靜電粉末噴涂設(shè)備工藝粉末涂層的形成
靜電粉末噴涂設(shè)備工藝粉末涂層的形成
粉粒在噴涂到工件前的受力情況如圖4所示,在把粉粒推到距工件幾個厘米之前,氣動力與電場力要克服重力和氣動力豎直方向分力的阻礙,當(dāng)帶電粉粒與接地工件距離幾個厘米時,馬上會在工件表面感生出如圖5所示的數(shù)值相等但極性相反的電荷(稱之為“鏡像電荷”)。
帶電粉粒與鏡像電荷之間馬上就會產(chǎn)生一種相互吸引的力,使粉粒被牢牢地‘粘’在了工件表面上。由于大多數(shù)粉末所用的材料都是強電介質(zhì),它們帶上電荷后,都不會讓電荷很快“漏掉”。試驗證明,粉末涂料帶電后吸附在金屬表面上,至少能維持約7個小時之久,即使是粒徑小的粉末也不例外。
如果沒有足夠強的電場或粉粒未能很好地帶上電,則即使粉粒在氣動力的幫助下到達了工件表面,也會彈離工件,或受重力影響而跌落。
粉粒電荷與由它感生而出的鏡像電荷在金屬表面上相互緊靠在一起,這些成對的電荷不僅異性相吸而使粉粒被吸附在工件表面上,而且還會在金屬表面建立起另外一個重要的電場,這個電場是保持這種吸附力的重要原因,但同時又是造成下面即將闡述的逆向離子化的重要原因。
根據(jù)庫侖定律:
可知帶有較大電荷量的qf的大粒徑粉粒感生出同值的鏡像電荷之間有較大的吸附力。因此,較大的粉粒對金屬工件有較強的吸附力。
與金屬工件表面直接接觸的第一層粉末與金屬表面的吸附力最強,這是由于鏡像電荷與粉末電荷之間的距離最近,因此,續(xù)后涂層中的粉粒必須越過已有的粉末層來感生自己的鏡像電荷,而此時距離較遠(yuǎn)(L較大,其庫侖吸附力較?。?,因此,帶有較少電荷的小粒徑粉粒所產(chǎn)生的吸引力小,可能不足以把粉粒保持于已有的涂膜之上。
事實上。由于大粉粒與其感應(yīng)的鏡像電荷之間有較大的吸引力,故造成了較大粉粒(相對小粉粒)更有能力沉積到已有的、未固化的涂膜上。通過適當(dāng)?shù)氖侄?,我們能夠觀察到未固化的粉末涂層的截面,就會看到涂層的底部(靠近金屬表面處)粉粒的平均直徑比頂部粉粒要小。
如果粉末涂料在固化過程中流平得不好,組成涂膜外層的大粉粒未能完全流平,就會保持著未固化時涂層的表面形狀,產(chǎn)生因流平性不足而導(dǎo)致光澤度低、不平整以及桔皮等后果。