷漆室，广泛运用于自行车、汽车钢板弹簧、大型装载机的表面涂装。 烘炉 烘炉是涂装生产线中的重要设备之一，它的温度均匀性是保证涂层质量的重要指标。烘炉的加热方式有：辐射、热风循环及辐射+热风循环等，根据生产纲领可分单室和通过式等，设备形式有直通式和桥式。吉亿特公司生产的热风循环烘炉保温性好、炉内温度均匀、热损失少，经测试，炉内温差小于±3oC,达到先进国家同类产品的性能指标。 热源系统 热风循环是目前应用较普遍的加热方式，它利用对流传导原理对烘炉进行加热， 手机外壳涂装生产线 达到工件的干燥和固化。热源可根据用户的具体情况选择：电、蒸汽、燃气或燃油等。热源箱可根据烘炉的情况而定：置于顶部、底部和侧部。本公司生产热源的循环风机为特制耐高温风机，它有寿命长、能耗低、噪声低、体积小等优点。
自從粉體塗裝技術進入塗裝業界後與其他塗裝技術相互競爭，在商品的塗裝所佔有的市場比例逐年持續成長。而粉體塗裝之所以能夠持續的成長，是因為下列的優點 1.降低環境的污染性 以前的烤漆，是以溶劑調和噴漆，經過噴槍噴塗到物件經過烘烤，漆料燒結硬化。但因為漆劑易造成大氣公害，危險度高，也影響從業人員健康。 因此為了遵照環保法令中在大氣層中有機揮發物的含量規定，塗裝業界想盡辦法改善使用對環境較溫和的塗裝技術，從很多的實驗與測試後，很明顯的發現“粉體塗裝”是目前能夠達到最乾淨的塗裝技術。 粉體塗料不使用有機溶劑、水等揮發性溶劑，因為粉體塗料為無溶劑型塗料，大大減少了起因於溶劑的公害，包括不會因有機溶劑而引起操作人員的有機溶劑的中毒事件，也不會因有機溶劑引火而發生火災。 粉體塗料是百分之百的固型成份的塗料，粉體塗料可完全採用全自動噴塗，過量或超噴的粉末，容易經由回收系統裝置而達到回收再使用的目的。因此粉體塗料幾乎可達百分之百的使用率。使得塗裝業界降低廢棄物的處理，同時使環境污染的程度降到最低。 2.經濟效益的優異 在塗裝作業，塗膜形成的成份中，溶劑型約為６０～６５％而粉體塗料幾乎可達到１００％的效率，且未附著於被噴塗物件的粉體塗料可以回收再使用。一般而論，使用粉體塗裝技術，可使塗裝業界盡可能的達到經濟性及更有效率性。
在粉體塗裝作業中，如果有噴塗不良的部位，可在未經烘烤前使用空氣噴槍，很輕易的吹除然後再塗裝上去。因此在粉體塗裝作業時，不太可能發生表面流漆、滴漆的現象，自然重塗、重工的機率相對的就降低了許多。因粉體塗裝乃運用靜電原理實施噴塗作業，塗裝設備幾乎可達到全自動化，無須浪費人力資源。即使需要人工輔助，塗裝人員也不必經過長期訓練，即可噴塗良好的塗膜。粉體塗料為１００％的固型成份且不需添加任何溶劑，所以塗料容積減少，可降低儲存空間。 3.能源節約性 比較液體塗料與粉體塗料的能源成本，因為粉體塗料沒有有機揮發物的產生，而揮發至大氣層的浪費，所以大大降低了能源的使用。靜電塗裝機的吐出量大，而且一次噴塗既可得厚膜，不必再重複性的噴塗，也不必打底漆，且相同膜厚的塗裝作業迅速。塗裝設備中也不需要靜置時間(Setting Times)可節省設備空間， 另外粉體塗裝的烘烤時間也較液體塗裝來得短，如此，可大大降低燃料能源，縮短塗裝作業線，提高產能，促進全體生產的效率化。 4.塗膜性能的優異性 只要直接將粉體塗料噴塗於已經過合適的前處理之鐵材、鋁材上，經過烘烤完成即可得到性能優異的塗膜表面。 一般粉體塗料能提供塗膜持久的性能，其中包括：耐摩擦性、耐衝擊性、密著性、韌性、耐蝕性及耐化學藥品性能等。而戶外用的粉體塗料，除了上述的優點外，更包括了高耐候性及耐污染性。粉體塗料一次噴塗可得到高膜厚塗膜，粉體塗裝一次噴塗可得50～300μm的塗膜厚度，且沒有劑型塗料厚塗時的滴垂或積滯的情形發生。為了增進粉體塗料的多功能性，尚可依客戶的喜好來調整顏色、光澤及表面平坦性能，甚至特殊的金屬粉體塗料以及一些特殊的皺紋粉體塗料。
