工作時靜電噴塗的噴槍或噴（pēn）、噴杯（bēi）部分接負極（jí），工件接正極並接地，在高壓（yā）靜電發生器的高電壓作用（yòng）下，噴槍（qiāng）（或噴盤（pán）、噴杯）的端部與工件之間就形（xíng）成一個靜電場。

塗料微粒所受到的電場力與靜（jìng）電場的電壓主（zhǔ）和塗料微（wēi）粒的帶（dài）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（duān）部附近（jìn）區（qū）域形成空氣（qì）電離區，空氣激烈地離子化和發熱，使噴（pēn）槍端部銳邊（biān）或極針周圍形成一個暗紅色的暈圈，在黑暗中能明顯（xiǎn）看見，這時空氣產生強烈的電暈放電。

塗料中的成膜物即樹脂和顏料等（děng）大（dà）多數是由高分子有機化合物組（zǔ）成，多成為導電的電介質，溶劑形塗料除成膜物外還（hái）有有（yǒu）機（jī）溶劑、助溶劑、固化劑、靜電稀釋劑、及其他各類添（tiān）加劑等物質。

這類溶劑（jì）性物質除了苯、二（èr）甲苯、溶劑汽油等，大多是極性物質，電阻（zǔ）率較低，有一定的導電能力，它們能提高塗料的（de）帶電性（xìng）能。電介質的（de）分子結構可分為極性分（fèn）子和非極性（xìng）分子二種。

極（jí）性分子組成的電（diàn）介質（zhì）在受外加電場作用時，顯示出電性；非（fēi）極性分子組成的電介質在外加電場作用下（xià），顯示電極性，從而對外來的導（dǎo）性（xìng）電荷產生親（qīn）合力，使電介質在外加電場中其外表麵能局部帶電。

塗料經噴嘴霧化後噴出，被霧（wù）化的塗料微粒通過槍口的極針或噴盤（pán）、噴杯的邊緣時因接觸而帶電，當經過電（diàn）暈（yūn）放電所產生的氣體電離區時，將再一次增加其表麵電荷密度。

這些帶負電荷的塗料微粒的靜電場作用下，向導極性的工（gōng）件表麵（miàn）運（yùn）動（dòng），並被沉積在工件表麵上形成均勻的塗膜。

二、工藝（yì）

（1）表（biǎo）麵預處理。主（zhǔ）要是脫脂、除鏽，其方（fāng）法（fǎ）與塗液態漆的預（yù）處理相（xiàng）同。

（2）刮膩子。根據工件缺陷程度塗刮導（dǎo）電膩子，幹燥後用砂紙（zhǐ）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，在預熱前可采用保護膠等掩（yǎn）蓋起來，以避（bì）免噴上（shàng）塗料（liào）。

（4）預熱。一般可（kě）不需預熱。如果（guǒ）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（dù）。

（5）噴（pēn）塗。在高壓靜電場下，將（jiāng）噴粉槍接負極，工件接地（正極）構成回路，粉末借助壓縮空氣由（yóu）噴槍噴出即帶有（yǒu）負電荷，按異性（xìng）相吸原理噴塗到工件上。

（6）固（gù）化。噴塗後的工件，送入180～200℃的烘房內（nèi）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（pēn）、碰傷、針氣泡等缺陷的，都應返工重噴（pēn）。

（9）缺陷處（chù）理。對被檢（jiǎn）出的（de）有漏噴（pēn）、針孔、碰傷、氣泡等（děng）缺陷的工件，進（jìn）行返修或重噴。

三、應用（yòng）

靜電噴塗所噴工件（jiàn）表麵的漆層（céng）其均勻度、光澤度以及（jí）附著（zhe）力均比普通（tōng）手工噴漆尤佳。

同時靜電噴漆不論（lùn）是普通噴漆、油（yóu）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（yóu）漆。

通（tōng）常要求氣壓高（gāo），漆粒細，速度快。但氣（qì）壓過高，則會破（pò）壞電力的作用。應根（gēn）據所用油漆塗料（liào）品種、塗裝現場（chǎng）和待塗工件（jiàn）等的不（bú）同，而選擇相適應的漆壓和氣壓。

若塗料中含有較高重質顏料，可（kě）采用較高的（de）漆壓和氣壓；反之，則可降（jiàng）低漆壓（yā）和氣壓。一（yī）般情況下，輸漆壓力為0.12～0.24MPa，霧（wù）化氣壓為0.15～0.20MPa。

世界上（shàng）第一（yī）套粉末靜（jìng）電噴塗設備（bèi）於1962年由法國的（de）SAMES公司（sī）研製成（chéng）功（gōng），此後粉末靜電（diàn）噴塗技術在世（shì）界（jiè）各國迅速發展，正逐漸取代溶劑型塗料塗裝技（jì）術。

