浙江噴塑設(shè)備廠:靜電場(chǎng)的建立與電暈放電過程
浙江噴塑設(shè)備廠:靜電場(chǎng)的建立與電暈放電過程
靜電粉末噴涂過程中的靜電場(chǎng)通常是由高壓靜電發(fā)生器輸出幾萬伏至十幾萬伏級(jí)的直流高壓到噴槍槍頭尖端電極與工件之間而形成的(一般噴槍接負(fù)極,工件接地為正)。
按靜電學(xué)規(guī)定,用電力線來描述電場(chǎng),電力線越密的地方,表示此處的電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng),同時(shí),靜電學(xué)理論指出,尖端處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大,并且一個(gè)尖端電極與一個(gè)有一定幾何面積的工件之間的電場(chǎng)一定是非均勻性電場(chǎng),當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度大到一定程度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生下述的電暈放電現(xiàn)象(電離空氣分子的電場(chǎng)強(qiáng)度E約為3×106N·C-1)。
在空氣中總會(huì)存在著一些自由電子或離子,如果有一個(gè)自由電子通過強(qiáng)電場(chǎng),它將會(huì)受電場(chǎng)力所加速而沿電力線運(yùn)動(dòng),并撞向空氣分子。如果E足夠大,而這個(gè)電子沿電力線運(yùn)動(dòng)時(shí)又獲得了足夠的動(dòng)能,它對(duì)空氣分子的撞擊力便會(huì)很大,足以把空氣分子分裂而形成兩個(gè)電子和一個(gè)帶正電荷的離子(空氣分子的剩余部分)。
分裂出來的兩個(gè)電子又瞬間受電場(chǎng)加速,它們也沿著電力線運(yùn)動(dòng)并分裂新的分子,從而產(chǎn)生更多的離子和電子。這一過程稱作自激的電暈放電,這一離子化自激過程一旦開始后,噴槍頭部與接地工件之間的空間里便充滿數(shù)以百萬計(jì)的帶正電荷的離子和帶負(fù)電的自由電子,或稱自由離子。
帶正電荷的離子也受電場(chǎng)加速并沿電力線運(yùn)動(dòng)。不過,由于離子是帶正電荷的,故它們的運(yùn)動(dòng)方向相反,朝向噴槍的負(fù)電極,當(dāng)電場(chǎng)足夠強(qiáng),這些帶正電荷的離子有可能還要在運(yùn)動(dòng)途中分裂分子,或許會(huì)直接撞擊噴槍的負(fù)電極,從而使金屬表面的離子得到分裂。
帶負(fù)電的自由離子則是形成粉末帶電的直接原因,它被通過電場(chǎng)粉粒所捕獲,形成粉末帶電。