粉末静电涂装中常见缺陷与解决办法_刘红军

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2009 年 12 月 第 12 卷第 12 期
现代涂料与涂装 Modern Paint & Finishing
Dec．2009 Vol．12 No．12
槽，及时清除溶液表面漂浮的油脂，对表面油污较重的 型材进行预处理后再进入系统除油工序。
⑵压缩空气含水量过大引的涂层缩孔：空气经空 气压缩机压缩，在储气包、输送管道内温度降低后会产 生一定量的冷凝水，冷凝水经静电喷枪吸附在型材涂 层内而引起涂层缩孔。解决方法：定期排放供气系统内 的冷凝水，在阴雨天气时要增加排放次数。
⑸混粉引起的缩孔：不同的粉末性质不尽相同，所 含溶剂量不同，在固化交联时表现为挥发速率不同，从 而引起涂层表面缩孔。解决方法：换粉时彻底清理喷粉 系统，对不同的粉末分开存放，不同的生产厂家所供应 的粉末同时使用时要做相容性试验。 2.3 涂层色差
涂层色差表现为涂层呈现不同的反光，主要是由 涂层厚薄不均匀及使用不同批次的粉末引起的。
等方面提出了解决方法。
关键词：静电粉末；缺陷；原因；解决方法
中图分类号：TQ639
文献标识码：B
文章编号：1007－9548（2009）12－0044－02
The Common Defects and Solutions of Electrostatic Powder Painting
LIU Hong-jun, NIU Jin-lai
Key words: electrostatic powder, defects, reasons, solutions
粉末静电涂装表面处理方式在铝型材上的应用经 过这些年与其它表面处理方式的应用比较，其简单易 控的运行工艺、较高的成品率、较低的能耗、良好的装 饰性能得到了业界的普遍认可，已成为铝型材表面处 理的一个热点，各铝型材生产厂家竞相引进。但像其它 表面涂装方式一样粉末涂装生产中出现各种缺陷是不 可避免的。
Abstract: This article described the common defects of the electrostatic powder in painting, the performance status and the reasons of formation; proposed the solutions of problems based on the process control, the control of raw materials, maintenance and management of the equipments, and other aspects.
当作为运载体的压缩空气将粉末涂料从供粉桶经粉管送到喷枪的导流环时由于导流环接上高压负极产生的电晕放电在其附近产生了密集的负电荷使粉末带上负电荷并进入了电场强度很高的静电场在静电力和运载气体的双重作用下粉末均匀地飞向接地工件并在铝型材表面形成厚薄均匀的粉末涂层
2009 年 月 第 12 卷第 12 期
涂层附着力不合格表现为型材表面粉末涂层经折 弯或锯切后粉末涂层成片状剥落，产生原因如下。
⑴化学皮膜不合格引起的涂层附着力差：化学处 理液长时间使用没有做好维护，溶液内积累了过多的 杂质及絮凝物，在型材表面不能生成合格的皮膜。解决 方法：定期分析调整化学处理液，使化学处理液浓度、 反应温度、pH 等工艺条件在要求的范围内。
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收稿日期：2009- 09- 24
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⑴涂层不均匀引起的色差：喷涂作业中压缩空气 不稳定及粉桶内粉末流化不完全，静电喷枪出粉量不 均匀从而引起型材表面涂层厚薄不均匀。解决方法：保 证充足的贮气量，检修供气站，调整流化气压使粉桶内 的粉末充分流化。
⑵固化温度不均匀引起的色差：型材表面涂层交 联程度不同所显现的色泽不同。解决方法：控制好设定 温度和输送链运行速度，保持型材固化温度、时间的一 致性和稳定性。 2.4 涂层附着力不合格
涂层橘皮表现为高光泽表面的波状纹理, 使涂层 表面产生斑纹、未流平的外观。
⑴粉末涂料的流平性主要靠加入的流平剂起作 用，流平剂一般具有两种效应，即润湿效应和流平效 应。润湿效应是在粉末处于 100 ℃左右时增加对基材 的流平结合，此时表面张力尽量小些。而大于 150 ℃时 流平效应起主要作用，粉末的表面张力应尽量大一些， 以增加流平性。流平剂一般含两种以上的材料就是这 个原因。
