工作時靜電噴塗的噴槍或噴、噴杯部分接負極，工件接正極並接地，在高（gāo）壓靜電發生器的高電壓作用下，噴槍（或噴盤、噴杯）的端部與工件之間（jiān）就形成一個（gè）靜電（diàn）場。

塗料（liào）微（wēi）粒所（suǒ）受到的電場力與靜電場的電壓主（zhǔ）和塗料微粒的帶電（diàn）量成正比，而與噴槍和工件間（jiān）的（de）距離（lí）成反比；

當電壓足夠高時，噴槍端部附近區域形成空氣電離區，空氣激烈地離子化（huà）和發熱，使噴槍端部銳邊（biān）或極針（zhēn）周圍形成一（yī）個暗紅色的暈圈，在黑暗中能明顯看見，這時空氣產生強烈的電暈放電。

塗料中的成膜物即樹脂和顏料等大多數是由（yóu）高分子有機化合物組（zǔ）成，多成為導電的電介質，溶（róng）劑形塗料除成膜物外還有有機溶（róng）劑、助溶劑、固化（huà）劑、靜電稀釋劑、及（jí）其他各類添加劑等物質。

這類溶劑性物質除了苯、二甲苯、溶劑汽油等，大多（duō）是（shì）極性物質（zhì），電阻率較低（dī），有一定的導電能力，它們能提（tí）高塗料的帶電性能。電（diàn）介質的分子結構可分為極性分子和非極性分子二種。

極性（xìng）分子組成的電介質（zhì）在（zài）受外加（jiā）電場作用時，顯示出電性；非極性分子組（zǔ）成的電介質在（zài）外加電場作用下，顯示電極性（xìng），從而對外來的導（dǎo）性電荷產生親合力，使電介質在外加電場中其外表麵能（néng）局部帶電。

塗料經噴嘴霧化後噴出，被霧化的塗料（liào）微粒通（tōng）過槍口的極（jí）針或噴盤、噴杯的邊（biān）緣時因接觸而帶電，當（dāng）經過電暈放電所產生的（de）氣（qì）體電（diàn）離區時，將再一次增加其表（biǎo）麵電荷密度（dù）。

這些帶負電荷的塗料微（wēi）粒的靜電場作用下，向導（dǎo）極性的工件表麵運動（dòng），並被沉積在工件表麵上形成均勻（yún）的（de）塗膜。

二（èr）、工藝

（1）表麵預（yù）處理。主要是脫（tuō）脂、除鏽，其方法與塗液態漆的預處理相同。

（2）刮膩子。根據工（gōng）件缺陷程度塗刮導電膩子（zǐ），幹燥後用砂紙磨平滑，即可進行下道工序。

（3）保護（也稱蔽覆）。工（gōng）件（jiàn）上若某些部位不要（yào）求有塗（tú）層，在預熱前可采用保護膠等掩蓋起來，以避免噴上塗料。

（4）預熱。一般可不需預熱。如果要求塗層較厚，可將工件預熱至180～20℃，這樣可以增加塗層厚度（dù）。

（5）噴塗。在高壓靜電場（chǎng）下，將噴粉槍接負極（jí），工件接地（正極）構成回路，粉末借助壓縮空氣由噴槍噴出即帶有負電荷，按（àn）異（yì）性相吸原理噴塗到工件上。

（6）固化。噴塗後的工件，送入180～200℃的烘房內加熱，使粉（fěn）末固化。

（7）清理。塗層固化後，取下保護物，修平毛刺。

（8）檢驗。檢查工件塗層，凡有漏噴、碰傷、針氣泡等缺陷的（de），都應返工重噴。

（9）缺陷處理。對（duì）被檢出的有（yǒu）漏噴、針孔、碰傷、氣泡等缺陷的工件，進行返修（xiū）或重噴。

三、應用

靜電噴塗（tú）所噴工件表麵的漆層其均勻度、光澤度以及附著力均比普通手工噴漆尤佳。

同時靜電噴漆不論是普通噴漆、油性和磁性的調和漆、過氯乙烯漆、氨基樹（shù）脂漆、環氧樹脂漆等都可以噴，操作簡單，且比一般氣噴能節省50％左（zuǒ）右的（de）油漆。