粉末涂料使用中的几点质疑 材料、能源、信息作为现代人类文明的三大支柱，推动着社会高速发展。近几十年来，新技术、新材料层出不穷，使得各行业发生了许多革命性的变化，粉末涂料作为最近几十年才发展起来的新型涂装材料，以其优异的性能和环保性，引发了涂装行业的一次革命，自粉末涂料诞生到现在一直处于高速发展阶段。粉末涂料理论是建立在高分子物理、高分子化学、静电理论等基础上的新学科，在很多方面还不成熟，现有的理论对有些现象还不能充分解释，有些概念还处在不断更新和发展阶段，有的问题还只限于定性讨论。而在生产和使用领域人们虽然积累了很多经验和技巧，喷涂工艺日趋成熟，但很多方面还存在误区，如何合理选择粉末、正确使用粉末已成为涂装行业的重要课题，本文质在提出一些存在争议或多数人感到模糊的论题，并愿与业界人士共同探讨。 1. 粉末涂料的带电机理 静电理论是粉末涂料喷涂的基本理论，按静电产生方式分为电晕枪和摩擦枪。电晕带电是电晕喷枪喷涂的理论基础，其原理是：利用电极电离空气，然后使附近通过的粉末粒子带电，具体方法是在喷枪的枪管末端设置电极，并加以高压，电极的作用在于使位于枪头附近的空气分子电离成带电离子云，粉末涂料在供粉器内经流化与空气形成混合气粉，通过软管送往喷枪均匀喷出，粉体在经过喷枪头离子云时变会吸取负离子，因而带负电，喷枪与工件之间形成电场和电力线，在库仑力的作用下，带有负电的粉体粒子会被基材（已接地）上的正电所吸引，在压缩空气推力和库仑力作用下，飞向工件，而使粉末粒子附着在基材表面上。 还有一部分学者认为，粉末在喷枪头部并没有带电，而是被极化，变成偶极子，在电场中运动并到达工件表面，偶极子在表面首位相接，致密地吸附在工件上，这种说法的根据是：把喷枪喷出的粉末收集在绝缘的容器内，检测其带电程度，发现粉末并不带电荷。这种理论对工件接地不能很好地解释。 虽然静电喷涂理论还有很多争议，但是静电喷涂毕竟已经在粉末涂装行业应用了几十年，并且是目前使用最广的喷涂方法，随着人们认识的不断提高，静电理论的不断完善，很多现象可以得到完美的解释。 2. 内在质量与外观 涂料涂装的主要目的有两个：装饰和保护，装饰是外在质量，保护是内在质量，内在质量决定外在质量，如果涂层的保护功能都失去了，也就谈不上装饰了。同时，对不同的工件侧重不一样，如：管道防腐粉末涂料主要强调防腐性，对流平、颜色、光泽要求不严格，而家电、家具等用品则较侧重于装饰性，力求有一个比较漂亮的外观。而对大部分喷涂的工件，对装饰和保护都同等重要，因为粉末涂料的各种指标之间有着密切关联，如硬度与韧性、附着力与抗冲击性、流平与边角覆盖、施工性与涂装效果等，如果过分强调某一指针，而忽视总体性能指标，则会造成顾此失彼，得不偿失。 1）流平与边角覆盖
粉末涂料调色技巧 作为有色粉末涂料的重要组成部分，颜料主要起到遮盖、装饰和保护被涂物的作用，根据被涂工件的结构设计不同，有色粉末涂料可以显示出工件的蕴藏风格、文化底蕴，给人以美的感受，而且对涂膜的耐紫外线、耐候、耐水、耐碱、耐酸等性能均有不同程度的影响。 现行的粉末涂料的厂商的调色一般为人工配色和电脑配色，通常是以人工配色为主要途径，所以本文对一些调色的技巧作一些总结。 色彩学基础 颜色是人眼受到物一定波长和强度的辐射能的刺激后所起的一种视角神经的感觉，虽然颜色千差万别，但是最基本的颜色只有红、黄、蓝三种基本色，通常称为三原色，将两种原色等量相互调配而成二次色（间色），二次色与原色等量相互调配而成为复色。 把红、黄、蓝三原色等量的混合起来，就变成黑色，作为粉末涂料调色人员，必须掌握这些基本知识。 一般一个颜料有色调、饱和度、明度三个参数来去确定的，也称为颜色的三要素。色调是指红、黄、蓝等不同颜色之间的颜色差别，决定光源的光谱组成和物体表面的所反射（或者透射）的各种波长辐射的比例对人眼所产生的感觉。 明度（也称亮度），指颜色的明暗深浅的差别，是人眼对物体的明亮感觉，一般手视角感受性和过去经验的影响，物体表现出对光的反射率越高，它的亮度就越高。 饱和度（也称纯度），指颜色的饱和程度，有时也称彩度，也就是在色调的基础上所表现的出的颜色纯度，可见光的各单色光是最饱和的彩色，当这些颜料中掺入白光越多就越不饱和，对光波的反射选择性就越差，对光波的选择性越强越饱和。 单一色不加其它的色为纯色，加入其它色变成为间色或者复色，两个同一色调的被涂物工件被不同的灯光或者日光照射时，两个物体呈现出不同的颜色和色光，这就是亮度的性质，一定色调的颜色又有强弱之分，这就是饱和度上的区别。 调色是每个技术人员必须具备的知识，颜色的三要素可以用来区分有色粉末涂料的差别，即只有当两个颜色的色调、明亮度和饱和度三个特性值都相同时，这两个颜色才能完全相同，如果其中有一个参数不相等，则这两个颜色就不一致。 