工作（zuò）時靜電噴塗的噴槍或噴、噴杯部分接負（fù）極，工件接正極並接地，在（zài）高（gāo）壓靜電發生器的（de）高電壓作用（yòng）下，噴槍（或（huò）噴盤、噴杯）的端部與工件之（zhī）間就形成一個靜電場。

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

當電壓足夠高時，噴槍端部附近區域形成空氣電離（lí）區，空氣激烈地離子（zǐ）化和發熱，使噴槍端部銳邊或極針周圍形成一個暗（àn）紅（hóng）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（fàng）電。

塗料（liào）中的成膜物（wù）即樹脂和顏料等大多數是由高分子有機化合物組成，多成為導電的電介質，溶劑形（xíng）塗料除成膜物外還有有機溶劑、助溶劑、固化劑、靜（jìng）電（diàn）稀（xī）釋劑、及其他各（gè）類添加劑等物（wù）質。

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

極性分子組成的電介質在受（shòu）外加（jiā）電場作用時，顯示出電性；非極性分子組成（chéng）的電介質在外加（jiā）電場作用下，顯示電極性，從而對外來的（de）導性電荷產生親合力，使電介質在外（wài）加電場中其外表麵（miàn）能局部帶電。

塗料經噴嘴霧化後噴出（chū），被霧化的（de）塗料微粒通過槍口的極針或（huò）噴盤、噴（pēn）杯的邊緣時因接觸而帶電，當經過電暈放電所產生的氣（qì）體電離區時，將再一次增加其表麵（miàn）電荷密度。

這（zhè）些帶（dài）負電荷的塗料微粒的靜電場（chǎng）作用下，向導極性的工件表麵（miàn）運動，並被沉積在工件表麵上形（xíng）成均勻的塗膜。

二、工藝

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

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

（3）保（bǎo）護（也稱蔽覆（fù））。工件上若某些部位不要求有塗層，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（guǒ）要求塗層較厚，可將工（gōng）件預（yù）熱至180～20℃，這樣可以增加塗（tú）層厚度。

（5）噴塗。在高壓靜電（diàn）場下，將噴粉槍接負極，工件（jiàn）接地（正極）構成回路，粉末借（jiè）助壓縮空氣由噴槍（qiāng）噴出即帶有負電荷，按異性相吸原理（lǐ）噴塗到（dào）工件上。

（6）固化。噴塗後的工件，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（xià）保（bǎo）護物，修平毛刺。

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

（9）缺陷處理。對被檢出的有漏噴、針孔、碰傷、氣泡等缺陷的工件，進行返（fǎn）修或重噴。

三、應用

靜電噴塗所噴工件表麵的漆層其均勻（yún）度、光（guāng）澤度以及附著力均比（bǐ）普通手工噴漆尤佳。

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

通常（cháng）要求（qiú）氣壓高（gāo），漆粒（lì）細（xì），速度快（kuài）。但氣壓過高，則會破壞電力（lì）的作用。應根據所用（yòng）油漆塗料品種、塗裝現場和待塗工件等的不同，而選（xuǎn）擇相適應的漆壓和氣壓。

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

世界上第一套粉末靜電噴塗設（shè）備於1962年由法國的SAMES公（gōng）司研製成功，此後粉末靜電噴塗技術在世界各國迅速發展（zhǎn），正逐漸取代溶劑型塗料塗裝技術。

我國的粉末（mò）靜（jìng）電噴塗技術（shù）發展較晚，但（dàn）發展潛力很大。粉末塗料（liào）不（bú）含溶劑，粉末（mò）塗料依靠靜電噴塗到工件表麵上，互相不粘連的粉末粒子（zǐ）層經過加熱熔（róng）融後形成牢固的塗層與工件表（biǎo）麵緊密結合。

這（zhè）種塗層具 有優良的防腐蝕性能和裝飾功能。同傳統的溶劑（jì）型塗（tú）料相比，它具有更加（jiā）安全、汙染小、適應性好、效率高和（hé）不依賴石油為原料的（de）優點。但它目前也存在一些缺點（diǎn）：一次性投資大、更換顏色不（bú）方便等。