通常要求氣（qì）壓高，漆粒（lì）細（xì），速度快。但氣壓過（guò）高（gāo），則會（huì）破壞電力的作用。應（yīng）根據所用油（yóu）漆塗料品種、塗（tú）裝現場和待塗工件等的不同，而選擇相適應的漆壓和氣壓。

若塗料中含有較（jiào）高重質顏料，可采用較高的漆壓和氣壓；反之，則可降低漆壓和氣壓。一（yī）般（bān）情況下，輸漆壓力（lì）為0.12～0.24MPa，霧化氣壓為0.15～0.20MPa。

世界上第一套粉末（mò）靜電（diàn）噴塗設備（bèi）於1962年由法國的（de）SAMES公司研製成功，此後粉末靜電噴（pēn）塗技術（shù）在世界各國迅速發展，正逐漸取（qǔ）代溶劑型（xíng）塗料塗裝技術。

我國的粉末靜電噴塗技（jì）術發展較晚（wǎn），但發展潛力很大。粉末塗料不含溶劑，粉末塗料依靠靜電噴塗到工件表麵上，互相不粘（zhān）連的粉末粒子層經過加熱熔融後形成牢固的塗層與工件（jiàn）表麵緊密結合。

這種塗（tú）層具 有優良的防腐蝕性能（néng）和裝飾功能。同傳統的溶劑型（xíng）塗料相比，它具有（yǒu）更加安（ān）全、汙染小、適（shì）應性好、效率（lǜ）高和不依賴石油為原料的優點。但它目前也存在一些缺點：一次（cì）性投資大、更換顏色不方便等。

本公司生產的電冰箱外殼采用粉（fěn）末靜電（diàn）噴塗技術（shù），使用美國諾（nuò）信公司20世紀90年代末製造的粉末靜電噴塗設備。在此以這套設備及其應用技術為例談談筆（bǐ）者的認識。

1、粉末靜電噴塗技術的典型工藝流程

工件前處理→噴粉→固（gù）化（huà）→檢查→成品

1.1前處理

工件經過前處理除掉冷軋鋼板表麵的油汙和灰塵後才能噴塗粉末，同時在工件（jiàn）表麵形成一層鋅（xīn）係磷化膜以增強（qiáng）噴粉後的（de）附著力。

前處理後的工件必須完全烘幹水分並且充分冷卻到35℃以下才能保證噴粉後工件的理化性能和外觀質量。

1.2噴粉

1.2.1粉末靜電噴塗的基（jī）本原（yuán）理

工件通（tōng）過輸送鏈進（jìn）入噴粉房的噴槍位置準備噴塗作業。靜電發生器通過噴槍槍口的電極針向工件方向的空間釋放高壓靜電(負極)，該高壓靜電使從．噴槍口噴出的粉末和壓縮空（kōng）氣的混合（hé）物（wù）以及電極（jí）周圍空氣電離（lí）(帶負電荷)。

工件經過掛（guà）具（jù）通過（guò）輸送鏈接地(接地極)，這樣就在噴槍和工件之間形成一個電場占粉末在（zài）電場力和壓縮空氣壓力的雙重推動下到（dào）達（dá）工件表麵，依靠靜電吸（xī）引（yǐn）在工件表麵形成一（yī）層均勻的塗層（céng）。

1.2.2粉末靜電噴塗的基本原料

用室內型環氧聚酯粉末塗料（liào）。它（tā）的主要成分是（shì）環氧樹脂、聚酯樹脂、固化劑、顏料、填料、各種助劑(例如流平（píng）劑、防潮劑、邊角改性劑等).粉末加熱固化後在工件表麵形（xíng）成（chéng）所需（xū）塗層。

輔助材料是壓縮空氣，要求清潔幹燥、無（wú）油無水[含水量小（xiǎo）於1.3g/m3、含油量小於1.0×10-5％(質量分數（shù）)]

1.2.3粉末靜電噴塗的施工工藝

靜電高（gāo）壓60-90kV。電壓過高容易（yì）造成粉末反彈和邊緣麻點；電壓過低上粉率低。

靜電電流10～20μA。電流過高容（róng）易（yì）產（chǎn）生放電擊穿粉末（mò）塗（tú）層；電流過低上粉率低。

流速壓力0.30-0.55MPa，流速壓力（lì）越．高則粉末的沉積速度越快，有利於快（kuài）速獲得預定厚度的塗層，但過高就會增加粉末用量和噴槍的磨損（sǔn）速（sù）度。