粉末涂料的调色技巧 粉末涂料调色通常用的颜料 粉末涂料用的颜料通常可以按照生产方法、组成结构、功能等不同方式进行分类：按生产方法，由生产方法可分为天然颜料和合成颜料，天然颜料中如锭青等，一般应用于粉末涂料中的天然颜料较少，而合成颜料的有钛白粉、氧化铁系列颜料、酞菁系列、偶氮颜料、多环颜料等。 功能区分，按在粉末涂料中的功能可以分为着色颜料、体质颜料（也称填料）、防锈颜料、导电颜料等，对于大多数功能性粉末涂料，功能填料的应用显得非常重要。 按化学组成结构，粉末涂料用颜料按化学组成结构可分为无机和有机之分，无机颜料中钛白粉、氧化锌、氧化铁系列、钼铬系列、铝系颜料、金属颜料等，而有机颜料中如酞菁系列、偶氮系列、多环颜料等。 条件的允许的厂商可以划分更为详细的图表，或者是因为厂商内部编码的需要，可以举例如下：
粉末静电喷涂、油漆工艺技术及操作及热镀锌和冷镀锌的区别粉末涂装是近代涂装工业领域的一项新技术、新工艺，也是我国重点推广的新技术之一，应用于家电产品及其它领域，优越性十分明显。粉末涂装是高防护、高装饰的涂装方法，要得到满意的涂装效果，就必须对影响涂装效果的因素加以控制。 一、粉末涂料的优越性 粉末涂料是一种粉状不含液态溶剂及稀释剂的新型涂装材料。由于其高装饰、重防腐性、粉末可回收利用，无有机溶剂对环境的污染等特点决定了其广泛的应用空间。 粉末涂料施工与传统的油漆施工相比较，有如下优点： 1、粉末涂料是一种不含溶剂的涂料，这就决定了不需要把主要成膜物质及辅助成膜的物质、添充料及颜料都溶于有机溶剂中，解决了某些有机溶剂无法溶解的高分子成膜物质均可作为涂料使用的难题。而许多难被溶剂溶解的高分子物质却是防腐及装饰性涂料必可少的中坚力量。 2、粉末涂料因不含易挥发的有机溶剂，不易燃烧爆炸，只要防止粉尘积聚过多就可解决着火爆炸的隐患，这一点油漆等易燃的溶剂性涂料却无法克服。 3、由于粉末涂料本身不含有机溶剂，施工操作及制粉过程中无刺激性气味，不但可防止环境被污染和破坏，而且对操作者本人的身心健康大为有益。 4、油漆类液态涂料施工过程中的利用率仅达到50%—60%。而粉末涂料一次上粉率约为70%—80%（受工件形状等因素影响），其余粉末可二次回收利用，利用率在90%—98%。
5、油漆类液态涂料施工过程中必须加入30%—50%的稀释剂，而这些稀释剂的作用只是调整粘稠度，并不是固化成膜的必须成份，回化过程中又挥发掉了。不但污染环境，而且做了大量无用功，浪费了原料，提高了生产成本；粉末涂料施工过程中则根本不需要这类稀释剂。 6、油漆类液态涂料的厚度一般为15—30μm，而粉末涂料一次涂装便可达到60—150μm之间，可一次涂装达到要求厚度，减少劳动强度，适合自动化流水线生产操作。 7、粉末涂料固化后的外观丰满度高，色泽柔和，令油漆类液态涂料经固化后的外观效果望尘莫及。 8、粉末涂料由于不含溶剂，固化过程中不易形成针孔和气泡，而液态涂料由于存在挥发性溶剂和稀释剂，固化过程中易生成针孔和气泡。 9、粉末涂料便于运输，不会渗漏和挥发，而液态涂料运输则很不方便，易渗漏和挥发，甚至可能燃烧爆炸。 10、粉末涂料的防腐装饰性好，生产综合成本低，油漆类液态涂料则无法与之相媲美。 正是由于上述诸多液态涂料所不具备的优点，粉末涂料在近二十年来在中国大地呈现欣欣向荣、蒸蒸日上的局面。但从科学的角度去分析，任何事物都有优点也有不足之处。粉末涂料在使用过程中仍存在换色困难、生产设备复杂、必须高温固化等缺点。这正是从事涂装行业的广大同仁需通过不断努力攻克的难题。 二、喷涂施工过程中的主要设备