⑶粉末受潮引起的缩孔：受潮的粉末经固化炉加 热固化由于水汽的挥发而引起涂层表面缩孔。解决方 法：加强粉末的贮藏管理，保持粉末贮藏房间的干燥， 粉末存放在专用架上。
⑷悬挂链油污散落在型材上引起的缩孔：过度润 滑的传送链条运转时所附带的油污散落在型材表面而 引起涂层表面缩孔。解决方法：适当地润滑传送链条， 并定期对传送链条进行清理。
⑶固化炉内杂质：主要是环境中灰尘、炉内积尘随 循环热风吹起吸附在铝型材表面。解决方法：定期使用 湿布或吸尘器清理固化炉，检查热风循环管过滤网是 否有破损，并制定合理的设备维护制度。
⑷粉末杂质：主要是粉末受潮受挤压结团及使用 回收粉时没有过筛、粉末添加剂使用过多、粉末分散不 均匀造成。解决方法：选用高质量的粉末，改进粉末的 运输及贮藏方式。
现代涂料与涂装 Modern Paint & Finishing
Dec．2009 Vol．12 No．12
技术与经验交流
粉末静电涂装中常见缺陷与解决办法
刘红军，牛金来
（郑州市九龙工贸有限公司，郑州 450041）
摘 要：阐述了静电粉末涂装中常见缺陷、表现状态和形成原因，结合工艺控制、原材料控制、设备维护管理
⑵前处理水洗不彻底：型材表面残余脱脂剂、化学 反应渣或水洗水内的砂泥引起涂层附着力差。解决方 法：调整脱脂槽的工艺条件在要求的范围内，过滤掉化 学反应槽内的化学反应渣及絮凝物。
⑶型材表面潮湿引起的涂层结合力差：化学处理
后的型材没有完全烘干或因转动过程中受潮，在粉末 固化过程中粉末涂层不能与型材良好结合引起涂层附 着力差。解决方法：提高烘干温度，阴雨天时经预处理 后的型材要及时喷涂完，避免积压。
2 粉末静电涂装中常见缺陷与解决方法
2.1 涂层杂质 涂层杂质表现为涂层表面不均匀的凸起状颗粒，
严重时手感粗糙，主要来源如下。 ⑴喷粉室内杂质：主要是喷粉室内灰尘、衣物纤
维、喷粉系统积垢及设备磨损带来的颗粒。解决方法： 开工前使用压缩空气清洁喷粉室，使用湿布或吸尘器 清洁喷涂设备和喷粉系统。
⑵悬挂传送链杂质：主要是传送链挡油板及传送 链积垢造成。解决方法：定期清理传送链条及链条槽。
⑷固化炉引起的涂层附着力不合格：过高或过低 的固化炉温均有可能造成粉末涂层的附着力差。因此 要经常检查炉内温度的均匀性, 保持炉内上中下温度 均匀一致。 2.5 涂层针孔气泡
涂层针孔气泡表现为涂层表面针孔状缺陷，是由 涂层下面的气体在烘干过程中到达涂层表面，突破界 面者为针孔，来不及排除者为气泡。涂层中的气体可以 是空气、水蒸气或氢气等。解决方法：喷涂前彻底排除 气体，少量的无法排除的气体，可用控制烘干和喷涂条 件的方法避免产生针孔或气泡。据计算，排除涂层中的 空气需要 26 s，在涂膜开始固化前的安全熔融流平段 （100 ~ 135 ℃）升温慢些，给予足够的排气时间，或采 取工件预热后喷粉的方法，均有效果。 2.6 涂层橘皮
⑸前处理杂质：主要是化学氧化处理槽内悬浮颗 粒、溶液内絮凝物及水洗用水含砂而引起。解决方法： 定期过滤化学氧化槽或采取静置的方法抽出槽内底部 溶液，增加过滤器或使用纯水作为最后两级清洗用水。 2.2 涂层缩孔
涂层缩孔表现为涂层表面有陷入针孔状的缺陷， 主要由下列因素引起。
⑴前处理不净引起的涂层缩孔：前处理除油工序 除油不净或除油后漂浮在溶液表面的油脂重新吸附在 型材表面而引起缩孔。解决方法：控制好前处理除油
1 粉末静电喷涂的基本原理
粉末静电涂装是利用高压静电电晕电场的原理， 在喷枪头部金属导流环上接上高压负极，被喷涂工件 接地形成正极，使喷枪和铝型材之间形成一个较强的 静电电场。当作为运载体的压缩空气将粉末涂料从供 粉桶经粉管送到喷枪的导流环时，由于导流环接上高 压负极产生的电晕放电，在其附近产生了密集的负电 荷，使粉末带上负电荷，并进入了电场强度很高的静电 场，在静电力和运载气体的双重作用下，粉末均匀地飞 向接地工件，并在铝型材表面形成厚薄均匀的粉末涂 层。经加热固化转化为具有一定耐蚀性能的涂膜。
⑵生产操作中一次涂层太厚或烘烤升温过快都会 导致橘皮明显。一遍涂层厚度以 60 μm 左右为宜。另 外控制安全熔融流平段的时间长些，均有利于粉末涂 层流平。
3 结语
粉末涂料使用过程中常出现的弊病突发性大，除 上述工艺生产中较易出现的缺陷之外,还有许多因素影 响涂层的表面涂装质量，需要在生产中不断地研究、探 索和总结 , 改进工艺条件 , 尽可能避免涂层缺陷的发 生 , 提高喷涂产品的质量。总之适宜的工艺规范和严格 按工艺规范进行操作，是获得高质量涂装前处理效果 的重要条件。在涂装生产过程中，制定先进的、切实可 行的工艺规范是必要的，但更重要的是让操作者真正 掌握要点、难点，并严格执行和加强管理，才是避免涂 层缺陷发生、提高喷涂产品质量的切实有效的方法。