1、前言

1962年世界上第一套粉末靜電噴涂設備由法國薩邁斯（SAMES）公司研制成功。此后粉末靜電噴涂技術在世界迅速發(fā)展。20世紀90年代粉末靜電噴涂在建筑領域得到廣泛應用，建材噴涂用粉末涂料占粉末涂料總消費量的20%以上。在鋁合金涂裝領域粉末涂料大量用于建筑鋁型材，以其色彩豐富易控制，具有優(yōu)良的防腐蝕性能和裝飾功能，使用環(huán)境廣泛等特點，近年來受到市場的青睞，使粉末涂裝工藝技術在鋁合金表面防腐應用領域得到長足發(fā)展。

本文根據(jù)摩擦靜電噴槍的使用經驗，談談影響粉末靜電噴涂質量的常見問題及解決方法。

2、粉末靜電噴涂生產工藝

2.1 工藝流程

裝框—水洗—除油—水洗—水洗—成膜—純水洗—純水洗—烘干—靜電噴涂—固化—檢驗—成品包裝

工件經前處理除掉表面附著的油脂、灰塵等污物后，在工件表面形成一層化學轉化膜，前處理后的工件必須完全烘干水分（烘干溫度≦95℃），以確保涂層與基體有良好的附著力。

2.2 靜電噴涂

2.2.1 摩擦槍靜電噴涂工作原理

摩擦槍的靜電充電瑟吉歐自感應的，涂裝時粉末在壓縮空氣的推動下與由特氟龍材料制成的槍體內壁摩擦管發(fā)生摩擦，粉末粒子失去電子而帶正點，通過噴嘴的引導離開槍體飛向工件并吸附于工件表面，固化后形成涂膜從而達到涂裝的目的。

2.2.2 鋁材涂裝用粉末涂料

鋁材涂裝用粉末涂料為純聚酯粉末涂料。該涂料適用于薄膜噴涂、抗化學腐蝕、非導電涂層、裝飾涂層等涂裝應用，具有優(yōu)良的抗彎曲性、耐候性及戶外抗UV照射性等特點。純聚酯粉末涂料的主要成分包括：聚酯樹脂、固化劑、顏填料及流平劑、防結塊劑等各種助劑。

2.3 摩擦靜電噴涂工藝

2.3.1 摩擦槍的帶電性

摩擦槍工作狀況正常的標志是粉末粒子帶點性能良好，粉霧輸送均勻。粉末粒子帶電狀況的好壞直接影響上粉率和工件表面涂膜的質量，為了提高摩擦槍的粉末帶電效率，供粉系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)和噴槍系統(tǒng)都應設置相應的帶電措施。

2.3.2 粉末質量要求

摩擦槍使用摩擦粉噴涂的效果會更好。粉末中不應出現(xiàn)臟污雜物，回收粉要經篩分后再用，若有條件新粉亦盡可能篩分后再使用，回收粉與新粉應以1:1~1:3的比例混合后使用。

2.3.3 環(huán)境因素的控制

噴涂環(huán)境條件包括：溫度25℃左右，相對適度≦70%，噴室入口風速0.3~0.5m/s。

2.3.4 壓縮空氣要求

噴涂工藝中的壓縮空氣要求清潔干燥，漏電溫度不應高于4℃，此時空氣的含水量大約是4500ppm；噴涂系統(tǒng)使用的壓縮空氣不能含有液態(tài)油及尺寸大于0.3um的油霧顆粒，應保證空氣中的油霧不會在經過冷卻后凝結為油粒。為了保證粉末獲得足夠的摩擦靜電，要求供粉氣壓在一定的范圍，即一次氣壓為0.1~0.22MPa。二次氣壓為0.01~0.05MPa。

2.4 固化工藝

粉末固化工藝溫度為180~220℃，固化時間為10~20min。固化溫度和固化時間是指工件的實際料溫和維持不低于這一溫度的積累時間，而不是固化爐的設定溫度和工件在爐內行走的時間，只是兩者之間相互關聯(lián)。最好使用爐溫跟蹤儀跟蹤監(jiān)測被涂物從進入烘烤爐到出爐全過程的爐溫變化，繪出相應的爐溫曲線，并以此為依據(jù)確定烘烤爐的烘烤溫度和烘烤時間，進而確定工件在爐內的行走時間，同時根據(jù)測量結果調整固化爐設定溫度和輸送鏈速或烘烤時間不足的問題，保證得到外觀質量和各項性能均能滿足要求的噴涂產品。