第二讲粉末涂料的涂装工艺 1 概述 1.1 粉末涂料涂装发展史 粉末涂料是一种固体份100%的、以粉末涂料形态进行涂装形成涂膜的涂料。它与一般溶剂型涂料和水性涂料不同，不是使用溶剂或水作为分散介质，而是借助空气作为分散介质。 40年代随着石化工业行业的迅速发展，聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等热塑性树脂产量快速增长，人们开始研究将树脂熔融涂敷于金属表面，因此相继出现了辊涂、散布和火焰喷涂等工艺方法。1952年联邦德国的Gemmer发明了流化床涂敷法，粉末借助空气动力在专门的容器内流动游浮，具备了液体特性，从而连续自动地在预热工件表面熔融涂敷上一层致密光滑的涂层。当时应用的树脂主要是热塑性树脂。热固性环氧树脂问世后，流化床涂敷工艺开始进入实质性发展阶段，在电气绝缘和化工防腐领域中获得了工业化应用。 1964年shell公司开创了现今粉末涂料行业广泛使用的熔融挤压法粉末涂料生产技术。使粉末涂料的生产实现连续化，走上了工业化生产道路。1962年法国Sames公司研究成功粉末静电喷涂装置，首次实现了粉末在预热工件表面的静电涂装，它为粉末涂装技术的快速推广应用奠定了基础。表1反映了世界粉末涂料应用增长的状况。其增长率约为整个涂料行业增长率的2倍。 我国最早研究粉末涂装技术的单位是广州电器科学研究所。该所于1965年首先研制成功环氧绝缘粉末和流化床涂敷电机铁芯工艺和设备，并在常州绝缘材料厂建立环氧绝缘粉末生产线。70年代中期到80年代初是我国粉末涂装技术研发的高峰期。各部委所属企事业单位都取得了丰硕科技成果，为迎接我国第一次粉末涂装技术应用的高潮作好了准备。化工部涂料工业研究所开发了粉末涂料流平剂和装饰型环氧粉末涂料；电子工业部738厂、航空工业部345厂在国内率先建立了粉末静电喷涂流水生产线，对电子产品和洗衣机的壳体实施粉末静电涂装的规模生产。航空工业部贵阳电机厂与国际同步研制成功静电流化床用于电机铁芯的静电粉末绝缘涂敷并投入批量生产。改革开放加速了我国粉末涂料行业的发展，粉末涂料产量直线上升，迅速占领了洗衣机、电冰箱、空调机、微波炉、电风扇等市场。表2为我国历年来热固性粉末涂料产量的估计值。 90年代国内已经形成以下品种的粉末涂料：装饰型环氧粉末涂料、绝缘型环氧粉末涂
摘要：本文综述了使粉末涂料产品产生色差的主要原因。从粉末涂料的配方设计、原料选择、制造工艺，以及施工工艺等方面列出了解决色差问题的方法。 1 前言 涂料的主要功能，一方面是使涂装产品有良好装饰和美化作用；另一方面是提高涂装产品的防锈、防腐和保护等作用。粉末涂装也不例外，同样为这两个目的而进行的。粉末涂装的装饰和美化作用，很重要的因素是涂膜外观和颜色问题。一般来说，涂装产品颜色要求跟用户提供的色板或色卡始终保持一致，颜色的差异要达到用户允许的涂膜颜色色差范围内。特别是用不同批次粉末涂料喷涂的不同批次涂装产品之间；用同样批次的粉末涂料，涂装不同材质、不同形状、不同大小和厚度的工件之间的涂膜色差问题，都会影响最终组装产品的涂膜色差，最后影响到涂装产品的质量。 从粉末涂料的生产经验和粉末涂装厂的涂装经验说明，为了保证粉末涂装产品的色差，满足用户的要求，不能单靠粉末涂料制造厂或粉末涂装厂的某一方就能得到解决，必须生产和使用粉末涂料的双方密切配合才能满足涂装产品色差的要求。应该从粉末涂料配方设计和原材料的选择；粉末涂料制造工艺的严格控制；粉末涂装工艺的严格控制等三个方面共同配合才能克服涂装产品产生色差的问题。下面从生产实践中的体会，对上述三个问题谈谈我们的看法。 2 粉末涂料配方设计和原材料的选择 粉末涂料的配方设计和原材料的选择是影响涂装产品涂膜颜色稳定性的内在的根本因素。如果这一关没有把握好，那么粉末涂料的先天性不足，用后面的措施来弥补是很难解决的，甚至是无法弥补的。因此，这一问题放在首位去考虑，然后再考虑粉末涂料制造与涂装中需要解决的问题。 2.1 粉末涂料配方设计 粉末涂料的配方设计对粉末涂料涂装涂膜颜色的稳定性有重要的意义。 （1）首先在粉末涂料的配方设计中，因为颜料品种的选择对涂膜颜色的稳定性起到决定性的作用，所以必须考虑到粉末涂料的烘烤温度高，目前大部分粉末涂料的烘烤温度在180℃～200℃的特点，颜料的耐热温度必须达到这个要求。对于耐候性产品用的颜料，还要考虑到耐光性和耐候性的要求，最好颜料的耐光性等级达到7～8级（8级最好），耐候性等级达到4～5级（5级最好）的要求。对于室内用产品，还要考虑到涂装产品放在有阳光的仓库中，或暂时放在户外出厂前放置时产生涂膜变色影响色差等问题，因此，颜料的耐光性又不能太差。 其次是配方中的有些成分，例如树脂、固化剂和助剂等的热稳定性差时，在烘烤固化过程中也会使涂膜颜色不稳定，例如环氧和聚酯环氧粉末涂料中常用的环氧树脂、2-甲基咪唑、环眯多元羧
