静电喷塑介绍

发布时间：2019-03-19 13:02:46   作者：重庆喷塑加工厂家

定义：将塑料粉末喷涂在零件上的一种表面处理方法。喷塑静电粉末喷涂，是利用静电发生器使塑料粉末带电，吸附在工件表面，然后经烘烤，使粉末融化黏附在工件表面的处理工艺。

静电喷望优点：传递效率高，节省涂料，回收利用率可达95%以上装饰性好，质量稳定；环保，对人体无毒害。

粉末涂料由压缩空气送入喷枪，在喷枪前端加有高压静电发生器产生的高压，由于电晕放电，在其附近产生密集的电荷，粉末由枪嘴喷出时，形成带电涂料粒子，它受静电力的作用，吸到与其极性相反的工件上去，随着喷上的粉末增多，电荷积聚也越多，当达到一定厚度时，由于产生静电排斥作用，便不继续吸附，从而使整个工件获得一定厚度的粉末涂层，然后经

粉末熔融、流平、固化，即在工件表面形成坚硬的涂膜。

热喷涂简介

热喷涂是将熔融状态的喷涂材料，通过高速气流雾化并喷射在工件表面上，形成喷涂层的一种表面加工方法。

热喷涂技术是表面工程学的重要组成部分。是一种材料表面强化和表面改性的新技术，它可以使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨、密封等性能。原则上讲可在任何固体物质上喷涂。可喷涂的材料有金属、合金、塑料、陶瓷、金属陶瓷以及它们的复合物等等。

    热喷涂技术主要用于对部件的修复，预保护及新产品的制造，可使工件活动所需要的尺寸和性能，可广泛地应用于航天、航空、汽车、机车、石化、纺织、桥梁、机械制造等领域。并且随着先进的热喷涂方法的出现以及各种喷涂方法的不断完善，这项技术有以往的维修为主发展到当今，已逐渐成为产品制造不可缺少的工艺方法之一，即较广泛地用于新产品的制造。

喷涂前处理工艺

除油：

  喷涂前的金属表面，由于经过冲压、转移等工序，表面形成一层或薄或厚的油污，油污将使金属与涂层隔离，极大的影响涂层的附着力，在一定条件下就会起泡、开裂、脱落。因此，必须在喷涂前先除去工件表面的油污。

除油原理：

工件表面的油污可分为两类：油脂和矿物油。可分别通过皂化反应和乳化作用去除。

表面调整：工件经碱性除由后，表面平整的晶格结构受到破坏，大部分活泼晶核被碱液覆盖了一层氢氧化物或氧化物薄膜，使表面反应的自由能降低，导致后续磷化处理时磷化膜的生成速度变慢且磷化膜粗糙不均。

目的：去除工件表面氢氧化物或氧化物薄膜，使磷化膜结晶细致均匀，且大幅提高磷化速度常用表调剂：弱酸溶液，胶体钛。

磷化：

  定义：金属在含有磷酸盐的溶液中进行处理，形成金属磷酸盐转化膜，这一工艺过程称之为磷化，所形成的金属磷酸盐转化膜称Z为磷化膜。

作用：磷化膜为多孔晶体结构，其本身与金属基体结合十分牢固，多孔结构使涂层的粘附力增强，从而提高了涂层对工件的附着力，提高涂层质量。

静电喷涂工艺介绍

喷粉工艺也称粉沫涂装，是近几十年迅速发展起来的一种新型涂装工艺，所使用的原料是塑料粉末。早在四十年代有些国家便开始研究实验，但进展缓慢。1954年德国的詹姆将聚乙烯用流化床法涂覆成功，1962年法国的塞姆斯公司发明粉静电喷涂后，粉末涂装才开始在生产上正式采用，近几年来由于各国对环境保护的重视，对水和大气没有污染的粉末涂料，得到了迅猛发展。

　　突出优点

　　1、一次涂装可以得到较厚的涂层，例如涂覆100～300μm的涂层，用一般普通的溶剂涂料，约需涂覆4～6次，而用粉末涂料则一次就可以达到该厚度。涂层的耐腐性能很好。

　　2、粉末涂料不含溶剂，无三废公害，改善了劳动卫生条件。

　　3、采用粉末静电喷涂等新工艺，效率高，适用于自动流水线涂装，粉末利用率高，可回收使用。

　　4、除热固性的环氧、聚酯、丙烯酸外，尚有大量的热塑性耐脂可作为粉末涂料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氟化聚醚、尼龙、聚碳酸脂以及各类含氟树脂等。

　　粉末涂料开始用于防护和电气缘方面，随着科技的发展，已广泛使用于汽车工业、电气绝缘、耐腐蚀化学泵、阀门、汽缸、管道、屋外钢制构件、钢制家具、铸件等表面的涂装。 　我国自六十年代开始粉末涂装的实验研究，并在生产上得到应用。发展已广泛得到使用。