本公（gōng）司生產的電冰箱外殼采（cǎi）用粉末靜電噴塗技術，使用美國諾（nuò）信公司20世紀90年代（dài）末製造的粉末（mò）靜電噴塗設備。在此以這（zhè）套設備及其應用技術（shù）為例談談筆者的認（rèn）識。

1、粉末（mò）靜電噴塗技術的典型工藝流程

工件前處理→噴粉→固化→檢查→成品

1.1前處理

工（gōng）件經過前處理除掉冷軋鋼板表麵的（de）油汙和灰塵後才能噴塗粉末，同時在工件表（biǎo）麵形成（chéng）一（yī）層鋅係磷（lín）化膜以增強噴粉後的附著力。

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

1.2噴粉

1.2.1粉末靜電噴塗的基本原理

工（gōng）件通過輸送鏈進入噴粉房的噴槍位置準（zhǔn）備噴塗作業。靜（jìng）電發生（shēng）器（qì）通過噴槍槍口的電極針向工件方向的空間釋放高壓（yā）靜電（diàn）(負極)，該（gāi）高壓靜電使從．噴（pēn）槍（qiāng）口噴出的粉末和壓（yā）縮空氣的混合物以及電極周圍空氣電離(帶負電荷)。

工件經過掛具通過輸（shū）送（sòng）鏈接地(接地極)，這樣就在噴槍和工（gōng）件之間形成一個電場（chǎng）占粉末在電場力和壓縮空氣壓力的（de）雙重推動下到達工件表麵，依靠靜電吸引在工件表麵形成一層均勻的塗層。

1.2.2粉末靜（jìng）電噴塗的基本原料

用（yòng）室（shì）內型環氧聚酯粉末塗（tú）料（liào）。它（tā）的主要成分（fèn）是環氧樹脂、聚酯樹脂、固化劑、顏料、填料、各種助劑(例（lì）如流（liú）平劑、防潮劑、邊角改性劑等).粉（fěn）末加熱固化後在（zài）工件表麵形成所需塗層。

輔助材（cái）料（liào）是壓縮（suō）空氣，要求（qiú）清潔幹（gàn）燥、無油無水[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

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

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

流速壓力0.30-0.55MPa，流速壓力越．高則粉末的沉積速度（dù）越快，有利於快速獲得（dé）預定厚度的塗層，但過（guò）高就會增加粉末用量和噴（pēn）槍的磨損速度。

霧化（huà）壓力0.30～0.45MPa。適當增大霧化（huà）壓力能夠保持粉（fěn）末（mò）塗層的厚度均勻，但過高會使送粉部件（jiàn）快速磨損。適當（dāng）降低霧化壓力能夠提高粉末的覆蓋能力，但（dàn）過低（dī）容易使送粉部件堵塞。

清槍（qiāng）壓力0.5MPa。清槍壓力過（guò）高會加速槍頭磨損，過低容易造（zào）成槍頭堵塞。

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

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

輸送鏈速（sù）度4.5～5.5m／min。輸送鏈速度過快會引起（qǐ）粉末塗層厚度不夠（gòu），過慢（màn）則降低生產效率。

1.2.4粉末靜電（diàn）噴塗（tú）的主要設（shè）備

● 噴槍（qiāng）和靜電（diàn）控製器

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

● 供粉係統

供粉係統由新粉桶、旋轉篩和供粉（fěn）桶組成。粉末塗料先加入（rù）到新粉桶，壓縮空氣通過新粉桶底部的（de）流化板上的微孔使粉末預流化，再經過粉泵輸（shū）送到（dào）旋轉篩。

旋（xuán）轉篩分離（lí）出粒徑過大的粉末粒子(100μm以上)，剩餘粉末下落到供粉（fěn）桶。供粉桶將粉末流化到規定程（chéng）度後（hòu）通過粉泵和送粉管供給噴槍噴塗工件（jiàn）。

● 回收係統

噴（pēn）槍噴出的粉末除一部分吸附到工件表麵上(一般為（wéi）50％～70％，本公（gōng）司為70％)外（wài），其（qí）餘部分（fèn）自然沉降。

沉（chén）降過（guò）程中的粉末一部分被噴粉棚側壁的旋風回收器收集，利用（yòng）離心分離（lí）原理使粒徑較大的粉末粒子(12μm以上)分離出來並送回旋轉篩（shāi）重新利用。