霧（wù）化壓（yā）力0.30～0.45MPa。適當增大（dà）霧化壓力能夠保持粉末塗層的厚度均勻，但過高會使送粉部件（jiàn）快（kuài）速磨損。適當降低霧化壓力能（néng）夠提（tí）高粉末的覆蓋（gài）能力，但（dàn）過低容易使送（sòng）粉部件堵塞。

清槍（qiāng）壓力0.5MPa。清槍壓力過高會加速（sù）槍（qiāng）頭磨損，過低容易造成槍（qiāng）頭堵塞。

供粉桶流化壓力0.04～0.10MPa。供（gòng）粉（fěn）桶流化（huà）壓力過高會降低粉末密度使生產效率下降，過低（dī）容易出（chū）現供粉不足或者粉末（mò）結團。

噴槍口至（zhì）工件的距離150～300mm。噴槍口至工件的（de）距離過近容易產生放電擊穿粉末塗層（céng），過遠會增加粉末用量和降低生產效率。

輸送鏈速度4.5～5.5m／min。輸送（sòng）鏈速度過快會（huì）引起粉末塗層（céng）厚度不夠，過慢則降低生產效（xiào）率。

1.2.4粉末靜電噴塗（tú）的主要設備（bèi）

● 噴槍（qiāng）和靜電控製器

噴槍除了傳統的（de）內藏式電（diàn）極針，外部還設置了環形電暈而使靜電場更加均勻以保持粉末塗層的厚度均勻。靜電控（kòng）製器產生需（xū）要的靜（jìng）電高壓並維持其穩定，波動範圍小於10％。

● 供粉（fěn）係統（tǒng）

供粉係統由新粉桶、旋（xuán）轉篩和供粉桶組成。粉（fěn）末塗（tú）料先加入到新粉桶（tǒng），壓縮空氣（qì）通過新粉（fěn）桶（tǒng）底部的流化板上（shàng）的微孔（kǒng）使粉末預流化，再（zài）經過粉泵輸送到旋轉篩。

旋轉篩分離（lí）出粒徑過大的粉末粒（lì）子(100μm以上)，剩餘粉末下落到供粉桶。供粉桶將粉末（mò）流化到規定程度後通過粉泵和送粉管供（gòng）給（gěi）噴槍噴塗工（gōng）件（jiàn）。

● 回收係統

噴槍噴出的粉末除一（yī）部分吸附到（dào）工件表麵上(一（yī）般為50％～70％，本公司為70％)外，其餘部分自然（rán）沉降。

沉降（jiàng）過程中（zhōng）的粉末一部分（fèn）被噴粉棚側壁的（de）旋風回收器收集，利用離心分離原理使粒（lì）徑較大的粉末粒子（zǐ）(12μm以上)分離出來並送回旋轉篩重新利用。

12μm以下的粉末粒子被送到濾芯回收器內，其中粉末被脈衝壓縮空氣振落到濾芯（xīn）底部收集鬥內，這部分粉末定期清理裝箱等待出售（shòu）。

分離出粉（fěn）末的潔淨空氣(含有（yǒu）的粉末粒徑小於1μm、濃度小（xiǎo）於5g/m3)排放到噴粉（fěn）室內以維持噴粉室內的微（wēi）負壓。

負壓過（guò）大（dà）容易吸（xī）入（rù）噴粉室外的灰塵和雜質，負壓過（guò）小或正壓容易造成粉末外溢。沉降到噴粉棚底部的粉末收集後通過粉泵進入（rù）旋轉篩重新利用。

回收（shōu）粉末與新粉（fěn）末的混合比（bǐ）例為(1:3)～(1:1)。使用該回收係（xì）統，本公司的總體粉末利用率平均達到95％。

● 噴粉室（shì）體

頂（dǐng）板和壁板采用透光聚丙烯塑料材質，以最（zuì）大限度減少粉末黏附（fù）量（liàng），防止靜電荷累積幹擾靜電場。底（dǐ）板和基座采用不鏽鋼（gāng）材（cái）質，既便於清潔又具有足夠的（de）機械強度。

● 輔助係統

包括空調器、除（chú）濕機。空（kōng）調器的作用（yòng）一是保持噴（pēn）粉溫度在 35℃以下以防止粉末結塊；二是通過空氣循環(風速小於0.3m/s)保持噴粉（fěn）室的（de）微負壓。

