粉末高压静电喷涂典型工艺

粉末高压静电喷涂典型工艺

一、粉末高压静电喷涂工件预处理

工件预处理指被涂工件表面脱脂、去油、除锈等工艺操作过程。除锈工艺又分喷砂、喷丸、抛丸等机械除锈和酸洗、磷化、钝化等化学处理。适合于高压静电喷涂的工件多半是薄壁工件，故采用化学前处理方法较好。前处理的目的是将工件表面清除干净后，让基体金属充分裸露出来，再涂一层过渡膜以增强粉末涂膜与基体金属之间的结合力。

二、粉末高压静电喷涂工件的蔽覆

蔽覆是根据产品的要求，对工件不需涂敷的部位采取保护措施。下面介绍几种涂装中经常遇到的需要蔽覆处理的情况。

（一）阀件

阀件内腔要求涂敷粉末涂料作为保护层，阀舌两侧面与阀体活动接触部分需要蔽覆。其方法是在需蔽覆处涂上一层硅脂，硅脂表面喷上的粉末固化后很容易清除掉。

（二）内螺纹

内罗纹孔需要保护。其措施是采用相应规格的螺丝旋入螺纹孔，将螺孔封住，不让粉末进入。内孔也直接用紧配合的圆柱体堵住。但螺丝和圆柱体封口时，只要将内螺纹和内孔头部堵住就行了，不宜塞得很深。

（三）外螺纹

外螺纹之类的圆柱体及局部地区的蔽覆可采用黑色胶布或医用胶布等贴后包封，也可以采用套管加以蔽覆。 （四）大面积不需要喷涂的部位

对于大面积不需要喷涂的部位，可在喷涂前用纸张遮盖好，喷涂完毕再将纸张掀开。

三、粉末高压静电喷涂

手拿高压静电喷枪，开启静电发生器，同时开启供粉开关，控制好恒定的静电电压和固定的喷粉量，保证粉末源源不断喷洒到工件表面上。喷涂大工件时，根据工件的形状，尽量命令枪头与工件表面（尤指曲表面）保持等距离，并且进行往复连续的喷涂动作。对于装饰性为主的工件，只要喷涂至不露底为止。有些形状比较复杂的工件，为了使各个部位都能均匀喷涂均匀，一般要上下、左右交换位置再喷涂一遍。

当阀件、仪仪表等机电产品的壳体要进行内喷涂时，应将专用喷枪头部伸进壳内腔进行操作，同时要防止边角和台阶堆积过多的粉末。

就工件表面以装饰为主而言，一般采用较薄涂层来达到装饰的目的，而防腐性能要求高的工件则需要较厚的涂膜，喷涂时可适当加厚涂层。但一次喷涂不宜太厚，否则涂膜容易发生麻点和流挂现象。为此，可以采用多次喷涂的方法，获得适当厚度的涂膜。

不同品种的粉末涂料，采用多次喷涂的工艺操作方法也不一样。有的工件是在室温下采取多次喷涂，有的工件在第一次喷涂固化（塑化）后再进行喷涂。热塑性粉末涂料，可以在半塑化状态下再次喷涂。多次喷涂的优点是：

1、加厚了涂层；

2、填平了头道喷涂后的涂层表面的孔隙；

3、涂膜表面更光滑、平整。

值得注意的是并非所有的粉末涂料都可以喷二道或二道以上。即使可以进行多次喷涂的粉末，在施工过程中，对已经成形的涂层多次加温，也会引起热老化，影响涂膜的使用寿命。因此，增加涂膜厚度的有效办法是采用热喷涂工艺。采用多次喷涂工艺时喷涂次数一般不超过两次。