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

分離出粉末的潔淨空（kōng）氣(含有的粉（fěn）末粒徑小於1μm、濃度小於（yú）5g/m3)排放到噴粉室內以（yǐ）維（wéi）持噴粉室內的微負壓。

負（fù）壓過大容易吸入噴粉室外的灰塵和雜質，負壓過小或（huò）正（zhèng）壓（yā）容易造成粉末外溢。沉降到（dào）噴粉棚底部的粉末收集後通過（guò）粉泵進入旋轉篩重新利用。

回收粉末與新粉末的混合比例（lì）為(1:3)～(1:1)。使用（yòng）該回收係統（tǒng），本公司的總體粉末利用率平均達到（dào）95％。

● 噴粉室體

頂板和壁板采（cǎi）用透光聚丙烯塑料（liào）材質，以最（zuì）大限度減少粉末黏附量，防止靜（jìng）電荷累（lèi）積幹擾（rǎo）靜電（diàn）場。底板和基座采用不鏽鋼材質，既便於清潔又具有足（zú）夠的機械（xiè）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℃以下以防止粉末結塊；二是通（tōng）過空氣循環(風（fēng）速小於（yú）0.3m/s)保持噴（pēn）粉室的微負（fù）壓。

除（chú）濕機的作用是（shì）保持噴（pēn）粉室相對濕度為45％～55％，濕度（dù）過大空氣容易產生放電擊穿粉末塗層，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（shù）脂中的環氧基、聚酯樹脂中的羧基與固化劑中的（de）胺基發生縮聚、加成（chéng）反應交聯成大分子網狀體，同時釋放出小分子氣體(副產物)。

固化過程分為熔融、流平、膠化和固化4個階段。溫度升高到熔點後工件上的（de）表（biǎo）層粉末開始融化，並（bìng）逐漸與內部粉末形成漩渦直至全部融化。

粉末全部融化後開始緩慢流動（dòng），在工件表麵（miàn）形（xíng）成薄而平整的（de）一層，此階（jiē）段稱流（liú）平。溫度繼續升高到達膠點後有幾（jǐ）分短暫的（de）膠化狀（zhuàng）態(溫度保持不變（biàn）)，之後溫（wēn）度繼續升高粉末發生（shēng）化學反應而固化。

1.3.2粉末固化的基本工藝

采用的粉（fěn）末固化工藝為 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一溫度的累積時間（jiān），而不是固化爐的設定溫度和工件在爐內的行走時間。

但兩者之間相互關聯，設備最初（chū）調試時需要使用爐溫跟蹤儀測量最大工件的上、中、下3點表麵溫度及累積時間，並根據測（cè）量結（jié）果調整固（gù）化爐設定溫度和輸送鏈速度(它決定工件在爐內的行走（zǒu）時間)，直至符合上述固化工藝要（yào）求。

這樣就可以得出兩者之間的對應關係，因此在一段時間內(一般為2個月)隻需要控製速度即可保證固化工藝。

1.3.3粉末（mò）固化的主要設備

設備主要包括供熱燃燒器（qì）、循環風機（jī）及風管、爐體3部分。本公司使用的供熱燃燒器為德（dé）國威索產品，使用0～35#輕（qīng）柴油。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（dì）一級開口在爐體底部，向上每隔（gé）600mm有一（yī）級開口，共三級。這（zhè）樣可（kě）以保證1 200mm工件範圍內溫度波動小於5℃，防止（zhǐ）工件上下色（sè）差（chà）過大。

回風管在爐體頂部，這樣（yàng）可以保證爐體內上下溫度盡可能均勻。爐體為橋（qiáo）式結構，既有利於保存熱空氣，又可以防止生產結（jié）束後爐內空氣體（tǐ）積減小吸人外界灰（huī）塵和雜質。