除濕機的作用是保持噴粉（fěn）室相對濕度（dù）為45％～55％，濕度過大空氣容易產生（shēng）放電擊穿粉末塗層，過小導電性差不易電離。

1.3固化

1.3.1粉末固化的基本原理

環氧樹脂中的環氧基、聚酯樹脂中的羧基與固化劑（jì）中的胺基發生縮聚、加成反應交聯成大分子（zǐ）網狀（zhuàng）體，同時釋放出（chū）小分子氣體(副產物)。

固化過（guò）程分為熔融、流平、膠化和固化4個階段。溫度升高到熔點後工件上的表層粉末開始融化，並逐漸與內部粉末（mò）形成漩（xuán）渦直至全部融化。

粉末（mò）全部融化後開（kāi）始緩慢流動，在工件表麵形成薄而平整的一層，此階段稱流平（píng）。溫度繼續升高到達膠點後有（yǒu）幾分短（duǎn）暫的膠化狀態(溫度保持不變)，之後溫度繼續升高粉末發生（shēng）化學反應而固化（huà）。

1.3.2粉末固化的基本工藝

采（cǎi）用的（de）粉末固化工藝為（wéi） 180℃，烘15min，屬正常固化。其中的溫度和時間（jiān）是指工件的實際溫度和維持不低於這一溫度的累（lèi）積時間，而不是固化爐的設定溫度和工（gōng）件在爐內的行走（zǒu）時間。

但兩者之間相互關聯，設備最初調試時需要（yào）使用爐溫（wēn）跟蹤（zōng）儀測量最大工件的（de）上（shàng）、中、下3點表麵溫度及（jí）累積時間，並根據測量結果調整固化爐設定溫度和輸送鏈速度(它（tā）決定（dìng）工件（jiàn）在爐內的行走時間)，直至符合上（shàng）述固化工（gōng）藝要求。

這樣就可（kě）以得（dé）出（chū）兩者之間的對應關係，因此在一（yī）段時間內(一般為2個月)隻需要控製速度即可保（bǎo）證固化工藝。

1.3.3粉末固化（huà）的主要設備

設備主要（yào）包括供熱燃燒器、循環風機及風管（guǎn）、爐體3部分。本公司使用的供熱燃燒器（qì）為德國威（wēi）索產品，使用（yòng）0～35#輕柴（chái）油（yóu）。具有發熱效率高、省油的優點。

循環風機進行熱交換，送風管第一級開口在爐體底部，向上每隔600mm有一級開口，共三級。這樣可以保證1 200mm工件（jiàn）範圍內溫度波動小於5℃，防止工件上下色差過大。

回風管在爐體頂部，這樣可以保證爐體內（nèi）上下溫度盡可能均勻。爐體為橋式結構，既有利於保存熱空氣，又可（kě）以防止生產結束後爐內（nèi）空氣體（tǐ）積減小吸人（rén）外界（jiè）灰塵和雜質。

1.4檢查（chá）

固化（huà）後的工件，日（rì）常主要檢查外觀(是否平整光（guāng）亮（liàng）、有無顆粒、縮孔等缺陷)和厚度(控製（zhì）在55～90μm)。

如果首（shǒu）次調試或需要更換粉（fěn）末時則要求使用相應的檢測儀器檢測如下項目：外觀、光（guāng）澤、色差、塗層厚度、附著力(劃（huá）格法)、硬度(鉛筆法)、衝擊強度、耐鹽霧性(400h)、耐候（hòu）性(人工加速老化)、耐濕熱性(1000h)

1.5成品

檢查後（hòu）的成品分類擺放在運輸車（chē）、周轉箱內，相互之間用報紙（zhǐ）等軟質材料（liào）隔離，以防止劃傷並做好標識待用

2、粉末靜電噴（pēn）塗作業的常（cháng）見（jiàn）問題及（jí）解決方法

2.1塗層雜質

常見雜質主要來（lái）源於噴粉環境中的顆粒，以及其他各種因素引起的雜質，現（xiàn）概括如下：

(1)固化爐內雜質。解決方法是用濕（shī）布和吸塵（chén）器徹底清潔固化爐的內壁，重點（diǎn）是懸掛鏈和風管（guǎn）縫隙處。如（rú）果（guǒ）是黑色大顆粒雜質（zhì）就需要檢查送風管濾網是否有破損處，有則及時更換。