粉末喷涂发展历史相关知识介绍 欧洲粉末喷涂设备的发展反映了涂料工业面临的环保压力，在几个世界大市场的推动下，粉末涂料正不断替代液体油漆而成为当今先进涂装技术的代表。那么它的发展历史是怎样的呢？粉末涂料涉及多种技术与涂装方法具有多年的发展历史，粉末涂料是随着几个主要用粉行业的进步而发展起来的，并随着人们对环保型涂装技术需求的增加而得以提高。 采用有机聚合物粉末涂料涂装工件要追溯到上世纪40年代末和50年代初，当时采用火焰喷涂法将粉末涂料涂敷于金属底材上。在此期间德国科学家Erwin Gemmer博士开发了一种流化床涂装工艺，可将热塑性树脂粉末涂料涂装在金属材料表面，其涂装效率比火焰喷涂法高，1953年5月该项技术申请德国发明专利，1955年获得批准。事实上在1958～1965年期间所有的粉末涂料都采用流化床涂装，绝大多数涂装都以实用型为主，涂膜厚度6～20mil。这种厚涂膜的功能以电绝缘、防腐、耐磨等为主，所用粉末涂料包括尼龙11、CAB、聚乙烯、增塑型PVC、聚酯和氯化聚醚等。在全欧洲和美国都采用流化床涂装粉末涂料的同时，人们也在开发其他粉末涂装工艺，用以满足更加广泛的商业需求。 1、最初的工艺 传统的液体油漆含有污染环境的溶剂，喷漆所含的溶剂量特别高。为此人们开始研究无污染的环保型工业烤漆。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，人们研究环保型涂料最初的路线是：将涂料中50～60％的溶剂含量降低至20～30％，将涂料中的溶剂用水取代90～95％，用空气替代涂料中的溶剂。前2种方法得到的涂料依然含有污染环境的溶剂，而第3种方法则引导人们开发粉末涂料，这种涂料不含任何有机溶剂。为此，需要找到适合的固体树脂、固化剂、颜料和其他材料，将这些原材料混合均匀后研磨成为粒度适中的粉末，并在带有多孔底板的容器中通过鼓入空气使粉末混合物流化，成为具有某种液体性质的物料，这就是EPST工艺。 流化技术源自于石化行业以及预热金属表面的PVC粉末流化床涂装技术，同时我们还知道，法国已经采用静电喷涂技术将滑石粉喷涂到轮胎表面。根据液体油漆涂装技术和法国的滑石粉静电喷涂技术，如果能够制成粉末态的油漆，那么这种流化的粉末必须是可以采用静电喷枪喷涂的，并可以喷涂到接地的工件表面。在喷枪中带上静电的粉末粒子可以附着在金属表面，形成的粉末涂层可以熔融固化。如果这种方法得以实现，就可以用空气替代液化的溶剂，从而开发出一种不可思议的环保涂装方法。这种的设想似乎是正确的，利用Shell公司生产固体环氧树脂，人们成功地研制了最初的粉末涂料。最初的粉末涂料体系相对来说比较简单，是由粉状环氧树脂、固化剂和颜料采用球磨技术得到的干法物理混合
第五讲超细粉末涂料涂装 1市场背景 粉末涂料和涂装是以其环保、经济、高效和节能为突出优点而得到非常快速地发展。粉末涂料含百分之百的固体成分，不象液体油漆那样含有大量溶剂需排放，是没有公害的环保涂料产品；粉末涂料一次喷涂未能利用的粉末可以回收再次使用，喷涂工艺简单稳定，能耗较低，相对液体涂料具有成本低，性能好的特点。粉末涂料的发展速度非常快，而在我国的发展速度又远远快于其他国家，主要原因是我国的经济发展速度很快，大量新建的涂装线首选使用粉末涂料。我国已成为粉末涂料的使用和生产的大国，但在高档原材料的生产和高档产品的开发研制上，还与发达国家存在一定差距。如何瞄准一些具有巨大实际应用意义的尖端课题，利用国内外的高新技术进行技术攻关，并实现其工业化，是我国科学家和业内人士面临的重要决策。 粉末涂料在最近十几年的发展中呈现了非常强的竞争力，但也有其发展过程中亟待克服的缺点和限制。粉末涂装公认的四个缺点是涂层太厚，涂层表观效果较差，不能低温固化，换色较难。针对这些限制和缺点，各国科学家和工程技术员进行了大量的研究，在很多领域取得了可喜的成绩。如低温固化粉末涂料的开发研究已经有了可用于120度烘烤固化的商业产品，用于木器和复合板的生产；粉末涂料紫外光固化的研究也有了突破性的进展并有了工业化应用。我国粉体涂装设备的老厂上海新星静电喷涂设备有限厂与比利时UCB公司合作，已成果研制出粉末涂料紫外光固化设备，使我国在这一新兴领域得到很好发展，并带来巨大潜力。在粉末涂料的四个主要缺点中，涂层太厚和涂层表观效果较差是两个主要的缺点。