我國（guó）的（de）粉末靜電噴塗技術發展較晚，但發（fā）展潛力很（hěn）大。粉末塗（tú）料不含溶劑，粉末塗料依靠靜電噴塗到工（gōng）件表麵上，互相不粘連的粉末粒子層經過（guò）加熱熔融後形成牢固的塗層與工件（jiàn）表麵緊密結合。

這種塗層具 有優良的防腐蝕性能和裝飾功能。同傳統的溶劑型（xíng）塗料相比，它具有更加安全、汙染小、適應性好、效（xiào）率高（gāo）和不依賴石油為原料（liào）的優點。但它目前也存在一些缺（quē）點：一次性投資（zī）大（dà）、更換顏色（sè）不（bú）方便等。

本公司生產的電冰箱外殼采用粉末靜電噴塗技術（shù），使用美國諾信公司（sī）20世紀90年代末製造的粉末靜電（diàn）噴塗設備。在（zài）此以這套設備及其（qí）應用技術為例談談筆者的（de）認識。

1、粉末靜電噴塗技術（shù）的典型工藝流（liú）程

工件（jiàn）前（qián）處（chù）理→噴粉→固化→檢查→成品

1.1前處理

工件經過（guò）前處理除掉冷軋鋼板表麵的油汙和（hé）灰塵後才能噴塗粉末，同時在工件表麵形成一層鋅係磷化膜以（yǐ）增強噴粉後（hòu）的附（fù）著力。

前處理後的工件必須完全烘幹水分並且充（chōng）分冷卻（què）到（dào）35℃以下才能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

工件通過輸送鏈（liàn）進入噴粉房的（de）噴槍（qiāng）位置準備噴塗作業。靜電發生器通過噴槍槍口（kǒu）的電極針向工件方向的空間釋放高壓靜電(負極（jí）)，該高壓靜電使從．噴（pēn）槍口噴（pēn）出的粉末和壓縮空氣的混合（hé）物以（yǐ）及電極周圍空氣電離(帶（dài）負電荷)。

工件經過（guò）掛具通過輸送鏈接地(接地極)，這樣就在噴槍和工件之間形成一個（gè）電場占（zhàn）粉末在（zài）電場力和壓縮空氣壓力的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粉末靜電噴塗的基本原料

用室內型環（huán）氧聚酯粉末塗料。它的主要成分是環氧樹脂、聚酯樹脂（zhī）、固化劑、顏（yán）料、填（tián）料、各種助劑(例如流平劑（jì）、防潮劑、邊角改性劑（jì）等（děng）).粉末加熱固化後在工（gōng）件（jiàn）表麵形（xíng）成所需塗層。

輔助（zhù）材料（liào）是（shì）壓縮空氣，要求（qiú）清潔幹燥、無油無水[含水量小於1.3g/m3、含（hán）油量小於（yú）1.0×10-5％(質量分數)]

1.2.3粉末靜電噴塗的施（shī）工工藝

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

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

流速壓力0.30-0.55MPa，流速壓力越．高則粉末的（de）沉（chén）積速度越快，有利於快速獲得預定厚度的塗層，但過高就會增加（jiā）粉末用量和噴槍（qiāng）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（chí）粉末（mò）塗（tú）層的厚度均（jun1）勻，但過高會使送粉部件快速磨損。適當降低霧化壓（yā）力能夠（gòu）提高粉（fěn）末（mò）的覆蓋能（néng）力，但過低容易使送（sòng）粉部件堵塞。

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

供粉桶流化壓力0.04～0.10MPa。供粉桶流化壓力過高會降低粉末密（mì）度使生產（chǎn）效率下（xià）降，過低容易出現供粉不足或者粉末結團。

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

輸送鏈速度（dù）4.5～5.5m／min。輸送鏈速度過快（kuài）會引起粉末塗層厚度不夠，過慢則降低生產效率（lǜ）。

1.2.4粉末靜電噴塗的主要設備

● 噴槍（qiāng）和靜電控製器

噴槍除了傳統的內藏式電極針，外部還設置了環形（xíng）電暈而使靜電場更加均勻以（yǐ）保持粉末（mò）塗層（céng）的（de）厚度（dù）均勻。靜電控製（zhì）器產（chǎn）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、旋轉篩和供粉桶組成。粉末塗料先加入到新（xīn）粉桶，壓縮空氣通過新粉桶底部的流化板（bǎn）上的微孔使粉末預流化，再經（jīng）過粉泵輸送到旋轉篩。