3、噴涂質量的常見因素及解決方法

3.1 涂層雜

常見雜質主要來源于噴粉環(huán)境中的顆粒，以及其他各種因素引起的雜質。

(1)固化爐內雜質

解決方法是用濕布和吸塵器徹底清潔固化爐內壁，重點清理懸掛鏈和風管縫隙處，如果是黑色大顆粒雜質就需要檢查送風管濾網是否有破損，如有破損則需及時更換。

(2)噴粉室內雜質

主要來自灰塵、衣物纖維、設備磨粒和噴粉系統(tǒng)積垢。解決方法是每天開工前使用壓縮空氣吹掃噴粉系統(tǒng)，用濕布和吸塵器徹底清潔噴粉設備和噴粉室。

(3)粉末雜質

主要是粉末添加劑過多，顏料分散不均，粉末受擠壓結塊，篩粉的篩網破損等。解決方法是提高粉末質量，加強過篩質量，改進粉末儲運方式。

(4)懸掛鏈雜質

主要來自懸掛鏈系統(tǒng)及掛具上的灰塵和雜質，在振動或外力作用下散落在工件表面。解決方法是定期清理。

(5)前處理雜質

主要來自各前處理槽中的雜質、灰塵。解決方法是增減過濾和更換槽液，加強對槽體的清潔工作。

(6)型材基材雜質

解決方法是把好基材質量關，遇到型材表面質量缺陷時可進行打磨或噴砂處理。

3.2 涂層縮孔

(1)前處理除油不凈或除油后水洗不凈，造成表面活性劑殘留而引起縮孔。解決方法是控制好酸洗槽液的濃度和比例，減少工件帶油量以及強化水洗效果。

(2)水質含油量過大引起的縮孔。解決方法是及時增加進水過濾處理。

(3)壓縮空氣含水量過大引起的縮孔。解決方法是及時排放壓縮空氣的冷凝水。

(4)粉末受潮引起的縮孔。解決方法是改善粉末儲運條件，添加適量干燥機或增加除濕機以保證回收粉末的使用。

(5)噴槍系統(tǒng)故障，使粉末產生高電荷擊穿原有粉末涂層造成縮孔。解決方法是更換系統(tǒng)中的破損部件。

(6)混粉引起的縮孔。解決方法是換粉時徹底清理噴粉系統(tǒng)。

3.3 涂層色差

(1)粉末涂料中顏料分散不均勻引起的色差。解決方法是提高粉末質量，保證每批粉末的L、a、b值在規(guī)定的范圍內。

(2)固化溫度不同引起的色差。解決方法是控制好固化溫度和輸送鏈速度，以保持工件固化溫度和時間的一致性和穩(wěn)定性。

(3)涂層厚薄不均勻引起的色差。解決方法是調整好噴粉工藝參數(shù)，保證噴粉設備運行良好，以確保涂層厚度均勻一致。

3.4 涂層附著力差

(1)前處理水洗不徹底造成工件上殘留酸洗劑、烙化劑或槽液被污染而引起的附著力下降。解決方法是加強水洗，調整好工藝參數(shù)，防止酸洗劑進入烙化槽。

(2)烙化膜花斑、起灰、色淡、局部無膜引起的附著力差、解決方法是調整好烙化槽液濃度、比例和溫度，加強槽液過濾，調整好料間距。

(3)工件邊角水分烘干不徹底引起的附著力差。解決方法是提高烘干溫度，延長烘干時間。

(4)固化不足引起的涂層大面積附著力差。解決方法是提高固化溫度，延長固化時間。定期用爐溫跟蹤儀檢測爐溫。

4、結論

影響摩擦槍粉末靜電噴涂質量的因素很多，噴涂工藝控制的關鍵是控制好前處理質量，保證工件涂層獲得最佳附著力；控制好噴涂過程的工藝參數(shù)，如出粉量、槍距、鏈速等，保證工件涂膜厚度的均勻性；控制好固化溫度及固化時間，保證工件獲得色澤一致的涂膜及涂層與基體的結合力。

總之粉末靜電噴涂技術需在生產實踐中不斷摸索、總結、發(fā)展、完善，才能實現(xiàn)產品高品質的目的。

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