粉末涂料的涂层厚度通常在60~100微米，远远超过普通油漆漆膜的厚度，这不仅带来不必要的浪费，而且在很多情况下涂层太厚还会造成漆膜性能下降，如涂层变得容易脱落，漆膜硬度表现降低等。涂层表观性能差，降低了粉末涂层的装饰性，在很多地方限制了粉末涂料的应用和发展，特别是对某些高档产品，如小轿车等表面要求较高的产品，就无法使用粉末涂料。粉末涂料的涂层太厚和表观效果不好，主要是由于粉末涂料的粉末粒径较大引起的。普通粉末涂料的粉末粒径通常为30~50 微米，这样的粉末粒径经静电喷涂后很难达到平整的表面和良好的表面效果。如果能将粉末涂料的粉体粒径变细，涂层就能得到很好的表面效果。并且，粉体粒径变细，就能够实现薄涂层涂装。粉末涂料的细粉化，既能实现薄涂层，大量节约成本，又能得到非常好的涂层表面，具有巨大的社会效益和经济效益，可以说粉末涂料的超细粉化是粉末涂料研究开发中最重要的课题。 辉旭微粉技术公司的超细粉末涂料产品具有非常细的粒径，可以达到非常平整的表面，同时也能得到很薄的涂层厚度。2004年，中国的粉末涂料用量达到40万吨，价值80亿以上，如果能够将现有的膜厚从70~80微米降低到30~40微米，可以节约巨大的涂料成本；另一方面，如果粉末涂料达到了液体涂料的表面效果，就可以在很多领域全面替代液体涂料，从而更大范围内推大粉末涂料的使用量。因此，超细粉涂装的推广应用，对整个粉末涂装工业都是非常有意义的事情。 2 粉末涂料的细粉化及其发展 超细粉末涂料的研究开发，可以显著提高产品质量，大大降低涂装成本，从而在很多领域内扩大粉末涂料的使用范围，因此，各国科学家和全球的各大粉末涂料公司在过去很多年来对该课题的研究开发进行了巨大的投入。并且该课题还吸引了其他行业甚至部分国家政府的关注。比如，1997年，美国三大汽车公司联合投资在底特律成立研究所，专门研究粉末涂料的超细粉化，试图用超细粉末涂料代替油漆用于汽车车体；1998年，加拿大政府也拨专款对粉末涂料细粉化的研究进行专门资助。 超细粉末涂料是指粉末涂料的粒径在20微米以下的粉末涂料产品。粉体的粒径越细，涂装出的涂层表面越平整。通常，涂层厚度为粉末粒径的 2.5倍时，涂层表面效果较好。如果涂层厚度与粒径相差不大，涂层很容易出现麻点或大量漏涂现象。要得到涂层厚度为30微米而平整度较好的涂层，粉末涂料的粒径通常要大大低于20微米。 粗粉 粗粉粒径大，烘烤前粉末喷涂量较多，粉体相对不均匀，烘烤后漆膜厚，表面效果较不平整。 细粉
粉末静电喷涂工艺技术介绍及操作流程 粉末涂装是近代涂装工业领域的一项新技术、新工艺，也是我国重点推广的新技术之一，应用于家电产品及其它领域，优越性十分明显。粉末涂装是高防护、高装饰的涂装方法，要得到满意的涂装效果，就必须对影响涂装效果的因素加以控制。作为粉末涂料的操作施工人员，如果对涂装过程中易产生的弊病知识了解不够，将无法生产出合格产品或一出现问题就手足无措、无从下手。 一、粉末涂料的优越性 粉末涂料是一种粉状不含液态溶剂及稀释剂的新型涂装材料。由于其高装饰、重防腐性、粉末可回收利用，无有机溶剂对环境的污染等特点决定了其广泛的应用空间。 粉末涂料施工与传统的油漆施工相比较，有如下优点： 1、粉末涂料是一种不含溶剂的涂料，这就决定了不需要把主要成膜物质及辅助成膜的物质、添充料及颜料都溶于有机溶剂中，解决了某些有机溶剂无法溶解的高分子成膜物质均可作为涂料使用的难题。而许多难被溶剂溶解的高分子物质却是防腐及装饰性涂料必可少的中坚力量。 2、粉末涂料因不含易挥发的有机溶剂，不易燃烧爆炸，只要防止粉尘积聚过多就可解决着火爆炸的隐患，这一点油漆等易燃的溶剂性涂料却无法克服。 3、由于粉末涂料本身不含有机溶剂，施工操作及制粉过程中无刺激性气味，不但可防止环境被污染和破坏，而且对操作者本人的身心健康大为有益。 4、油漆类液态涂料施工过程中的利用率仅达到50%—60%。而粉末涂料一次上粉率约为70%—80%（受工件形状等因素影响），其余粉末可二次回收利用，利用率在90%—98%。 5、油漆类液态涂料施工过程中必须加入30%—50%的稀释剂，而这些稀释剂的作用只是调整粘稠度，并不是固化成膜的必须成份，回化过程中又挥发掉了。不但污染环境，而且做了大量无用功，浪费了原料，提高了生产成本；粉末涂料施工过程中则根本不需要这类稀释剂。 6、油漆类液态涂料的厚度一般为15—30μm，而粉末涂料一次涂装便可达到60—150μm之间，可一次涂装达到要求厚度，减少劳动强度，适合自动化流水线生产操作。 7、粉末涂料固化后的外观丰满度高，色泽柔和，令油漆类液态涂料经固化后的外观效果望尘莫及。 8、粉末涂料由于不含溶剂，固化过程中不易形成针孔和气泡，而液态涂料由于存在挥发性溶剂和稀释剂，固化过程中易生成针孔和气泡。 9、粉末涂料便于运输，不会渗漏和挥发，而液态涂料运输则很不方便，易渗漏和挥发，甚至可能燃烧爆炸。