旋轉篩分（fèn）離出粒徑過大的粉末粒子(100μm以上（shàng）)，剩餘粉末下（xià）落到供粉桶。供粉桶將粉末流化到規定程（chéng）度後通過粉泵和（hé）送粉管供給噴槍噴塗工件。

● 回收係統（tǒng）

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

沉降過程中的粉末一部分被噴粉棚側壁的旋風回收器（qì）收集（jí），利用離心分離原理使粒徑較大的粉末粒子(12μm以（yǐ）上)分（fèn）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（chōng）壓縮空氣振落到濾芯底部收集（jí）鬥內，這部分粉末定（dìng）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微負壓。

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

回收（shōu）粉末與新粉末的（de）混合比例為(1:3)～(1:1)。使用該回收（shōu）係（xì）統，本公司的總體粉末利用率平均達到95％。

● 噴粉室體

頂（dǐng）板和壁（bì）板采用透光聚丙烯塑料材質，以最大限度減少粉末黏附量，防（fáng）止（zhǐ）靜（jìng）電荷累積幹擾靜（jìng）電（diàn）場。底板和基座采（cǎi）用不鏽鋼材質，既便於清潔又具有足夠的機械強（qiáng）度（dù）。

● 輔助係統

包括空調器、除濕機。空調（diào）器（qì）的作用一是保持噴粉溫度在 35℃以下以防止粉（fěn）末結塊；二是通過空氣循環(風速小於0.3m/s)保持噴粉室的（de）微負壓。

除濕機的作用是（shì）保持（chí）噴粉室相對濕（shī）度為45％～55％，濕度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（mò）固化的基本原（yuán）理

環氧樹脂（zhī）中的環氧基、聚酯樹脂中的羧（suō）基與固化劑中的胺基發生縮聚、加成反應交聯成大分子網狀體，同時（shí）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（gōng）件上的表層粉末開始融化，並逐漸與內部粉末形成漩渦直（zhí）至全部融（róng）化。

粉末全部融化後開始緩慢流動，在工件表麵形成薄而平（píng）整的一層，此階（jiē）段稱流平。溫（wēn）度繼續升高到達膠點後有幾（jǐ）分短暫的膠化狀態(溫度保持不變)，之後溫（wēn）度繼續升高粉末發生化（huà）學反應而固化。

1.3.2粉末固化的（de）基本工藝

采用的粉末固化工藝為 180℃，烘15min，屬正常固化。其中的（de）溫度和（hé）時（shí）間是（shì）指工件的（de）實（shí）際（jì）溫（wēn）度（dù）和維持不低於這一（yī）溫度的（de）累積時間，而不是固化爐的設定溫度和工（gōng）件在爐內（nèi）的行走時間。

但（dàn）兩者之間相互關聯（lián），設備最初調試時需要使用爐溫跟蹤儀測量（liàng）最大工件的上、中、下3點表麵（miàn）溫度及累（lèi）積時間，並根據測量結果調整固（gù）化爐設定溫度和輸送鏈速度(它決（jué）定工件在爐內的（de）行走時間)，直至符合上述固化（huà）工藝要求。

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

1.3.3粉末固化的主要設（shè）備

設備主要包括（kuò）供熱（rè）燃燒器、循（xún）環風（fēng）機及風管、爐體（tǐ）3部分。本公司（sī）使用的（de）供熱燃（rán）燒器為德國威索產品，使用0～35#輕柴油。具有發熱（rè）效率高、省油的優點。

循環（huán）風機進（jìn）行熱（rè）交換，送風管第一（yī）級開口在爐體底部，向上每隔600mm有一級開口，共三級。這樣可以保證1 200mm工件範（fàn）圍內溫度波動小於5℃，防止工件上下色差過大（dà）。

回風管在爐體頂部，這樣可以保證（zhèng）爐體內上下溫度盡可能均（jun1）勻。爐體為橋式（shì）結構（gòu），既有利於保存熱空氣，又可（kě）以防止生產結束後爐內空氣體積減小吸人外界灰塵和（hé）雜質。

1.4檢查

固化後的工件，日常主（zhǔ）要檢查外觀(是否平整光亮、有無（wú）顆粒、縮孔等缺（quē）陷)和厚度(控製在55～90μm)。

如（rú）果首次（cì）調試或需要（yào）更換粉末時（shí）則要求使用相應的（de）檢測儀器檢（jiǎn）測如下項目：外（wài）觀、光澤（zé）、色差、塗層厚度、附著力(劃（huá）格法)、硬度(鉛筆法)、衝擊強度、耐鹽霧性(400h)、耐候性（xìng）(人工加速老化（huà）)、耐濕熱性(1000h)

