工作時靜電噴塗的噴（pēn）槍（qiāng）或噴、噴杯部分接負極，工（gōng）件接正極並接地，在高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（gōng）件（jiàn）之間就形成一個靜電場。

塗（tú）料微粒所受到的電場力與靜電場的電壓主和塗料（liào）微粒的帶電量成正比，而與噴槍和工件間的距離成反比；

當電壓足（zú）夠高時，噴槍端部附近區域形成空氣電離區，空（kōng）氣激烈地離（lí）子化和（hé）發熱，使（shǐ）噴槍端部銳邊（biān）或極針周圍形成一個暗（àn）紅色的暈圈，在黑暗中能明顯看見，這時空氣產（chǎn）生強烈的電暈（yūn）放（fàng）電。

塗料中的成膜物即樹（shù）脂和顏料等大多數是由高分子有機化合物組成，多成為導電（diàn）的（de）電介質，溶劑形塗料除成膜物外還（hái）有有機溶劑（jì）、助溶劑、固化劑（jì）、靜電稀釋劑、及其他各類添加劑等物質。

這類溶劑性物質除了苯（běn）、二甲苯、溶（róng）劑汽油等，大多是極性物質，電阻率較低，有一定的導電能力（lì），它們能提高塗料（liào）的帶電性能。電介質的（de）分子結構（gòu）可分為極性分子和非極性分子二種。

極性分（fèn）子組成的電（diàn）介質（zhì）在受外加電場作用時，顯示出電（diàn）性；非極性分子（zǐ）組成的電介質在外加電場作用下，顯示電極性，從而對外來的導性電（diàn）荷產生親合力，使電（diàn）介質（zhì）在外加電場中（zhōng）其外表麵能局部帶電。

塗料經噴嘴霧化後噴出，被（bèi）霧化（huà）的塗料（liào）微粒通過槍口的極針或噴盤、噴杯（bēi）的邊緣時因接觸而帶電（diàn），當經過電暈放電所產生的（de）氣體電離區時，將再一次增加其表麵電荷（hé）密度。

這些帶負電荷的塗料微粒的靜電場作用下，向導極性的工件表麵運動，並（bìng）被沉積（jī）在工件表麵（miàn）上形成均勻的塗膜（mó）。

二、工藝

（1）表麵預處理。主要是脫脂、除鏽，其方法與塗液態漆的預（yù）處理相同。

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

（3）保護（也稱蔽覆）。工件上若某些部位不要求有塗層，在預（yù）熱前可采（cǎi）用保護膠等掩蓋起（qǐ）來，以避免噴上塗料。

（4）預熱。一（yī）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。

（5）噴塗。在高壓靜（jìng）電（diàn）場下，將噴粉槍接負極，工件接地（正極）構成回路，粉末借（jiè）助壓（yā）縮空氣由噴槍噴出即帶有負電（diàn）荷，按異性（xìng）相吸原理噴塗到工（gōng）件上。

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

（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（pèng）傷、針氣泡等缺陷的，都應返工重噴。

（9）缺陷處理。對被檢出的有漏（lòu）噴、針孔、碰傷、氣泡等缺陷的（de）工件，進行返修或重噴。

三、應用

靜電（diàn）噴塗（tú）所噴工件表麵的漆層其均（jun1）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、氨基樹脂漆、環氧樹脂漆等都可（kě）以噴，操作簡單，且比（bǐ）一（yī）般氣（qì）噴能節省50％左右的（de）油漆。

通常要求氣（qì）壓高，漆粒細，速（sù）度快。但氣（qì）壓過高，則會破壞（huài）電力的作用。應根據所用油漆（qī）塗料品種、塗裝現場和待塗工件（jiàn）等（děng）的不同，而選擇相適應的漆壓和氣壓。

若塗料中含有（yǒu）較（jiào）高重質顏料，可采用較（jiào）高的漆（qī）壓和氣（qì）壓（yā）；反之，則可降低漆壓和（hé）氣壓。一般情況下，輸（shū）漆壓力為0.12～0.24MPa，霧化氣壓為0.15～0.20MPa。

世界上第（dì）一套粉末靜電噴塗設備於1962年由法國的SAMES公司研製（zhì）成功，此後粉末靜電噴（pēn）塗技術在（zài）世界各國迅速發展，正逐漸取代溶劑型塗料塗裝技術。

我國的粉末靜（jìng）電（diàn）噴塗技術發展較晚，但（dàn）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，互相不粘連的粉末粒子層（céng）經過加熱熔融（róng）後形成牢固的塗層與工（gōng）件表麵緊密結合。