一、粉末涂料使用方法 利用静电均匀地喷涂至经过喷砂、除油、除锈、铬化、镀锌等前处理的工件表面上，在规定的固化温度和时间条件下进行熔融、流平和交联固化，而在工件表面形成均匀、致密和与工件结合牢固的涂层。 二、使用注意事项 1、工艺 · 涂装设备状况和接地良好，压缩空气及气路无油、水； · 不同厂家的产品或不同产品之间可能要有干扰，换线时要彻底清理干净； · 不同产品喷涂厚度不同，平光粉为50-70微米，纹理粉为60-80微米，特殊品种当根据具体情况而定； · 较厚重工件热容较大，升温较慢需相应延长烘烤时间，固化条件中固化温度是指工件的温度； · 保证工件洁净，保持环境整洁； · 喷涂均匀无漏点以防锈蚀缩短使用寿命； 2、安全 · 喷室应有良好的除尘回收装置，作业时禁止动用明火； · 操作人员应配备必要的防护用品如防尘口罩、工作服、工作帽、手套等。 3、运输与存放 · 粉末涂料无溶剂挥发，主要材料无毒、不易燃，是环保、高效和安全的新型涂装材料，属非危险品，可以以各种运输方式运输； · 存放、运输应避免受热、受潮，避免与化学品接触。 三、影响粉末涂装质量的因素与对策 （一）喷涂电压 1、在一定范围内，喷涂电压增大，粉末附着量增加，但当电压超过90KV时，粉末附着量反而随电压的增加而减小。 2、电压增大时，粉层的初始增长率增加，但随着喷涂时间的增加，电压对粉层厚度增加率的影响变小。 3、当喷涂距离（指喷枪头至工件表面的距离）增大时，电压对粉层厚度的影响变小，一般距离应掌握在150-300mm之间。 4、喷涂电压过高，会使粉末层击穿，影响涂层质量。喷涂电压应控制在60-90KV之间。 （二）供粉气压 供粉气压指供粉器中输粉管的空气压力，在其它条件不变情况下，以0.05Mpa（1.96公斤力气压）为最佳。 （三）喷粉量 喷粉量是指单位时间内喷枪口的出粉量。粉层厚度的初始增长率与喷粉量成正比，但随着喷涂时间的增加，喷粉量对粉层厚度增长率的影响不仅变小，还会使沉积效率下降，故喷粉量掌握在100-200g/min较为合适。 （四）喷涂距离 喷涂距离是指喷枪口到工件表面的距离，当喷枪施加的静电电压不变，喷涂距离变化时，电场强度也将随之发生变化。因此，喷涂距离的大小直接影响工件吸附的粉层厚度和沉积效率。最佳的距离为250mm 左右。 （五）涂装环境温度和对涂膜厚度的影响 以喷粉量为170-200g/min；电压为70KV，喷枪同被涂物的距离为200mm。当温度在20-30℃，湿度在60-80%时粉末涂料的涂着效率较好，而且涂膜较厚。
静电喷涂工艺对粉末涂料的技术 作者：admin 来源：https://www.doczj.com/doc/4b13548501.html, 点击： 2 发布时间：2012-10-31 10:53:01 在进行实验粉末静电喷涂技术工艺施工的时候，一般往往对粉末涂料的特性不予以重视，以至于当涂膜出现一些疵病时无从着手，更加难以进行分析。实质上，对静电喷涂设备用的粉末涂料，应该住意以下几个参数，才能够有效保证静电喷涂工艺的顺利实施和得到高性能的涂膜产品。 1、粉末涂料的颗粒细饺 粉末涂料和熔歼滞涂料的显著区别是分散介质的不同。在熔歼滞涂料中，使用有机熔剂作为分散介质;而在粉末涂料当中，则是使用净化的压缩空气作为分散介质。粉末涂料在喷涂的时候呈现分散状态，不能调节涂料的颗粒度。所以，适合静电喷涂的粉末颗粒细饺是非常重要的。 适合静电喷涂的粉末涂料，其颗粒度最好再10微米到90微米之间(即>170目)。粒度小于10微米的粉末称超细粉末，它狠容易损耗再大气中，超细粉的含量不能太多。