摩擦靜電噴涂法
摩擦靜電噴涂法
1、摩擦靜電噴涂的基本原理
選用強(qiáng)電陰性材料作為噴槍槍體。兩物體摩擦?xí)r，弱電陰性材料產(chǎn)生正電，強(qiáng)電陰性材料產(chǎn)生負(fù)電。噴涂時(shí)，粉末粒子之間的碰壁以及粉末粒子與強(qiáng)電陰性材質(zhì)的槍體之間的摩擦，使粉末帶上正電荷，槍體內(nèi)壁產(chǎn)生負(fù)電荷，此負(fù)電荷由接地線引入大地。帶電粉末粒子離開(kāi)槍體飛向工件吸附在工件表面，經(jīng)固化形成涂膜。
摩擦靜電噴涂的粉末帶電不是來(lái)源于外電場(chǎng)，而是摩擦產(chǎn)生的。噴出槍口的帶電粉末粒子形成一個(gè)空間電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)取決于空間電荷密度和電場(chǎng)的幾何形狀，即決定了粉末粒子的帶電量，粉末在氣粉混合物中所占比例和噴槍口的噴射圖形。從噴槍噴出的氣粉混合物，因氣流的擴(kuò)散效應(yīng)和同種電荷的斥力，氣粉混合物體積逐漸膨脹，電荷密度下降，電場(chǎng)減弱。電場(chǎng)減弱的方向與氣流的方向一致。粉末離開(kāi)槍口后移動(dòng)的動(dòng)力主要是空氣。由于不存在外電場(chǎng)，摩擦靜電噴涂能較好的克服法拉第屏蔽效應(yīng)。高壓靜電噴涂的粉層超過(guò)一定厚度時(shí)，由于產(chǎn)生反離子流擊穿現(xiàn)象，使涂層表面出現(xiàn)“雪花”狀、凹坑、麻點(diǎn)等缺陷，而摩擦槍不存在高壓槍那樣的電場(chǎng)，且不易產(chǎn)生反電離的現(xiàn)象，所以可噴涂較厚的涂層。
2、摩擦靜電噴槍的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
?。?）因不用高壓靜電發(fā)生器，節(jié)約了設(shè)備投資。
?。?）摩擦槍內(nèi)無(wú)金屬電極，噴涂中不會(huì)出現(xiàn)電極與工件短路引起的火花放電，消除了燃燒、爆炸的隱患。
?。?）操作簡(jiǎn)捷，使用范圍廣，噴槍不積粉。
?。?）可以噴涂較厚的涂層，粉末的沉積效率高于高壓靜電噴涂。
（5）摩擦槍噴涂的粉層附著力雖然比高壓槍噴出的粉層附著力要小些，但已能很好滿足噴涂生產(chǎn)線的需要。
缺點(diǎn)：
?。?）因摩擦中磨損槍體，以高壓靜電槍相比，摩擦靜電噴槍的使用壽命短。
（2）因有些粉末品種的摩擦帶電效果較差（如聚乙烯），故適用的粉末品種受到限制。
?。?）與高壓靜電噴槍相比，粉末摩擦帶電的吸附能力要弱一些。
（4）摩擦靜電噴槍對(duì)環(huán)境、氣源要求比較嚴(yán)格。
3、施工工藝
摩擦靜電噴涂的施工工藝有其獨(dú)特的要求。
為了增強(qiáng)摩擦槍的粉末帶電效應(yīng)，供粉、輸粉和噴槍都應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的帶電措施。為保證粉末足夠的摩擦，要求供粉氣壓有一定的范圍，其中流化床供氣氣壓為0.2MPa，一次氣壓為0.1～0.22MPa；二次氣壓為0.01～0.05MPa。
適用于摩擦噴槍用的粉末涂料有環(huán)氧類和聚酯改性環(huán)氧類粉末，其他的粉末摩擦帶電效果較差。因噴槍內(nèi)摩擦通道窄小，約 1mm左右，粉末必須嚴(yán)格過(guò)篩，以免堵塞槍口。空氣濕度、粉末受潮程度對(duì)摩擦帶電效應(yīng)和粉末沉積效率影響明顯?？諝鉂穸仍降停勰┰礁稍?，涂裝效果越佳?？諝鉂穸却髸r(shí)，就需加大噴槍氣壓來(lái)增加噴粉量，以滿足噴粉要求。粉末平時(shí)要防潮，在噴涂前一定要烘干。壓縮空氣必須凈化。
噴粉量可根據(jù)不同工件要求選擇冷噴操作或熱噴操作。一般平面噴涂時(shí)，噴粉量為80～100g/min。管道內(nèi)壁噴涂時(shí)，噴粉量為100～250g/min。噴涂距離不像高壓靜電噴涂那么嚴(yán)格，有較大伸縮性，一般為50～300mm。摩擦靜電噴涂沉積效率小于60%，當(dāng)采用摩擦靜電熱噴涂時(shí)，沉積效率可達(dá)80%～85%，還可增加涂層厚度，提高均勻性。