這種塗層具 有優良的防腐蝕性（xìng）能和裝飾功能。同傳統（tǒng）的溶劑型（xíng）塗（tú）料相（xiàng）比，它具有更（gèng）加安全（quán）、汙染小、適應性好、效率高和（hé）不依賴石油為（wéi）原料的優點。但它（tā）目（mù）前也存在一些缺點：一次性投資大、更換顏色不方便等。

本公司（sī）生產的電冰箱外（wài）殼采用粉（fěn）末靜電噴塗技術，使用美國諾信公司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（yòng）技術為例談談筆（bǐ）者的（de）認識。

1、粉末靜電噴塗技（jì）術的典型工藝流程

工件前處理（lǐ）→噴粉→固化→檢查→成品

1.1前處理

工件經（jīng）過前處理除掉冷軋鋼板表麵的油汙和（hé）灰塵（chén）後才能噴塗粉末，同時（shí）在（zài）工（gōng）件表麵形成一層鋅係磷化膜以增強噴粉後的附著力。

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

1.2噴粉

1.2.1粉末靜電噴塗的基（jī）本原（yuán）理

工件通過輸送鏈進入噴粉房的（de）噴槍位置準備噴塗作業。靜電發生器通（tōng）過噴槍槍口的電極針向工件方向的空（kōng）間釋放高壓靜電(負極（jí）)，該（gāi）高（gāo）壓靜電使從．噴槍口（kǒu）噴出的粉末和壓（yā）縮空氣的混合物以及電極周圍空氣電離(帶負電荷)。

工（gōng）件經過掛具通過輸送鏈接（jiē）地(接地極)，這樣就在噴槍和工件之間形成（chéng）一（yī）個電場占粉末在電場力和壓縮空氣壓力的雙重推動下到達工件表麵（miàn），依靠靜（jìng）電吸引在工件表麵形成一層均勻的塗層。

1.2.2粉末靜電噴塗的基本原料

用（yòng）室內型環氧聚酯粉（fěn）末塗（tú）料。它的主要成（chéng）分是環氧樹脂、聚酯樹（shù）脂（zhī）、固化劑、顏料、填（tián）料、各種助劑(例如流平劑、防潮劑、邊角（jiǎo）改性劑等).粉末（mò）加熱固化後在工件表麵形成所需塗層。

輔助材料是壓縮空氣，要（yào）求清潔幹燥（zào）、無油無水[含水量小於1.3g/m3、含油量小於1.0×10-5％(質量分（fèn）數)]

1.2.3粉末（mò）靜電噴塗的施工工藝

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

靜電電流10～20μA。電流過高容易產生放電擊穿粉末塗層；電流過（guò）低上粉率低。

流速（sù）壓力0.30-0.55MPa，流速壓力越．高則粉末的沉積速（sù）度越快，有利於快（kuài）速（sù）獲得預定（dìng）厚（hòu）度（dù）的塗層，但過高就會增加粉末用量和噴槍的磨損速度。

霧化壓力0.30～0.45MPa。適當增大霧化壓力能夠保持粉末塗層的厚（hòu）度均勻，但過高（gāo）會使送（sòng）粉部件快速磨損。適當降低霧化壓力能夠提高（gāo）粉末的覆蓋能力，但過低容易使送粉部件堵塞。

清槍壓力（lì）0.5MPa。清槍壓（yā）力過高會加速槍頭磨損，過低容易造成槍頭堵塞。

供（gòng）粉桶流化壓（yā）力0.04～0.10MPa。供粉桶流化壓力過高會降低粉末密度使生產效率下降，過低容易出現供粉不足或者粉末結團。

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

輸送（sòng）鏈速度4.5～5.5m／min。輸送鏈（liàn）速度過快會引起（qǐ）粉末塗層厚（hòu）度不夠，過慢則降低生產效率。

1.2.4粉末靜電噴塗的主（zhǔ）要設備

● 噴槍和靜電控製（zhì）器

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

● 供（gòng）粉係統

供粉係統由新粉桶（tǒng）、旋轉篩（shāi）和供粉桶組成。粉末塗料先加入到新粉桶，壓（yā）縮空氣通過新粉桶底（dǐ）部的流化板上的微孔使粉末預流化，再（zài）經過粉泵輸送到旋轉篩。

旋轉（zhuǎn）篩分離出粒徑過大的粉末粒子(100μm以上)，剩餘粉末下落到（dào）供粉桶。供粉桶將粉末流化到規（guī）定程度後通過粉泵和送粉管供（gòng）給噴槍噴塗工件。

● 回收係統

噴槍噴出（chū）的粉末除（chú）一部分吸附到工件表麵上(一般為50％～70％，本（běn）公司（sī）為70％)外（wài），其餘部分自然沉降。

沉降過程中的粉末一部（bù）分被噴粉棚側壁（bì）的旋（xuán）風回（huí）收器收集，利用離心分離原理使粒（lì）徑較大的粉末粒子(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（lǜ）芯底部收集鬥內，這部分粉末定期清理裝箱等待出售。