　　工艺介绍

　　流化床涂装法

　　（又称沸腾床）

　　它是由多孔隔板和容器组成，多孔隔板将容器分为上下两个部分。

　　其工作过程是这样的：向隔板以下的容器部分通入压缩空气，压缩空气通过多孔隔板使上面粉末未受空气流的作用悬浮起来，并在上部容器内滚翻，呈现"沸腾"状态。经预热的工件通过"沸腾"的粉末区达到涂覆的效果。工件的预热温度可稍高于粉末的熔融温度。

　　近几年来流化床工艺得到了一些改进，并与静电粉结合起来形成静电流化床粉末喷涂，已得到大范围的使用。

　　要使涂层获得较好的效果，应注意以下几个方面：

　　1）流化床的结构形式要求简单，内部光滑避免死角，******设有震动装置。

　　2）流化床中的多孔隔板，应有一定的孔径和空密度分布。

　　3）粉末粒子的大小以通过50~150目/网筛孔为好，形状接近球形较为理想。

　　4）粉末涂料的含水量要求尽量低，以避免流化不良和涂层气泡。

　　5）压缩空气的流速和流量必须调整至粉末涂料稳定地流化，不致溢出，同时压缩空气应净化、干燥。

　　火焰喷涂法

　　在氧乙炔焰中，粉末以50m/s左右的速度通过喷枪口的高温区，受热成为熔融或半熔融状态，喷至被预热的表面上，直到所需的厚度。粉末火焰喷涂工艺比较简单，可用于导轨面的喷涂，以及机械磨损修复工作。

　　热熔敷法是介于火焰喷涂和流化床之间的工艺，其过程是先将工件预热至粉末熔融温度以上，然后用喷枪把粉末喷上，借工件热量来熔融成涂层。

　　静电粉末喷涂

　　这是粉末涂装中目前发展zui快的一种重要施工工艺。

　　1）基本原理

　　在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场，当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时，便补集了大量的电子，成为带负电的微粒，在静电吸引的作用下，被吸附到带正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时，则会发生"同性相斥"的作用，不能再吸附粉末，从而使各部分的粉层厚度均匀，然后经加温烘烤固化后粉层流平成为均匀的膜层。

　　2）粉末静电喷涂工艺流程

　　典型的粉末静电喷涂（金属）工艺流程如下：上件→脱脂→清洗→去锈→清洗→磷化→清洗→钝化→粉末静电喷涂→固化→冷却→下件

　　粉末静电喷涂（板材）工艺流程如下：板吊挂→预热导电→静电喷涂（底涂）→热熔固化→冷却→卸板

　　3）影响粉末静电喷涂质量的主要因素

　　粉末静电喷涂中，影响喷涂质量因素除了工件表面前处理质量的好坏以外，还有板材的含水量、喷涂时间、喷枪的形式、喷涂电压、喷粉量、粉末导电率、粉末粒度、粉末和空气混合物的速度梯度等。

　　1、粉末的电阻率

　　粉末的电阻率在1010～1016欧姆/厘米较为理想，电阻率过低易产生粉末再分散，电阻率过高会影响涂层厚度。

　　2、喷粉量

　　在喷涂开始阶段，喷粉量的大小对膜厚有一定的影响，一般喷粉量小，沉积率高。喷粉量一般控制在50克/分到1000克/分范围内。

　　3、粉末和空气混合物的速度和梯度

　　速度梯度是喷枪出口处的粉末空气混合物的速度与喷涂距离之比，在一定喷涂时间内，随着喷涂梯度的增大膜厚将减小。

　　4、喷涂距离

　　喷涂距离是控制膜层厚的一个主要参数.一般控制在距工件10~25厘米,多由喷枪形式来决定.

　　5、喷涂时间

　　喷涂时间与喷涂电压、喷涂距离、喷涂量等几项参数是相互影响当喷涂时间增加及喷涂距离很大时，喷涂电压对膜厚极限值的影响减小。随着喷粉时间的增加，喷粉量对膜厚的增长率的影响显著减小。

　　4）水分散粉末涂装

　　水分散粉末涂料是将粉末涂料稳定的分散与水介质中，它兼具水性涂料与粉末涂料的优点，在工艺上可以使用包括浸、刷、喷、静电涂装在内的一切常规手段。

　　5）粉末电泳涂装

　　它是综和粉末涂装与电流涂装的产物，兼具二者特点。其基本原理是将粉末粒子（一般要求40μm以下），分散与含电泳树脂的水溶液之中，以水性电泳树脂为载体，以粉末粒子为成膜物质，使粉末粒子带上电荷，在直流电场中电泳沉积成膜。它适用于形状复杂的工件施工。

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