1.4檢查

固化後的工件，日常主要檢（jiǎn）查外觀(是否平整光亮、有無顆粒、縮孔等缺陷)和厚度(控製（zhì）在55～90μm)。

如果首次調（diào）試（shì）或需（xū）要更（gèng）換粉末時則要求使用相應的檢測儀器檢測如下項目：外（wài）觀、光澤、色差、塗層厚度、附著力(劃格法)、硬度(鉛筆法)、衝擊強度、耐鹽霧性(400h)、耐候性(人工加速老化)、耐（nài）濕熱性(1000h)

1.5成品

檢查後（hòu）的成（chéng）品（pǐn）分類擺（bǎi）放在運輸車、周轉箱內，相（xiàng）互之間用報紙等軟質材料隔離，以防止劃傷並做（zuò）好標識待用

2、粉末靜電噴塗作業的常見問（wèn）題及解決方法（fǎ）

2.1塗層雜質

常見雜質主要來源於噴粉（fěn）環境中的顆粒，以及其他（tā）各種因素引起的雜質，現概括如下：

(1)固化爐內雜質。解決方法是用濕布和吸塵器徹底清潔固化爐（lú）的內壁，重點是懸掛鏈和風管縫隙處。如（rú）果是黑色大顆粒雜質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（shì）灰塵、衣物纖維、設備磨粒和噴粉係統積垢。解決方法是每天開工前使用壓縮空氣吹掃（sǎo）噴粉係統，用濕布和吸塵器徹（chè）底清（qīng）潔噴粉設備和噴粉室。

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

(4)粉末雜質。主要是粉末添加（jiā）劑過多、顏料分散（sàn）不（bú）均、粉末受擠壓造成的粉點等。解決方法是提高（gāo）粉末質量，改進粉末儲運方式。

(5)前處理雜質。主要是磷化渣引起的大（dà）顆粒雜質和（hé）磷化膜（mó）黃鏽引起的成片小（xiǎo）雜質。解決方法是（shì）及時清理磷化槽和噴淋管路內積渣，控製好磷化槽液濃度和（hé）比（bǐ）例（lì）。

(6)水質雜質。主要是（shì）前處理所使用的水中含砂量、含鹽量過大引（yǐn）起的雜質。解決方法是（shì）增（zēng）加水過濾器，使用純水做為最後兩級清洗水。

2.2塗層（céng）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（jì）殘留而引（yǐn）起的縮孔。解決方法是控製好預脫脂槽、脫脂槽液的濃度和比例，減少工件帶油量以及強化水洗效果。

(2)水質（zhì）含油量過（guò）大（dà）而引起的（de）縮孔（kǒng）。解決方法是（shì）增加進（jìn）水過（guò）濾器，防止供水泵漏油。

(3)壓縮空氣含水量過（guò）大而引起的縮孔。解決方法是及時（shí）排放壓縮空氣冷凝水。

(4)粉末（mò）受潮而（ér）引（yǐn）起的縮孔（kǒng）。解決方法是改善粉末儲運條件（jiàn），增（zēng）加除濕機以保證回收（shōu）粉末及時使用

(5)懸掛鏈上油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送風口位置和方（fāng）向。

(6)混粉而引起（qǐ）的縮孔。解（jiě）決方法是換（huàn）粉時徹底清理噴粉係統。

2.3塗層色差

(1)粉末顏料分布不均勻引起的色差。解（jiě）決的方法是（shì）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（kòng）製好設定溫度和（hé）輸送鏈（liàn）速度，以保持工件固化溫度和（hé）時間的一致性和穩定性。

(3)塗（tú）層厚薄不均勻引起的色差。解決方法（fǎ）是調整好噴粉工藝參數（shù）和保證噴粉設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（lǐ）水洗（xǐ）不徹底造成（chéng）工件上殘留脫脂劑（jì）、磷化渣（zhā）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（diào）整好脫脂工藝參數（shù）以及防止脫脂液進入磷化後的水洗槽。

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

(3)工件邊角水（shuǐ）分（fèn）烘幹（gàn）不淨而引起的附著力差。解決（jué）方（fāng）法是提高烘幹溫度（dù）。

(4)固化溫（wēn）度不夠而引起的塗層大麵積附著力差。解決方法（fǎ）是提高固（gù）化溫（wēn）度。

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

總之，粉末靜（jìng）電噴塗技術及其應用方法還（hái）有很多，在實踐中需要靈活運（yùn）用。