分離出粉末的潔淨空氣(含有的粉末粒（lì）徑小於1μm、濃度小於5g/m3)排放到噴粉室內以維持噴粉室內的（de）微負壓。

負壓過大容易吸入噴粉室外的灰塵和雜質，負壓過（guò）小或（huò）正壓容易造成粉末外溢。沉降到噴粉棚（péng）底部的粉末收（shōu）集後通過粉泵進（jìn）入（rù）旋轉（zhuǎn）篩重新（xīn）利用。

回收粉末與新粉末的混合比例為(1:3)～(1:1)。使用該（gāi）回收係統，本公司的總（zǒng）體粉末利用率平均達到95％。

● 噴粉室體

頂板和壁板采用透光聚（jù）丙烯塑料材質，以最大限度減少粉末黏附量，防止靜電荷累積幹擾靜電場。底板和基座采（cǎi）用不（bú）鏽鋼（gāng）材質，既便於清潔又具有足夠的機械強度。

● 輔助係統

包括空調器、除濕機。空調器的作用一是保持噴粉溫度在 35℃以下以防（fáng）止粉末結塊；二是通過（guò）空氣循環(風速小於（yú）0.3m/s)保持噴粉室的微負壓（yā）。

除濕機的作用是保持噴粉室相對濕度為45％～55％，濕度過大空氣容易產生放電擊穿粉末塗層，過小（xiǎo）導（dǎo）電性（xìng）差不易電離。

1.3固化

1.3.1粉末固化的基本（běn）原（yuán）理（lǐ）

環氧樹脂中的環氧基（jī）、聚酯樹脂中的羧基（jī）與固化劑中的胺基發生縮聚、加（jiā）成反應交聯成大分子網狀（zhuàng）體，同時釋放出小分子氣體(副產（chǎn）物)。

固化過程分為熔融、流平、膠化和（hé）固化4個（gè）階段。溫（wēn）度升高到熔點後工件上的表層粉末開始（shǐ）融化，並逐漸與內部粉末形成（chéng）漩渦直至全部（bù）融化。

粉末全部（bù）融化後開始緩慢流動，在工件表麵（miàn）形成薄（báo）而平整的一層（céng），此階段（duàn）稱流平。溫度繼續升高到達膠點後有幾分短暫的膠化狀態(溫度保持不變)，之後溫度繼續（xù）升高粉末發生（shēng）化學反應而固化。

1.3.2粉末固化的基（jī）本工藝

采用的粉末（mò）固化工藝為 180℃，烘15min，屬正常固化。其中的溫度和時間是指工件的實際溫度和維持不低於這（zhè）一溫度的累積時間，而不是（shì）固（gù）化爐的設定溫度和工件在爐內的行走（zǒu）時間。

但兩者之間相互關聯，設備最初調試時需要使用爐溫跟蹤儀測量最大工件的上、中、下3點表麵（miàn）溫度及累積時間，並根據測量結果調整（zhěng）固化爐（lú）設（shè）定（dìng）溫度和輸送（sòng）鏈速度(它（tā）決定工件在爐（lú）內的行走（zǒu）時間)，直至符合上述固化工藝要求（qiú）。

這樣（yàng）就可以得出兩（liǎng）者（zhě）之間的對應關係，因此在一段時間內(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粉末固化的主要設備

設備主要包（bāo）括供熱燃（rán）燒器、循環風機及風管、爐體3部分。本公司使用的供熱燃燒器為德國威索產品，使用0～35#輕柴油。具有發熱效率（lǜ）高、省油的優點。

循環（huán）風機進行（háng）熱交換，送風管（guǎn）第一級開口（kǒu）在爐體底（dǐ）部，向上每隔（gé）600mm有一級開口，共三級。這樣可以（yǐ）保證1 200mm工件範圍內溫度波動小於5℃，防止工（gōng）件（jiàn）上下色差（chà）過大。

回風管在爐體頂部（bù），這樣可（kě）以保證爐體（tǐ）內上下溫（wēn）度盡可能均勻。爐體為橋式結構，既有利（lì）於保存熱空氣，又可以防（fáng）止（zhǐ）生產結束後爐（lú）內空氣體積減小吸人外界灰塵和雜質。

1.4檢查

固化（huà）後（hòu）的工件（jiàn），日常主要（yào）檢查外觀(是否平整光亮、有（yǒu）無顆粒、縮（suō）孔等缺陷)和（hé）厚度(控製（zhì）在55～90μm)。