四、粉末涂料固化（塑化）

固化（塑化）是喷涂操作过程中一个关键的工序，它对涂膜的物理、化学性能影响极大，必须严格执行固化（塑化）制度。

（一）粉末涂料固化（塑化）制度

每种粉末涂料都有相应的技术指标和固化（塑化）制度。该制度是指粉末涂膜在烘炉中烘烤的温度和时间。表（1）详细列出了几种粉末涂料的固化（塑化）条件：

表（1）几种粉末涂料固化（塑化）温度和时间

粉末品种 温度（℃） 时间（min） 备注

环氧粉末 160～180 15～30

低压聚乙烯 180～200 20～30 半塑化180℃，3～5min

酚醛环氧 200 30

氯化聚醚 200～250 10～15 工件预热10～20min

聚四氟乙烯 300～350 20～30

聚酯环氧 180～200 10～20

聚三氟氯乙烯 260～280 15～25

聚酯 180～220 10～20

聚氨酯 180～220 10～20

固化（塑化）时间要求十分严格，它必须是工件涂膜的温度达到固（塑）化温度后开始计算的时间，这段时间必须按规定保温。控制固化时间的长短十分重要。时间太短，固化不完全，成膜性能欠佳，尤其是机械性能差；时间过长，可能产生热老化，涂膜产生色差，物理性能也引起变化。

某些快速固化粉末涂料（又称节能型粉末涂料）在热喷涂后，可以利用工件的余热进行固化，不必进入烘炉专门固化，只要工件贮存的热量能够满足此种粉末要求的固化条件即可。

（二）粉末涂料对烘箱或烘道的要求

烘箱或烘道装有保温和热风循环装置可以使整个烘箱或烘道内温度均匀。工件置于烘箱内必须让工件与工件之间留有足够的空隙以保证热空气的流通，从而防止工件涂膜产生上半部已经固化（塑化）完全而下半部处于“夹生”状态，或下半部已经完全固化（塑化）上半部已经“热过头”。因为烘箱或烘道中上半部温度总是高于下半部的温度，只有配备了热风循环装置后，才能克服上述弊端。另外，如果在喷室和烘道之间采用联动装置较为理想。工件在喷涂完毕后，通过传动部件自动进入烘道，避免发生工件间相互碰撞，采用流水线作业，不仅提高生产效率，产品质量也可以得到保证。

（三）粉末涂膜冷却

工件在固化（塑化）后要进行冷却处理。冷却的方法有气冷、水冷和油冷等。生产中应该根据粉末品种和不同规格的工件来选择相应的冷却方法。有的工件从烘箱取出后自然冷却或随炉冷却，这中冷却方式称为气冷；工件从烘箱取出后随即放到水中或油中的冷却的方式称为水冷或油冷。还有些粉末品种成膜后冷却速度不宜过快，如采用急剧冷却，涂膜边缘会收缩变形，影响涂膜整体外观和质量。

特别要引起注意的是，工件从烘箱中取出后，在工件未完全冷透之前严禁用手触摸涂膜，或工件间产生相互碰撞。否则，不仅容易烫伤手指，还会给涂膜造成印痕和损伤。涂膜在高温状态下比较软粘，有的正处于熔融状态。 （四）粉末涂膜后处理

后处理是对固化（塑化）后的涂膜进行整理，修补及后热处理。

整理是指除去蔽覆材料，修整工件，拆除螺丝，夹具，剥去遮盖保护层。此时严防檫伤和损坏涂膜。

修补一般指涂膜在涂装施工中受到损伤作业后在允许的范围内可以对受损涂膜采用的修补方法。原则上应进行重新喷涂：将需要补喷之处用砂纸打磨干净，用静电喷枪重新喷涂后进烘箱固化而成。上述方法如不允许的话，可用同色油漆或其它液体状树脂涂料修补，在室温下干燥固化而成。修补时要注意修补面积尽量小，修补后的色泽与原样基本保持一致。

后热处理一般指减热脆处理。有些粉末涂料如尼龙1010，由于在高温塑化后到冷却过程中往往会产生内应力。为了防止涂膜变脆和碎裂，可将工件置于120～140℃的油浴器或烘箱中保温一段时间，再缓慢冷却至室温。