1.5成品（pǐn）

檢查後的成品分（fèn）類擺放在運輸車、周轉（zhuǎn）箱內，相互之（zhī）間用（yòng）報紙（zhǐ）等（děng）軟質材料隔離，以防止（zhǐ）劃傷並做好標識待用

2、粉末靜（jìng）電噴塗（tú）作業（yè）的（de）常見問題及解決方法（fǎ）

2.1塗（tú）層雜質

常見雜質主要來源於噴粉環（huán）境中的顆粒，以（yǐ）及其他各種（zhǒng）因素引起的雜質，現概括如下：

(1)固化爐（lú）內雜質（zhì）。解決方法是（shì）用濕布和吸塵器徹底清潔固化爐的內壁，重點是懸掛鏈和（hé）風管縫隙處。如果是黑色（sè）大顆（kē）粒雜質就需要檢查送風管濾網是否有破損處，有則及（jí）時更換。

(2)噴（pēn）粉室內雜質。主要是灰（huī）塵、衣物纖維、設備磨粒和噴（pēn）粉係統積垢（gòu）。解決方法是每天（tiān）開工前使用壓縮空氣吹掃噴粉係（xì）統，用濕布和（hé）吸塵器徹底清潔噴粉設備和（hé）噴粉室。

(3)懸掛鏈雜質。主要（yào）是懸掛（guà）鏈（liàn）擋油板和一次（cì）吊具接水盤(材質為熱鍍鋅板)被前處理酸、堿蒸氣腐（fǔ）蝕後的產物。解決（jué）方法是定期清理這些設施。

(4)粉末雜質。主要是粉末添加劑過多、顏料分（fèn）散不均、粉末受擠壓造（zào）成的粉點等（děng）。解決方法是提高粉末質量，改進（jìn）粉末儲運方式。

(5)前處理雜質。主要是磷化（huà）渣引起的大顆粒雜質和磷化膜黃鏽引起的成片小雜質。解決方法是及時清理磷化槽和噴淋管路內積渣，控（kòng）製好磷化（huà）槽液濃度和（hé）比例。

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

2.2塗層縮孔

(1)前處理除油不（bú）淨或者（zhě）除油後水洗不淨造成表麵活性劑殘留而引起（qǐ）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（liàng）以及強化水洗效果。

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

(3)壓縮空（kōng）氣（qì）含水量過大而引起的縮孔。解決方（fāng）法是（shì）及時（shí）排放壓縮空氣冷凝水。

(4)粉（fěn）末受潮而引起（qǐ）的（de）縮孔。解決方法（fǎ）是改善粉末儲運條件，增加除濕機以（yǐ）保證回收粉末及時使用

(5)懸（xuán）掛鏈上油汙被空調風吹落到工（gōng）件上而引起的縮（suō）孔。解決方法是改變空調送（sòng）風口位置和方向。

(6)混粉而引起的縮孔。解決方法是換粉時徹底清理噴粉係統。

2.3塗層色（sè）差

(1)粉末（mò）顏料分布不均勻引起的色差。解決的方法是提高（gāo）粉末質量，保證粉末的L、a、b相差不大而（ér）且正負統一。

(2)固化溫（wēn）度不同引起的色差（chà）。解決方法是控製好設定溫度和輸送鏈速度，以保持工件固化溫度和時間的一致性（xìng）和穩定性。

(3)塗層厚薄不均勻引起的色差。解決方法（fǎ）是調整（zhěng）好噴粉工藝參數和保證噴粉設備運行良好以確保（bǎo）塗層厚度均勻一致。

2.4塗層附著力差

(1)前處理水洗不（bú）徹底造成工件上（shàng）殘（cán）留脫（tuō）脂劑、磷化渣或者水洗槽被堿液汙染（rǎn）而引起的附著力差（chà）。解決方法是加強水洗，調整好（hǎo）脫（tuō）脂工藝參數以及防止脫脂液進入磷化後的水（shuǐ）洗槽。

(2)磷化（huà）膜發黃、發花或者局部無磷化膜而引起的（de）附（fù）著力差。解（jiě）決（jué）方法是調整好磷化槽液濃度和（hé）比例（lì），提（tí）高磷化溫度。

(3)工件邊角（jiǎo）水分烘幹（gàn）不（bú）淨而引起的附著力差。解決方法是提高烘幹溫度。

(4)固化溫度不夠而引（yǐn）起的塗層大麵積附著力差。解決方（fāng）法是（shì）提高固（gù）化（huà）溫度。

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

總之，粉末靜電噴塗技術及其應用方法還有很多，在實踐中需（xū）要靈活運用。