如果首次調試或需要更換粉末時則要求使用（yòng）相應的檢測（cè）儀器檢測如下（xià）項目：外觀、光澤、色差、塗層厚度、附（fù）著力(劃格法)、硬度(鉛筆法)、衝擊強度、耐鹽霧性(400h)、耐候性(人（rén）工加速老化)、耐濕熱（rè）性(1000h)

1.5成品

檢查後的成品（pǐn）分類擺放在運輸車、周轉箱內，相互之間用報紙等軟質材料隔離（lí），以防止劃傷並做（zuò）好（hǎo）標識待用

2、粉末（mò）靜電（diàn）噴（pēn）塗作業的常見問題及解決（jué）方法

2.1塗（tú）層雜質

常見雜質（zhì）主要來源（yuán）於噴粉環境中的顆（kē）粒，以及（jí）其他各種因素引起的雜質，現概括如下：

(1)固化爐內雜質。解決（jué）方法是用濕（shī）布和吸塵器徹底清潔固化爐的內壁，重點是懸掛鏈和風管縫隙（xì）處。如果是黑色大（dà）顆粒雜質（zhì）就需要檢查送風管濾（lǜ）網是否有破損處（chù），有則及時（shí）更換。

(2)噴粉室內雜質。主要是灰塵、衣（yī）物纖（xiān）維、設備磨粒（lì）和噴（pēn）粉係統積垢（gòu）。解決方法是每天開工前使用壓縮空氣吹掃噴粉係統，用（yòng）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（zhì）為熱鍍鋅板)被（bèi）前處理酸、堿蒸氣腐蝕後的產物。解決方法是定期（qī）清理這些設（shè）施。

(4)粉末雜質。主要是粉（fěn）末添加劑過（guò）多、顏料分散不均、粉末受擠壓造成的（de）粉點等。解決方法是提高粉末質量（liàng），改進粉末儲運方式。

(5)前處理雜質。主要是磷化渣引起的（de）大顆（kē）粒雜質和（hé）磷化膜黃鏽引起的成片小雜質。解決方法（fǎ）是及時（shí）清理磷化槽和噴淋管路內積（jī）渣，控（kòng）製好磷化槽液濃度和比例。

(6)水質雜質。主要是前處理所使（shǐ）用的水中含砂量、含鹽（yán）量過大引起的雜質（zhì）。解決方法是增加水過濾器，使用純水做為最後兩級清洗水。

2.2塗層縮孔

(1)前處理除油不淨或者除（chú）油後水洗不淨造成表麵活性劑殘留（liú）而引起的縮孔（kǒng）。解決方法是（shì）控製好預脫（tuō）脂槽、脫脂槽液的（de）濃（nóng）度和比例，減少工件帶油量以及強化水洗效果。

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

(3)壓縮空氣含水量過大而引起的縮孔。解（jiě）決方法（fǎ）是及時排放壓縮空氣冷凝（níng）水。

(4)粉末受潮而引起的縮孔。解決（jué）方法是改善粉末儲運（yùn）條（tiáo）件，增加除濕機以保證回收粉末及時使用

(5)懸掛鏈上油（yóu）汙被空調風吹落到工件上而引起的縮孔。解決方法是改變空調（diào）送風口位置和方向。

(6)混粉而引起的縮孔。解決方法是換粉時（shí）徹底（dǐ）清理噴粉係統。

2.3塗（tú）層色差

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

(2)固化溫（wēn）度不同引（yǐn）起（qǐ）的色（sè）差。解決方法是控製好（hǎo）設定溫度和輸送鏈速度，以保持工件固化溫度（dù）和時間的一致性和穩定性。

(3)塗層厚（hòu）薄不均勻引起的色差（chà）。解（jiě）決方法是調整好噴粉工藝參數和保證（zhèng）噴粉設（shè）備運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、磷化渣或者水洗槽被堿液汙染而引起的附著力差。解決方法是加強水洗，調整好脫脂工藝參數以及防止脫脂液進（jìn）入磷化後的水（shuǐ）洗槽。

(2)磷化膜發黃、發花（huā）或者局部無磷化膜而引起的附著力差。解（jiě）決（jué）方法是調整好磷化槽液濃度和比例，提（tí）高磷化溫度。

(3)工件邊角水（shuǐ）分烘幹不淨而引起的附著力差（chà）。解決方法是提高烘幹溫度（dù）。

(4)固化溫度不夠而引起的塗層（céng）大（dà）麵積（jī）附著力差（chà）。解決方（fāng）法是提高固化溫度。

(5)深井水含油量、含鹽量過（guò）大而引起的附著力差。解決方法是增加進（jìn）水過濾器，使用純水做為最後2道清洗水。

總之，粉（fěn）末靜電噴塗技術及其應用方法還有很多，在實踐中需要靈（líng）活運用（yòng）。