这里值得住意的是，粉末的颗粒度和涂膜的厚度有关，对粉末涂料的颗粒度要有一定的分布范围(表1)才能得到厚度均匀的涂膜。如要求涂膜的厚度是25微米，择粉末涂料的最大颗粒不能超过65微米，(200目—240目)，而大部分粉末督应通过35微米(350目—400目)。为了控制和调整粉末颗粒的大小再粉碎设备上应能加以调整。对我国的粉末制造厂来讲，当前还做不到这一点。 2、粉末涂料的电阻率和介电常数 对于粉末静电喷涂技术工艺而言，重点需要考虑的是粉末涂料颗粒接受电荷，保持电荷和电荷分布的情况，这将会直接影响到粉末对工件的吸附能力和沉积效率，此外，更加重要的是，未经固化的粉末涂层必须经得起传送机构的机械震动而不出现掉粉现象。实际上，影响粉末颗粒接受电荷和保持电荷的次要因素是粉末涂料的介电常数，粉末的介电常数越低，颗粒带电就会越容易，但丧失电荷也越容易，这粉末在工件皮层表面上的吸咐力不牢，略受振动就会出现掉粉的情况，对于静电喷涂的粉末涂料，应该要尽可能的用高介电常数，它能够有效提高粉末的吸附能力，涂膜会更加均匀。但是介电常数高的粉末涂料，带电较为困难，这就需要在静电喷粉枪的结构上加以改进，采用多电极的强迫带电的结构。 这对于粉末涂料来讲，它均是高分子化合物状干的，它们对工件的吸附力主要有二个：库仑力(静电力)和VandeWaals力(分子力)。高分子化合物均有较高的电阻率，因此库仑力(静电力)是大而可靠的。粉末本身的电阻率，将决定粉末在一定的静电电场强度下的带电状态;比如说当粉末的电阻率在1013欧姆，静电
粉末静电涂装的技术要求 1.涂装环境温度和温度对涂膜厚度的影响: 以喷粉量为170-200g/min；电压为70KV，喷枪同被涂物的距离20cm。当温度在20-30℃，湿度在60-80%时粉末涂料的涂着效率较好，而且涂膜较厚。 2.涂膜的平整性: 在粉末涂料中，涂膜厚度越厚，表面越趋于平整。影响粉末涂料涂膜平整性的主要因素是粒度不小及其分布，熔融粘度，颜料和固化剂的分散状态等。对于熔融粘度高的树脂,如果要获得40μm涂膜厚度的平整涂膜，那么粉末粒度最大粒径约为60μm。 3.涂膜厚度的分布: 在静电粉末涂装中，由于喷出粉末的不均匀性使涂膜厚度的不均匀程度大约为溶剂涂装的两倍，要正确掌握涂装设备的有效喷束图形、控制好喷涂的间接时间，防止喷涂的不均匀性。被涂物面积大于涂装设备的喷束图形时，采用往复式喷粉枪结构是比较适宜的。当并联长冲程排列时，被涂物的中央部位涂膜较薄，而乐用串联短冲程排列，被涂物中央部位涂膜则较厚。https://www.doczj.com/doc/4b13548501.html, 4.涂着效率: 影响粉末涂料涂着效率的主要因素是涂装设备对涂料的带电方式,粉末的粒度分布,涂装环境的温度和湿度等.为此,合适的粉末涂料的范围为10-80μm.涂装效率与粒径之间的关系粒子径与涂着效率
的关系大致如下:粒子径的涂着效率：粒子径（μm）150以上35.0 150-10035-60涂着效率（%）100-7460-7074-2070-90故:相对于粒子的重量，静电力随着粒子直径的减少而增加，粒子小为 36-100μm，150-400目）的粉体可完全附着冷态被涂物，较大的 74-177μmc，80-200目）粒子在喷射后，粉体可能从被涂物掉落.环氧树脂的粒度20-100μm，平衡的粒子径分布标准绳宜为10-80μm，最细的下限是10μm以下为10%以内,60μm以下的粒子为60%以下，宜成20-50μm的尖锐粒度分布，因20μm以下的微粉末容易飞扬,涂料损失也多。 5.涂膜的颗粒: 产生的原因为粉末涂料中混进胶化，难溶性粒子和杂质等造成。粉末涂料中的微细粒子容易堆积在涂装设备后喷枪头部或管道内改变气流方向的部位，当堆积到某种程度时，以凝集状态喷出来附着在被涂物上面，烘烤时不会熔融而变成直径为0.5-3mm程度的颗粒,附着在喷粉室内壁和回收设备内的胶化物：制造粉末涂料过程中由于颜料产生凝聚物：在熔融混合过程中有部分树脂进行固化反应产生胶化粒子，这些粒子都会形成涂膜上的颗粒。静电喷涂施工中，环境粉尘问题也应该引起足够的重视。灰尘来自空气，操作人员的工作胶布袋回收设备上的纤维和烘烤设备上的剥落物等，这些灰尘在静电喷粉过程中也会引起涂膜的污染和带上颗粒。