(2)噴粉室內雜質。主要（yào）是灰塵、衣物纖維、設備磨粒和噴粉係統（tǒng）積垢。解決方法是每天開工前使用壓縮空氣吹掃噴粉係統，用濕布和吸（xī）塵器徹底清潔噴粉設備和噴粉室。

(3)懸掛鏈雜質。主要是懸掛鏈擋油板和一次吊具接水盤(材質為熱鍍鋅板)被前處理酸、堿蒸氣腐蝕後的產物。解決（jué）方法是定期（qī）清理這（zhè）些設施。

(4)粉末雜質。主要是粉末添加（jiā）劑過多、顏料分散不均、粉末受擠壓造成（chéng）的粉點等（děng）。解決方法是提高粉末質量，改進粉末儲運（yùn）方式。

(5)前處理雜質。主要是磷化渣引起的大顆粒雜質和磷化（huà）膜黃鏽引起的成片小雜質。解決方法是及時清理磷化槽和噴淋管（guǎn）路內積渣，控製（zhì）好磷化槽液濃度和比例。

(6)水質（zhì）雜質（zhì）。主要是前處（chù）理所使用（yòng）的水中含砂量、含鹽量過大引起（qǐ）的雜質。解決方法是增加水（shuǐ）過濾器，使用純水做為最（zuì）後兩級清洗水。

2.2塗（tú）層縮孔

(1)前處理除油不淨（jìng）或者除油後水洗不淨造成表麵活性劑殘留而引起的（de）縮孔。解決方法是控製好預脫脂槽、脫脂槽液的（de）濃度和比例，減（jiǎn）少工件帶油量以及強化水洗效果。

(2)水質含油（yóu）量（liàng）過大而引起的縮孔。解決方法是增加進水過濾器，防止供水泵漏油。

(3)壓縮空氣含水量過大而引起的縮孔。解決方法是及時排放壓縮空氣冷凝水。

(4)粉末受潮而引起的縮孔（kǒng）。解決方法是（shì）改善（shàn）粉（fěn）末儲（chǔ）運條件，增加除（chú）濕機以保證回（huí）收粉末及時（shí）使用

(5)懸掛鏈上油汙被空調風吹（chuī）落到（dào）工件上而引起的（de）縮孔。解決方法是改變空調送風口位（wèi）置和方向。

(6)混粉而引起的縮（suō）孔。解決方（fāng）法是換粉時徹底清理噴粉係（xì）統。

2.3塗層色差

(1)粉末顏料分布不均勻引起的色差（chà）。解決的方法是提高粉末質量，保證粉末的L、a、b相差不大而且正負統一。

(2)固化溫度不同引起的色差。解決方法是控製好設定溫度和輸送鏈速度（dù），以保持工件固化溫度和時間的一致性和穩（wěn）定（dìng）性。

(3)塗層厚薄不均勻引起的色差。解決（jué）方法（fǎ）是（shì）調整好噴粉工藝參數和保證噴粉設備運（yùn）行良好以確保塗層厚度均勻一致。

2.4塗層附著力差

(1)前處理水洗不徹底造成工件上殘留脫脂劑、磷化渣或者水（shuǐ）洗槽被堿液（yè）汙染而引起的附著力差。解決方法是加（jiā）強水洗，調整好脫脂工藝參數以及防止脫脂液進入（rù）磷化後的水洗槽。

(2)磷化膜發黃、發花或者局部無磷化膜而引起的附著力差。解決（jué）方（fāng）法是調整好磷（lín）化槽液濃度和比例，提高磷化溫度。

(3)工件邊角水分烘幹不淨而引起的附著力差。解決方法是（shì）提高烘幹溫（wēn）度。

(4)固化溫度不夠而引起的塗層大麵積附著力差。解決方法是提高固化溫度。

(5)深井水含油量、含（hán）鹽量過大而引起的附著力差。解決方（fāng）法是增加進水過濾（lǜ）器，使用純（chún）水做為最後2道清洗水。

總之，粉末靜電噴（pēn）塗技術及其應用方法（fǎ）還有很多，在實踐中（zhōng）需要靈活運用。